第二章汽车汽车燃油经济性.ppt

PNGV调整为Freedom CAR计划 新的研究发展计划集中于燃料电池汽车的研究，而不同于PNGV计划重点还有柴油混合动力汽车； 不仅面向中型家用轿车，而且面向所有轿车和轻型卡车。 Freedom CAR计划由能源部领导，由汽车制造者协会协调，而不象PNGV计划由七个政府部门参加，最大的不同是燃料供应商参与了FreedomCAR计划。 Freedom CAR计划中”Freedom” Freedom CAR计划将集中于风险较高的实用技术研究，从国内可再生能源制造氢燃料电池，其使用以不损害汽车使用的自由、不损害选择汽车的自由、不增加使用的成本为目的。在不使用国外燃油的前提下，研究可支付使用费用的和没有排放污染的全功能轿车和卡车，同时不损害安全性、灵活性和汽车选购的自主性。 Freedom CAR计划的目标 不受燃油的限制； 没有排放污染； 选购你喜欢的汽车； 不受限制随时随地的驾驶； 燃料便宜、添加方便。 Freedom CAR计划的战略步骤 发展可负担起的氢燃料电池汽车技术及相应的氢基础设施； 继续支持可降低燃油消耗率和减少环境污染技术的发展； 发展可用于多种车辆的燃料电池技术，而不只限于某一种汽车 。 Freedom CAR计划2010年技术目标 目标1：确保未来可靠的燃料电池动力系统与传统内燃机自动变速系统成本具有可比性，目标是：电动推进系统具有15年的寿命，在18秒内可产生不低于55千瓦的驱动功率，持续功率不低于30千瓦，系统成本最终达到12美元/千瓦；最高效率达60％，燃料电池系统（包括氢存储装置）325瓦/千克，按氢体积计算220瓦/升，2010年成本为45美元/千瓦，2015年为30美元/千瓦。 Freedom CAR计划2010年技术目标 目标2：既可使用内燃机又可使用燃料电池的清洁汽车目标是：内燃机系统每千瓦30美元，最高循环效率45％，达到或低于排放标准的要求；燃料电池系统，包括燃料重整装置，最高效率达45％，达到或低于排放标准的要求，成本2010年45美元/千瓦，2015年30美元/千瓦。 Freedom CAR计划2010年技术目标 目标3：混合动力汽车的目标是：电池系统具有15年以上的寿命，功率300千瓦时，18秒内最大功率可达25千瓦，成本为20美元/千瓦 。 Freedom CAR计划2010年技术目标 目标4：提高氢的转换效率，扩展氢燃料的使用范围，保持现有车辆的特定功能，具体目标是：论证氢燃料的商业标准及氢可再生、不可再生的来源，目标是生产效率达70％，氢燃料的价格与汽油的市场价格相当，约每加仑1.25美元； Freedom CAR计划2010年技术目标 目标4（续）：氢存储系统比质量是2000Wh/kg，比密度是1100Wh/L，成本5美元/千瓦时；内燃机系统使用氢燃料的经济性目标是到2010年45美元/千瓦，到2015年30美元/千瓦，最高循环效率达45％，低于或达到排放标准。 Freedom CAR计划2010年技术目标 目标5：提高制造业的基础建设，目标是：材料和制造技术提高满足大量汽车生产的要求，整车和子系统质量降低50％，价格为大众可支付得起，增加可再生材料可循环使用的材料的应用。 燃料电池汽车的特点 燃料电池汽车（FCV）的能量转换由化学能直接变为电能，因而热损失小，不受“卡诺循环”的限制，其能量转换效率可比内燃机高50～100％。 排放为水，不对环境产生任何污染。 不需复杂的机械传动装置，不需润滑剂，振动和噪声小。 上海的FCV规划 2005年，上海推出了发展燃料汽车的规划：2006年到2007年，上海将具备百辆级生产能力，组成示范车队，建造几座加氢站；2008年到2010年，将具备千辆级生产能力，组成商业化运营车队，建造几十座加氢站；2011年到2015年，将具备万辆级生产能力，实现地区商业化，建造100座加氢站。2020年，燃料电池汽车将具备与传统内燃机汽车同等的竞争力，成为市场主流车型。 燃料电池汽车 2002年，美国将PNGV计划调整为Freedom CAR汽车研究新计划，旨在推进燃料电池技术从实验室走向实用化。 日本经济产业省提出的2010年发展目标之一，就是把汽车燃料电池的价格降低到普通汽油发动机的水平，并首先从政府机关开始普及燃料电池车。日本预测2010年该国将有5万辆燃料电池客车上路。 燃料电池汽车目前面临的问题 生产燃料电池堆（氢发动机系统）的生产成本非常高。专家们认为，若大批量生产，每套系统的价格可降低到每套$3500。传统轿车的汽油发动机价格约为 $2000 - $3000。 基础设施的制约（运输成本可能是制氢成本的2～3倍）。 * 一、使用方面 3. 挂车的应用 带挂车后阻力增加，发动机负荷率提高，燃油消耗率下降