汽车新能源整理

1.能源的概念是指人类取得能量的来源，是可以直接或通过转换提供人类所需有用能的资源。2.能源的特点1、能源形式在一定条件下可以互相转换。2、能源在开采、提炼或加工、使用以及废料处理过程中存在不同程度的污染。3、化石燃料类能源如汽油、天然气等在储存过程中存在泄漏和危及安全等问题。3.节能与汽车节能的意义节能是指在保证能够生产出相同数量和质量的产品，或者获得相同经济效益，或者满足相同需要，达到相同目的的前提下的能源消耗量下降。节能的实质是提高能源的利用效率。(一)汽车节能的必要性据推测，全世界石油的储藏量约为3000亿吨，其中600亿吨已经开采，1000亿吨已被探明。20世纪7O年代末期，全世界石油的年总产量为33亿吨，目前已经增长到5O亿吨。照此计算，以探明的石油仅能开采2O年左右。近年，我国道路条件得到了较大的改善，汽车保有量也迅速增长(见图1-2)，显然全社会由于汽车完成的公路运输总量会明显增加，同时对石油燃料的需求也将巨增。(二)汽车节能的可行性汽车节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。我国高速公路网形成，乡村公路，公路客货运输量和汽车保有量均迅速不断地增长，因此，我国汽车运输需求的能源数量将不断激增，而我国的石油资源远远不能满足其需要我国汽车技术的平均水平低于世界发达国家，机动车燃油经济性水平比欧洲低25%，比日本低20%，比美国整体水平低10%；载货汽车百吨公里油耗7.6升，比国外先进水平高1倍以上。4.影响汽车油耗的主要因素有哪些1、汽车的结构方面：发动机传动系汽车总质量汽车的外形轮胎。2、汽车的使用方面：行驶车速、挡位选择挂车的选用正确的保养与调整。3、新能源技术方面：电能太阳能混合动力能源等新能源汽车。5.汽车节能的主要途径有哪些车辆技术方面的主要节能途径与措施道路辅助设施及汽车维修方面的主要节能途径与措施汽车运用方面的主要节能途径与措施6.天然气汽车的分类有哪些（一）按储存天然气的压力和形态分类1、压缩天然气汽车天然气以高压气态储存，工作时经降压、计量和混合后进入气缸。2、常压天然气汽车天然气以常压气态储存，但运输存储不便，且存在安全隐患，基本被淘汰。3、液化天然气汽车天然气以液态储存，其体积仅为标准状况下的1/6254、吸附天然气汽车（二）按燃料的组成与应用分类1、单燃料汽车2、CNG-汽油两用燃料汽车3、CNG-柴油双燃料汽车（三）按燃料供给的方式分类（1）机械控制式天然气汽车（2）机电联合控制式天然气汽车（3）电控式天然气汽车（开环和闭环）7.醇类燃料在发动机上的燃用方式有哪些1、渗烧醇类燃料以一定比例加入汽油。2、纯烧3、甲醇改质甲醇改质就是利用发动机排气的余热将甲醇改成H2和CO，然后再输往发动机。4、变性燃料乙醇指乙醇脱水后再添加变性剂而生成的以乙醇为主的燃料。8.氢气的存储方式有哪些传统氢的存储方法主要有压缩储存、液态储存以及金属化合物储存等。1、低温吸附方法首先将气体冷却到液氮温度（-196）来减小气体体积，将低温气体压缩到7MPa，迫使氢物理吸附到材料的很多凹坑和裂缝中。2、复杂金属氢化物的分解金属氢化物如硼氢化锂，使金属原子与含有数个氢原子的基团以较弱的离子键结合在一起，通过向复杂金属氢化物系统中添加物质（如硅）的方法降低了分解温度。3、宝马汽车公司的储氢箱由两层隔热钢板制成，中间抽成真空，象保温瓶。如箱内液态氢受热蒸发，当箱内压力超过0.45MPA时，安全阀打开，故有部分氢气排入大气，一般每天损失氢气2-3%.4、纳米碳素纤维储存氢气利用纳米碳素纤维储存氢气。主要是内部充满了直径为十亿分之一毫米碳素纤维毛细管，氢原子与碳原子化合在一起，把氢气储存起来，加热后，氢气逸出。5、德国新的氢气转换技术在耐腐蚀容器中放入氢氧化钠水溶液，溶液中插入硅棒，当溶液加热到200度以上时，硅原子与氢氧化钠分子结合，生成硅酸钠并且放出氢气。低于200度时硅酸钠晶体又分裂还原为氢氧化钠。9.简述氢气汽车的分类有哪些1、按储存的压力和形态1）压缩氢汽车2）液化氢汽车3）吸附氢汽车2、按混合气形成方式可分为预混形式和缸内直喷两类10.电动汽车对蓄电池的要求有哪几个方面主要要求：能量密度、功率密度、循环寿命、起动性能、价格费用、可靠性、安全性。11.简述蓄电池和发动机的分类有哪些铅酸蓄电池，镍氢电池，钠-氧化镍电池，锂电池，钠-硫电池，镍-镉电池，飞轮电池异步电动机，永磁式无刷电动机，开关式磁阻电动机12.简述电动汽车的基本结构基本结构可分为三个子系统：电力驱动了系统（电控单元、功率转换器、电动机、机械传动装置和驱动轮）、能源子系统（能量源、能量管理系统和能量）和辅助控制子系统（动力转向、温度控制和辅助动力供给等）。13.简述混合动力电动汽车分类1、串联式混合动力电动汽车（SHEV）SHEV的发动机、发电机和驱动电动机采用串联的方式组成驱动系统。特点：结构及控制系统比较简单；要求发动机、发电机和驱动电动机的功率都等于或接近于SHEV的最大驱动功率；效率低于内燃机效率；常用于大型客车、公交汽车等。2、并联式混合动力电动汽车（PHEV）PHEV由发动机、电动机/发电机或驱动电动机两大动力组成，且以并联的方式组成驱动系统。3、混联式混合动力电动汽车（PSHEV）PSHEV综合SHEV和PHEV结构特点组成的另一种方案，由发动机、电动机-发电机和驱动电动机三大动力总成组成。1）驱动轴合成混联式混合动力电动汽车2）驱动轮合成混合动力电动汽车14.提高发动机热效率的主要措施有哪些为了提高发动机的热效率，主要措施有：提高压缩比，稀燃技术，直喷技术，增压、中冷技术，可变进气技术，改善进排气过程，改善混合气在气缸中的流动方式，改进点火配置提高点火能量，优化燃烧过程，电控喷射技术，高压共轨技术，绝热发动机技术等。15.提高升功率的主要措施有哪些改善升功率PL的主要的措施有：通过合理组织燃烧过程，以降低过量空气系数Фa；改善发动机换气过程，提高充量系数Фc；提高转速n，以增加发动机单位时间内发动机每个气缸作功的次数；采用增压技术，以增加进气密度ρs。16.提高充量系数的措施有哪些1、减少进气系统的流动损失（1）减少进气门座处的流动损失1）增大进气门直径，选择合适的排气门直径2）增加节气门的数目3）改善进气门处流体动力性能，减少气门处流动损失。4）采用较小的S/D值（2）减小整个进气管道的流动阻力1）进气道2）进气管3）空气滤清器4）化油器2、减小对新鲜充气量的加热3、减小排气系统的阻力4、合理地选择配气相位（1）进气门迟关角（2）进排气门重叠角的影响（3）排气提前角（4）配气相位的选择17.什么是稀薄燃烧技术及其分类，节能原理稀薄燃烧汽油机是一个范围很广的概念，只要α＞17，且保证动力性能，就可以称为稀薄燃烧汽油机。稀燃汽油机可分为两大类，一类是均质稀燃，另一类为分层稀燃。而分层稀燃又可分为：进气道喷射分层稀燃方式和缸内直喷分层稀燃方式。一、均质稀薄燃烧技术对于常规进气道喷射：为了防爆燃，需采用较低压缩比、导致热效率低；比热容比低、泵气损失大、NOX排放较高等缺点。使用稀燃，可以：提高压缩比、增大绝热指数、保证完全燃烧。1、火球高压缩比燃烧室2、碗开燃烧室二、分层燃烧技术（一）分层燃烧系统主要是在火花塞周围形成可燃混合气，其余地方为稀薄空气或者纯空气。分层燃烧可分为进气道喷射的分层燃烧方式和缸内直喷分层燃烧方式。分层燃烧方式又有轴向分层燃烧系统和横向分层燃烧系统。1、进气道喷射的分层燃烧方式（1）轴向分层燃烧系统利用进气涡流和后期进气道喷射，使小汽缸上部为较浓混合气，下部为较稀混合气。（2）横向分层燃烧系统两个进气道供气，一个为纯空气，另一个为混合气，利用滚流，把混合气导向火花塞。2、缸内直喷分层燃烧方式。主要有三种方式：壁面引导方式、气流引导方式、喷束引导方式GDI优点：1）经济性好2）瞬态响应好3）起动时间短4）冷起动HC排放改善18.什么是废气涡轮增压技术，增压压力控制有哪几种方法增压后进入气缸的新鲜空气量增多，故可以燃烧更多的燃料，提高发动机功率。1、排气旁通，减少进入涡轮的排气及其能量2、部分增压空气返回到压气机入口或大气中，减少入缸的空气量。3、通过电脑自动控制19.电控燃油喷射与化油器相比有哪些优点1、化油器。结构简单、工作可靠和能满足稳态工况动力、经济性要求等优点，但却远不能满足当前对多种性能的综合要求。3、电控汽油喷射喷射装置的机械结构大为简化，可以利用氧传感器的反馈控制和三效催化转化器使各项气体排放污染物达到最低水平。20.多点燃油喷射系统按喷射时间和顺序有哪几种方法存在三种不同的各缸喷射时间与顺序的安排方案，即同时喷射、分组喷射与顺序喷射。21.与机械控制方式相比，柴油机电控喷射有哪些优点l）控制更为全面和精确2）能实现预喷射或多次喷射以及喷油率与喷油压力的精确控制。3）可实现整机的电脑管理系统，从而使整机性能与可靠性得到大幅度的提高。22.什么是高压共轨技术共轨中若为与喷油压力相同的柴油，则此油直接进入喷嘴盛油槽（针阀腔）开启针阀进行喷射，这就是“高压共轨”系统。23.为什么要对汽车传动系参数进行合理匹配，匹配内容有哪些在汽车设计过程中，当发动机性能和汽车的常用行驶工况确定后，合理选择传动比，进行传动系与发动机的匹配优化，可使汽车的使用性能最大限度地发挥出来，从而改善燃油经济性。1、合理选择变速器参数在汽车动力传动部分设计中，变速器的最小传动比是由汽车的最高车速确定的。确定最大传动比时，要考虑三方面的问题：最大爬坡度、附着力及汽车最低稳定车速。1）最大传动比应能保证实现给定的最大爬坡度和正常行驶中在最大爬坡度条件下顺利起步2）最小传动比应能达到设计要求的最高车速3）应使汽车能顺利而迅速地加速，具有较好的坡道行驶性能以及保证汽车在常用工况下的行驶经济性。（1）速比范围与档位数最低挡速比与最高挡速比之比的扩大可以明显地改善汽车的燃油经济性和动力性。（2）速比间隔现代汽车理论认为：速比间隔越小越节油，换档也越轻便，且汽车多在高档位置工作，换档频次也大大多于低档，因此，高挡的速比间隔应比低档小。2、合理选择驱动桥的参数选择驱动桥参数，主要就是确定主减速半成品器的传动比。根据C曲线表明，值较大时，加速时间较短但燃油经济性下降；值较小时，加速时间延长但燃油经济性改善。3、变速器与主减速器传动比的匹配节能在初步选择变速器与主减速器参数之后，可拟定供选用参数数值的范围，进一步具体分析计算不同参数匹配下汽车的燃油经济性与动力性，然后综合考虑各方面因素，最终确定动力装置参数。可利用C曲线从数种变速器中选择合适的变速器和合适的主减速器传动比。24.目前自动变速器有哪三种类型，机械无极变速器的优缺点自动变速器的种类大致可分为三类：液力自动变速器、机械无级变速器以及电控机械式自动变速器。采用无级变速器，可使发动机经常处在最有效的工作点下运转，从而提高经济性。1、无级变速器的特点1）经济性好2）动力力性好3）低排放4）成本较液力自动变速器低25.常用的单向超越离合器有哪两种，应用超越离合器的优点1、滚柱式超越离合器2、楔块式超越离合器1）操作简便2）节省燃料3）保证安全4）减少机件磨损26.汽车制动方式有哪几种，制动装置的缺点机械式，气压式，液压式，气液混合式①制动或减速过程中不能将汽车的动能回收，动能被转化成热能而浪费了，汽车的能量利用率太低；②当汽车长时间频繁制动，或因连续制动时间较长而产生大量热量制动力常出现热衰退现象，引起制动效能降低；③由于存在机械磨损，制动器的制动衬片使用寿命缩短，汽车使用经济性降低。27.制动能量回收方式有哪几种，优缺点简述飞轮储能：简单易行、造价较低、但重量和体积大，储能时效性差，适用起功、制动频繁的大型汽车。液压储能：零件少，成本较低，工作可靠性高，体积小、安装布置方便，允许发动机的速度和转矩与路面载荷相互分离，能够长期地有效储存能量，适用于各种类型的大小汽车。电化学储能：结构简单，操作方便，可靠性好，制动能量回收利用效率高，制约其应用的技术瓶颈仍是高性能、低