河南科技大学高等教育自学考试毕业论文
第4章 汽车新能源的主要比较与发展 ............................................... 14 §4.1 各种新能源汽车技术的特点分析与展望 ............................. 14 §4.1.1 纯电动汽车 ......................................................................... 14 §4.1.2 混合动力电动汽车 ............................................................ 14 §4.1.3 燃料电池电动汽车 ............................................................ 15 §4.1.4 气体燃料汽车 .................................................................... 15 §4.1.5 生物燃料汽车 .................................................................... 16 §4.1.6 氢燃料汽车 ......................................................................... 16 §4.1.7 太阳能汽车 ......................................................................... 16 §4.2 能量转换效率的比较 ................................................................ 17 §4.3 减少耗油量的比较 .................................................................... 17 §4.4 减少碳排放的比较 .................................................................... 18 §4.5 各种能源方案优缺点中和分析 .............................................. 18 §4.6 电动汽车的应用缺陷和瓶颈 ................................................... 19 第5章 电动汽车应用的解决方式 ........................................................ 20 §5.1 整车充电模式 ............................................................................. 20 §5.1.1 常规充电 ............................................................................. 20 §5.1.2 快速充电 ............................................................................. 20 §5.2 更换电池模式 ............................................................................. 21 §5.2.1 电池租赁 ............................................................................. 21 §5.2.2 电池的快速更换 ................................................................ 21 §5.2.3 电池的维护 ......................................................................... 21 第6章 未来电动汽车充电技术的发展方向 ...................................... 23 §6.1 整车充电中的慢速充电方式可以充分利用 ........................ 23 §6.2 换电池模式属于能源新物流模式 .......................................... 23 §6.3 无线快速充电将成为最理想充电方式 ................................. 23 §6.4 快速充电大量发展将带来电网谐波污染 ............................. 23 结 论 ............................................................................................................. 24 参考文献 ........................................................................................................ 25 致 谢 ............................................................................................................. 27
河南科技大学高等教育自学考试毕业论文
前 言
石油短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业面对的共同挑战，各国政府及产业界纷纷提出各自的发展战略，积极应对，以保持其汽车产业的可持续发展，并提高未来的国际竞争力。新能源汽车已成为21世纪汽车工业的发展热点。据统计，一辆汽车年平均消耗石油约5吨。截止到2008年，世界汽车保有量已突破9亿辆，其中中国约为6467万辆，除此之外中国的摩托车保有量已达到8954万辆，挂车101万辆，上路行驶的拖拉机1464万辆。并且世界汽车保有量正以每年3000万辆的速度增长，预计到2020年全球汽车保有量将达到12亿辆（其中中国将达到1.3～1.5亿辆)，届时汽车所消耗的石油每年55亿吨，交通用油将占全球石油总消耗的62%以上。可见汽车是消耗石油的大户[1]。
德国、美国、日本等国家把发展新能源汽车作为解决目前能源短缺的重要途径，但在不同时期的新能源汽车技术路径是不同的。总的来看，新能源汽车发展趋势可归纳为：能源逐渐由化石燃料向可再生、低排放甚至零排放的能源形式过渡是基本趋势，电能、生物燃料和氢能将是汽车能源的最终解决方案。但在电能、生物燃料和氢能最终替代化石燃料前，汽车能源呈现多元化局面。新能源汽车技术将出现多种技术共存的局面，先进汽油车、先进柴油车、混合动力汽车、纯电动汽车、天然气汽车、醇类燃料汽车、燃料电池汽车都将占据一定的市场份额。
但是由于目前汽车新能源汽车技术繁多，每个国家在新能源汽车领域发展方向有所不同。本课题以此为出发点，着重分析目前新能源汽车技术优缺点，并最终得出电动汽车将是未来发展趋势。然而,电动汽车由于目前在蓄电池技术上存在着续航能力不足，充电时间过长等问题。通过分析本课题最终提出解决这一问题的主要方案就是加快充电站的建设，并且充电站建设将是以更换电池为主，整车充电为辅的运营模式。
河南科技大学高等教育自学考试毕业论文
第1章 研究汽车新能源技术的目的与意义
1.1 研究的目的
依据我国资源条件和产业技术状况，通过制定国家交通能源发展战略、组织开展国家重大科技开发计划、实施鼓励性政策等措施，推动新能源汽车的发展：从而友好的替代或部分替代以石油为燃料的汽车。减少对石油的依赖性，降低能源消耗，减轻环境污染，缓解气候变暖压力，以实现汽车工业的可持续发展。尽管在现阶段国家汽车节能技术发展方向不尽相同、各具特色，但在长期发展纯电动汽车和燃料电池汽车，实现交通能源转型的总体趋势上基本相同。
1.2 研究意义
大力发展节能与新能源汽车是国际社会应对能源短缺、环境污染和气候变暖问题在交通领域采取的共同措施。新能源汽车是中国乃至世界汽车业跨越发展难得的机遇；近年来新能源汽车产业受到空前的关注，包括我国在内的世界主要汽车生产国都加大了新能源的研发力度，以提高自身产业的竞争力；汽车工业可持续发展得以迎战能源和环境的巨大挑战；进而促进新能源的发展，为低碳经济发展做出贡献。所以，研究汽车新能源技术对我国乃至世界经济与环境的可持续发展具有非常大的现实意义和理论意义。
1
河南科技大学高等教育自学考试毕业论文
第2章 国内外汽车新能源技术研究现状
2.1 国外的相关研究
2.1.1 政府高度重视汽车新能源的开发利用
2007年1月24日，时任美国总统小布什发表国文咨文，宣布了替代能源和节能政策，提出美国努力在未来10年之内将汽油使用量降低20%。奥巴马2009年4月曾表示，联邦政府将购买又美国3大汽车厂商制造的1.76万辆包括新能源汽车在内的节能汽车。尽管这一措施并不能改变美国汽车业衰退的现状，但他具有明显的象征意义，也是奥巴马鼓励发展新能源汽车的具体表现[2]。
日本政府在2009年6月启动了“新一代汽车”计划，该计划力争在2050年，是环保汽车占据汽车市场的一半左右，为了实现这一计划，日本政府通过援建电动汽车基础设施、减税和发放补贴等促进环保汽车发展。近年来，日本政府陆续出台了《关于促进新能源利用等特别措施法》、《有关电力企业利用新能源的特别措施法》、《可再生能源配额制法》等一系列政策法规，明确了日本新能源的发展目标和各方责任。
德国政府表示，到2020年，可再生能源要占全部能源消耗的47%，因此，2020年德国境内的新能源汽车要超过100万辆。法国在20世纪90年代中期，开始推广电动汽车和天然汽车。1999年，政府要求所有市政部门的电动汽车及天然气汽车比例必须占市政部门拥有车辆总数的20%以上，以此带动整个社会选择环保车型。
2.1.2 政府推动电动汽车研发和推广
2009年，美国电动汽车产业链上的各方面发起成立了美国电动汽车联盟，美国电动汽车联盟主要致力于从政策和行动上推动大规模实施电动汽车计划，最终改变美国经济、环境和化石能源严重以来的现状，实现美国电动汽车运输的革命性变化。美国总统奥巴马提出在2015年以前推广100万辆环保汽车，为鼓励美国消费者购买，他还宣布将给予购买插电式电动汽车的人每辆车7500美元抵税额。
为推进新能源汽车及环保汽车的发展，日本从2009年4月1日起实施“绿
2
河南科技大学高等教育自学考试毕业论文
色税制”，日本实行“绿色税制”可使混合动力电动汽车税减免2万日元，和车辆购置税减免4万日元。在日本政府的积极扶持下，日本主要汽车生产厂家无一例外的提出了自己的新能源汽车战略。丰田公司宣布在未来几年里，将混合动力电动汽车车型增加到10种；日产公司于2012年批量生产纯电动汽车，投放日本和欧洲市场。
在2009年年初德国政府通过的500亿欧元的经济刺激计划中，很大一部分用于电动汽车研发，汽车从电站网络建设和可再生能源研发。法国政府从1995年7月1日开始，给购买电动汽车的用户提供5000法郎补贴，法国电力公司从自身利益考虑，想电动汽车制厂生产的电动汽车每辆提供10000法郎补助。这些措施给电动汽车在法国发展创造了良好的环境。
2.2 国内的相关研究
2.2.1 政府大力支持新能源汽车产业
国内新能源汽车产业始于21世纪初。2001年，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“836”重大科技问题，并规划了以汽油车为起点，向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来，我国提出“节能和新能源汽车”战略，政府高度关注新能源汽车的研发和产业化[3]。2010年8月18日国务院国有资产监督管理委员会（以下简称国资委）在北京召开中央企业电动汽车产业联盟成立大会。国务院国资委推动有关中央企业成立“中央企业电动汽车产业联盟”，旨在有效发挥中央企业在我国经济结构调整，产业转型中的带头和领导作用，形成合力加快推动我国电动汽车产业发展，以联盟的方式，促进企业间的合作与协同发展，快速、有效地突破电动汽车产业核心技术，尽快形成规模化发展姿态。
中国汽车业“十二五”规划初稿已定，新能源汽车被列为中国汽车行业今后五年发展的重中之重。中国汽车业“十二五”规划中，将提出到2015年，中国国内新能源汽车的年销售量达到百万辆的目标。新能源汽车的发展重点将以汽车电动化和动力混合化两大技术结合为标志，进行换代与产业升级[4]。
2.2.2 国内新能源汽车取得重大发展
2006-2007年，我国自主研制的纯电动、混合动力和燃料电池三类新能源汽车整车产品相继问世；混合动力和纯电动客车实现了规模示范；纯电动
3