任务一 环境、能源与新能源汽车
学习目标
经过该任务学习后,将能做到:
◆了解汽车尾气中对人体有哪些有害物质。
◆知道什么是温室效应。
◆知道新能源汽车的定义、类型及性能。
一、环境污染、温室效应与能源危机
发展新能源汽车的三个原因:环境污染、温室效应和能源危机。
1.环境污染
汽车作为现代化交通工具,给人们的生产与生活带来了方便。但与此同时,汽车对环境的污染也日益显现,是大气污染的一个重要污染源。
尽管纯电动汽车都是打着“零污染、零排放”旗号,但纯电动汽车并非真正意义上的零排放,而是在行驶过程中不会产生尾气排放而已,车辆在充电时和电池更换的时候依然会造成污染,只是相对于传统燃油汽车的尾气排放污染要小得多。
汽车尾气主要是指从排气管排出的废气。废气中含有150~200种不同的化合物,其中对人危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、硫化物、铅的化合物及颗粒物等。有害气体扩散到空气中会造成空气污染。
2.温室效应
温室气体是指二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟化合物。二氧化碳是主要的温室气体之一。
当二氧化碳含量升高时,会增强大气对太阳光中红外线辐射的吸收,阻止地球表面的热量向外散发,使地球表面的平均气温上升,这就是温室效应。
纯电动汽车不直接排放CO2,但汽车的产生过程会产生CO2(例如,在煤炭发电厂中)。图1-1-1是汽车使用各种能源直接或间接产生的CO2量的对比。
图1-1-1 汽车使用各种能源直接或间接产生的CO2量的对比
3.能源危机
能源危机是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济,这通常涉及石油、电力或其他自然资源的短缺。能源危机通常会造成经济衰退。
20世纪50年代以后,由于石油危机的爆发,对世界经济造成巨大影响,国际舆论开始关注起世界“能源危机”问题。许多人甚至预言:世界石油资源将要枯竭,能源危机将是不可避免的。如果不作出重大努力去利用和开发各种能源资源,那么人类在不久的未来将会面临能源短缺的严重问题。
解决能源危机的对策:
1)节约能源;
2)研究开发使用新能源。
二、新能源汽车的类型与性能对比
1.新能源汽车的类型
工业和信息化部在《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定(2017年7月1日起施行)》中对新能源汽车做出了定义。
新能源汽车是指采用新型动力系统,完全或者主要依靠新型能源驱动的汽车,包括插电式混合动力(含增程式)汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等。
根据工业和信息化部对新能源车的定义,新能源汽车广义上包括电动汽车、燃气汽车、生物燃料汽车、新型燃油汽车、煤制醇醚燃料汽车、氢燃料汽车和空气(液压)混合动力汽车。
(1)电动汽车
油电混合动力电动汽车、纯电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)和太阳能电池电动汽车,如图1-1-2所示。
图1-1-2 新能源汽车
当前,新能源汽车发展主要集中在纯电动汽车和油电混合动力电动汽车上,因这两种汽车在节能与环保方面的较高可行性。
(2)燃气汽车
燃气汽车包括天然气汽车、液化石油气汽车、两用燃料汽车和双燃料汽车。两用燃料汽车是指具有两套相对独立的供给系统:一套供给天然气或液化石油气;另一套供给天然气或液化石油气以外的燃料。两套燃料供给系统可分别但不可同时向气缸供给燃料的汽车,如图1-1-3所示。
图1-1-3 燃气汽车
(3)生物燃料汽车
生物燃料汽车指燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料的燃油的汽车。与传统汽车相比,结构上无重大改动,排放总体上较低,包括乙醇燃料汽车和生物柴油汽车等。图1-1-4是萨博研发的一款生物燃料汽车。
图1-1-4 生物燃料汽车
2.新能源汽车的性能对比
表1-1-1是清洁柴油汽车、生物燃料汽车、煤制醇醚汽车、燃气汽车、混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车的性能对比。
表1-1-1 新能源汽车综合性能对比
复习题
一、判断题
1.发展新能源汽车的主要有两个原因:环境污染、温室效应。( )
2.甲烷(CH4)是温室气体的一种。( )
3.新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源,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。( )
4.电动汽车包括油电混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车和太阳能电池电动汽车,其中混合动力电动汽车、纯电动汽车是新能源汽车的主流。( )
5.燃料电池汽车的资源缺乏,排放没有污染,成本高。目前不是新能源汽车的主流。( )
二、选择题
1.发展新能源汽车的主要有( )个原因。
A.2
B.3
C.4
D.5
2.( )是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济。
A.能源危机
B.经济危机
C.生态危机
D.财政危机
3.造成全球变暖的最主要的气体是( )
A.二氧化碳
B.甲烷
C.一氧化碳
D.氮氧化物
4.“LNG”代表的含义是( )
A.燃料电池车
B.压缩天然气汽车
C.纯电动汽车
D.液化天然气汽车
5.在以下新能源汽车中资源最丰富的是( )
A.燃料电池汽车
B.纯电动汽车
C.混合动力汽车
D.燃气汽车