新能源汽车技术解析-优快云博客

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第一单元

1.什么是能源？能源如何分类？

能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。通常凡是能被人类加以利用以获得有用能量的各种来源都可以称为能源。
能源种类繁多，而且经过人类不断的开发与研究，更多新能源已经开始能够满足人类需求。根据不同的划分方式，能源也可分为不同的类型。

1．按能源的来源分类

按能源的来源可以分为来自地球外部天体的能源、地球本身蕴藏的能量和地球和其它天体相互作用而产生的能量。

（1）来自地球外部天体的能源

主要是太阳能，除直接辐射外，并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。

（2）地球本身蕴藏的能量。地球本身蕴藏的能量，通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源，如原子核能、地热能等。

温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层，它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层，一般厚度为几公里至几十公里不等；地壳下面是地幔，它大部分是熔融状的岩浆，厚度约为2900km，火山爆发一般是这部分岩浆喷出；地球内部为地核，地核中心温度为2000度。可见，地球上的地热资源贮量也很大。

（3）地球和其它天体相互作用而产生的能量。如潮汐能。

2、按能源的产生方式可分为一次能源和二次能源

（1）一次能源。一次能源即天然能源，是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源，包括可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气资源，其中水、石油和天然气是一次能源的核心，它们成为全球能源的基础；除此以外，太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内。
（2）二次能源。二次能源即人工能源，指由一次能源直接或间接转换成其它种类和形式的能量资源，如电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源

3、按能源的性质分类可分为有燃料型能源和非燃料型能源

（1）有燃料型能源。如煤炭、石油、天然气、泥炭、木材等是有燃料型能源。
（2）非燃料型能源。如水能、风能、地热能、海洋能等是非燃料型能源。
人类利用自己体力以外的能源是从用火开始的，最早的燃料是木材，以后用各种化石燃料，如煤炭、石油、天然气等。现正研究利用太阳能、地热能、风能、潮汐能等新能源。当前化石燃料消耗量很大，但地球上这些燃料的储量有限。未来铀和钍将提供世界所需的大部分能量。一旦控制核聚变的技术问题得到解决，人类实际上将获得无尽的能源。

4、根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源

（1）污染型能源。污染型能源是指能源利用以后会对环境造成污染，如煤炭、石油等。
（2）清洁型能源。清洁型能源是指能源利用以后不会对环境造成污染，如水力、电力、太阳能、风能以及核能等。

5、根据能源使用的类型可分为常规能源和新型能源

（1）常规能源。常规能源包括**一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气等资源。
（2）新型能源。新型能源是相对于常规能源而言的**，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及用于核能发电的核燃料等能源。由于新型能源的能量密度较小，或品位较低，或有间歇性，按已有的技术条件转换利用的经济性尚差，还处于研究、发展阶段，只能因地制宜地开发和利用。但新能源大多数是再生能源，资源丰富，分布广阔，是未来的主要能源之一。

6．再生能源和非再生能源

凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为再生能源，反之称为非再生能源。风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源；煤、石油和天然气等是非再生能源。地热能基本上是非再生能源，但从地球内部巨大的蕴藏量来看，又具有再生的性质。核聚变的能比核裂变的能可高出5~10倍，核聚变最合适的燃料重氢（氘）又大量地存在于海水中，可谓“取之不尽、用之不竭”。核能是未来能源系统的支柱之一。

随着全球各国经济发展对能源需求的日益增加，现在世界各国都更加重视对可再生能源、环保能源以及新型能源的开发与研究。

2.什么是新能源汽车？新能源汽车主要包括哪些类型？

①新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气（NG）、液化石油气（LPG）、乙醇汽油（EG）、甲醇等之外的燃料。

②新能源汽车没有统一分类标准。目前，我国的新能源汽车主要包括==纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车==。

纯电动汽车（Blade Electric Vehicles，BEV）是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过储能装置向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。纯电动汽车的驱动能量完全由电能提供、由电动机驱动，电动机的驱动电能来源于车载可充电储能系统或其他能量储存装置。

增程式电动汽车（Extended-Range Electric Vehicles，EREV）是一种在纯电动模式下可以达到其所有的动力性能，而当车载可充电储能系统无法满足续驶里程要求时，打开车载辅助供电装置为动力系统提供电能，以延长续航里驶里程的电动汽车，且该车载辅助供电装置与驱动系统没有传动轴（带）等传动连接。它是介于纯电动汽车和混合动力电动汽车之间的一种过渡车型，具有纯电动汽车和混合动力电动汽车的特征，有人把它划分为纯电动汽车范畴，也有人把它划分为混合动力电动汽车范畴，认为它是一种插电式串联混合动力电动汽车，如图所示，发动机驱动电机或锂电池组供电，不直接驱动电机。

混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力电动汽车有多种形式。
混合动力电动汽车一般又分为常规混合动力汽车和插电式混合动力电动汽车，我国把常规混合动力汽车划归于节能汽车，重点发展插电式混合动力汽车.

燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV）是以燃料电池系统作为单一动力源或者是以燃料电池系统与可充电储能系统作为混合动力源的电动汽车，如图所示。以燃料电池系统作为单一动力源的电动汽车称为纯燃料电池电动汽车；以燃料电池系统与可充电储能系统作为混合动力源的电动汽车称为燃料电池混合动力电动汽车

3.为什么要大力发展新能源汽车？

石油短缺、环境污染、气候变暖、

以下是发展新能源汽车的原因：1。从国家能源战略考虑：中国是目前最大的石油进口国，2020年进口占石油消费总量的比例为73.5%，高度依赖油气这一不可再生资源。石油作为国家战略和民生资源，在其他国家并不安全。发展新能源汽车可以减少对石油进口的依赖。2.考虑环保和生态可持续性：传统汽车尾气排放大量碳氧化物、氮氧化物和有害雾霾颗粒，污染空气质量，影响人体健康。新能源汽车几乎零排放，在城市使用不会产生热岛效应，大规模减少PM2.5的上升，还可以减少对整个地球环境的污染。3.考虑到产业发展和国际竞争：传统汽车在中国的发展起步较晚。虽然近年来燃油汽车技术发展很快，但在一些关键技术和核心产品上还存在一定差距，专利障碍较多。传统汽车品牌效应根深蒂固，几个国外老牌汽车品牌占据了很大的市场份额。发展新能源电动汽车，可以突破技术堡垒，实现弯道超车。4.考虑到未来科技的革命和发展：在5G技术和人工智能发展的加持下，汽车行业将迎来翻天覆地的技术变革和升级，汽车是制造业的代表产品。无人驾驶、人车互联、人工智能、大数据将成为下一次工业革命的主战场，新能源电动汽车是这些技术的最佳载体。5、响应党中央关于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和的**“双碳”战略**。