09级汽车一班崔茜坤.docx

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1、毕 业 设 计(论文)(说 明 书)题 目: 环保汽车的设计与开发 姓 名: 崔茜坤 编 号: 20092000788 平顶山工业职业技术学院 年 月 日平顶山工业职业技术学院毕 业 设 计 (论文) 任 务 书姓名 崔茜坤 专业 汽车运用技术 任 务 下 达 日 期 年 月 日设计(论文)开始日期 年 月 日设计(论文)完成日期 年 月 日设计(论文)题目: A编制设计 B设计专题(毕业论文) 指 导 教 师 王怀玲 系(部)主 任 刘栓榜 年 月 日平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)答辩委员会记录 系 专业,学生 于 年 月 日进行了毕业设计(论文)答辩。设计题目: 专题(论文)题目:

2、 指导老师: 答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生 毕业设计(论文)成绩为 。答辩委员会 人,出席 人答辩委员会主任(签字): 答辩委员会副主任(签字): 答辩委员会委员: , , , , , , 平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)评语第 页共 页学生姓名: 崔茜坤 专业 汽车运用 年级 09 毕业设计(论文)题目: 评 阅 人: 指导教师: (签字) 年 月 日成 绩: 系(科)主任: (签字) 年 月 日毕业设计(论文)及答辩评语: 平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)摘要2Abstract3第1章 全世界关注的问题节能

3、环保41.1汽车的发展进程41.2汽车的污染41.3环保汽车的必要性2第2章 环保汽车的设计42.1环保汽车的外形42.2环保汽车的动力22.3环保汽车的材料72.3.1汽车结构材料72.3.2汽车功能材料102.3.3汽车塑料112.3.4汽车橡胶132.4环保汽车的发动机13第3章 环保汽车的开发163.1新型环保材料在汽车上的使用163.3计算机技术在环保汽车上的运用21第4章 如何推广环保汽车224.1加强科技投入224.2做好宣传工作22摘要汽车是改变世界面貌、综合多门学科研究成果、技术密集型的产品。随着温室效应的影响与工业社会的污染逐渐加剧各国政府对保护环境、节约能源及交通安全日益

4、关注,。人们对汽车的性能、品质 及功能多样化的要求日益提高, 汽车市场的激烈竞争等都促使汽车技术更加日新月异地向前展。我国政府确定汽车工业为国民经济的支柱产业, 进入了形成自主开发、 大力 振兴民族汽车工业的关键时期, 同时也面临合理利用能源, 开发新型环保汽车, 降低汽车排放, 保护环境提高产品性能的迫切需要。随着世界汽车发展的趋势,汽车高新技术已成为汽车行业发展的迫切需要,怎样才能把环保科技运用到汽车领域,这也是各国极度关注研究的问题。本文介绍了现在汽车技术的发展历史,指出了现代汽车新技术的发展趋势,还详细阐述了现代汽车高新技术的应用和影响, 同时还提出了新型环保汽车的设计与开发。总之,环

5、保型汽车是以后汽车发展的趋势与方向。关键词:环保汽车、设计、开发AbstractThe car is to change the world outlook, the comprehensive multi discipline research results, technology intensive product. With the greenhouse effect and industrial society pollution gradually aggravate governments to protect environment, save energy and traff

6、ic safety concerns,. The cars performance, quality and functional diversification requirements increasing, the car market of fierce competition and prompted automotive technology more rapidly.The Chinese government established the automobile industry as a pillar industry of the national economy, to

7、form own development, to revitalize the national automotive industry in the critical period, also facing the rational use of energy, the development of new environmentally friendly cars, reducing vehicle emissions, protect environment and improve product performance in urgent need. Along with the wo

8、rld development trend of cars, auto tech has become an urgent need for the development of automobile industry, how to make the environmental science and technology applied to the automobile field, this is all extremely pay attention to research problems. This paper introduces the present automobile

9、technology development history, pointed out the modern automobile technology development trend, also elaborated on the modern automobile technology application and the influence, and proposed the design and development of new environmentally friendly cars.In conclusion, environment-friendly cars is

10、the development trend and direction of automobile.Key words; environmental protection automobile. Design. Development第1章 全世界关注的问题节能环保随着工业社会的高速发展温室效应不断加剧,环境问题已经成为人类发展的重要矛盾,节能环保成为全世界关注的问题。地球是人类赖以生存和发展的地方, 地球环境遭受多种产业及交通工具污染的威胁。汽车工业及汽车对环境的污染是其中的一个重要方面。地球环境遭受的污染愈来愈多, 如不从严防治, 则会对人类及子孙后代造成灾难。1.1汽车的发展进程自185

11、5年卡尔本茨制成了世界上第一辆汽车以来,汽车就在不断发展变化。材料方面:从1890年到1920年马车过渡到汽车,金属车身开始出现,但是汽车的主体结构仍是木材.直到二十世纪初美国钢铁公司的出现这一局面开始打破,同年道奇公司生产了第一辆全金属汽车。非承载式车身像承载式车身转变,汽车不再是底盘和车身的简单叠加而是成为一个整体。技术方面:早期的汽车为以后汽车的制造设定了很多标准,如发动机前置后轮驱动。1904年panhardlevassor又对汽车部剧作出了注解,包括发动机机舱罩的身高和乘客座位等,勾勒出了现代汽车的雏形。外形方面:早期汽车刻板的外观和单一的颜色随着社会的发展不再受欢迎。于是,船型车身

12、复杂的曲面构建的流线型车身成为汽车外形的发展趋势。加装明亮的装饰和漂亮的尾翼让汽车变得更加富有艺术气息。1.2汽车的污染众所周知汽车的污染是很严重的,汽车在行驶过程中产生的尾气更为严重。一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物,主要是在局部缺氧或低温条件下,由于烃不能完全燃烧而产生,混在内燃机废气中排出。当汽车负重过大、慢速行驶时或空挡运转时,燃料不能充分燃烧,废气中一氧化碳含量会明显增加。一氧化碳是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体,对空气的相对密度为0.9670,它的溶解度很小。一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后,会和血液里的红血蛋白Hb结合,形成碳氧血红蛋白,导致携氧能力下降,使人体出现反

13、应,如听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害等。氮氧化合物是在内燃机气缸内大部分气体中生成的,氮氧化合物的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。从燃烧过程看,排放的氮氧化物95%以上可能是一氧化氮,其余的是二氧化氮。人受一氧化氮毒害的事例尚未发现,但二氧化氮是一种红棕色呼吸道刺激性气体,气味阈值约为空气质量的1.5倍,对人体影响甚大。由于其在水中溶解度低,不易为上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部,引发支气管炎、肺水肿等疾病。汽车尾气排放的醛类以甲醛为主,占60%70%。甲醛是有刺激性的气体,对眼睛有刺激性作用,也会刺激呼吸道,嗅觉阈值为0.061.2 mg,高浓度时会引起咳嗽、胸痛、恶心和

14、呕吐。乙醛属低毒性物质,高浓度时有麻醉作用。丙烯醛是一种辛辣刺激性气体,对眼睛和呼吸道有强烈刺激,可引起支气管细胞损害。当全世界仅有4 亿辆汽车时, 每年就将18 .3 亿t 的CO2 排入大气层中, 加上其它矿物燃料的燃烧, 每年排入大气中的CO2 达55 亿t。现在汽车保有量超过6亿辆, 排入大气有害物更多, 世界城市约有一半的人是生活在CO2 、CO、 NOx 、 SO2 或者微粒等超过标准的大气环境中, 每天约有800 人因呼吸污染空气而早亡, 患肺癌等人的比例逐年在增加。过去在伦敦、洛杉矶等城市形成的震惊 世界的烟雾、光化学烟雾近几年来在一些城市又出现了,.例如1988年夏天烟雾和热

15、浪夺去了雅典800 人的生命。墨西哥城每年向空气中排放350 万tCO、45 万 tSO2 、35 万tHC、27 万tNOx 及43 万t 尘埃微粒等, 市中心不得不设立街头氧气室供行人使用, 城市空气污染物大部分来自汽车的排放。美国拥有1 .9 亿辆 汽车, 每天向大气中排放大量有害物, 使几千万人生活在品质不好的大气环境中。另外,每年汽车所消耗的机油、润滑油、各种车用液、铅酸电池、部分塑料;每年因车祸以及损坏过时的报废车辆造成的固体垃圾也在破坏者我们生活的环境。这些有害物质如不回收、妥善处理, 随意丢弃, 则会对空气、水源及土壤等造成污染及破坏, 积累起来就会危及人类的健康及生存。 汽车

16、尾气排放的含铅颗粒大部分来自内燃机的废气排放。四乙铅是作为抗爆剂加进汽油中的,一般汽油的含铅量在0.08%0.13%之间,四乙铅燃烧后生成氧化铅排出。含铅汽油经燃烧后,85%左右的铅排入大气中造成铅污染。铅氧化物不仅对人体有害,它还会吸附在汽车尾气催化净化器的催化剂表面上,对催化剂产生“毒害”,明显地缩短尾气催化净化装置的寿命,是汽车尾气催化净化装置要解决的难题之一。汽车尾气污染已成为全球性公害之一。回收利用废旧汽车不但可以减少环境污染还能节约资源降低生产成本,世界各国对回收利用旧车的工作日益重视, 例如法国雷诺汽车公司与德国6 家废品处理企业达成协议, 合作回收德国雷诺汽车修理厂的报废汽车组

17、件, 并按符合环境保护的要求处理这些废品。雷诺公司认为,回收利用报废汽车组件不仅有利于保护生态环境, 还可以降低汽车成本, 例如回收利用一块挡风玻璃, 可以节约2/ 3 的成本。相当多的报废汽车组件的回收利用率可达90%以上。雷诺汽车公司一些车型的缓冲装置已完全可用回收材料制造,。但是汽车的污染仍然存在,虽然现在人类可以尽可能的减少汽车尾气排放回收利用废旧汽车,但是要想从根本上解决汽车的污染问题还要从汽车的制造上抓起。设计开发环保汽车则是解决这一问题的关键。 第 23 页1.3环保汽车的必要性从1885年第一辆内燃机车诞生以来,石油燃料汽车推动了人类一百多年的汽车文明,为社会发展做出了重要贡献

18、。可就是在为人类带来巨大利益的同时,也产生了巨大的负面效应。迄今为止,世界汽车工业是建立在石油基础之上的,汽车消耗了全球最多的石油资源。汽车在不断地向环境排放着CO、CO2、NOx、SOx、臭氧以及各种颗粒物,严重危害了人类的健康。20世纪40年代初,世界一些地区相继发生的、由于汽车排放双烯类物质导致的光化学烟雾,令人不堪回首。汽车排放的苯类致癌物质也至今使人心存忧虑。而20世纪70年代发生的能源危机,引发了世界各国对石油燃料汽车前途的深深担忧。今天,全人类正共同面临着更加严峻的传统能源形势与地球环境容量的制约。根据美国油气杂志的评估,截至2004年1月1日,全球石油估算探明储量约为1734亿

19、吨。按照2003年世界石油的需求状况,石油仅够用4050年时间。基于地球石油资源的有限性以及人类社会的未来可持续发展,世界各国加快了研发新型能源清洁汽车的步伐,并力争逐步使其实现产业化。2000年中国机动车所消耗的石油为6560万吨,约占全国总石油消费的三分之一。据预测,2010年和2020年中国机动车的燃油需求将直线上升,分别达到1.38亿吨和2.56亿吨,将占当年全国石油总需求的43%和57%。2002年中国石油的进口量为7000万吨,而去年一下子就升到了1.19亿吨。预计到2020年,这一数字可能将上升至2.53亿吨。中国对进口石油的依赖程度正在不断上升,这将不利于中国汽车产业的发展。如

20、果中国与其他石油进口强国发生直接冲突,必将给中国希望和平发展的外部环境带来不利影响,中国有必要减少对石油的依赖,发展新型清洁燃料。国际上也有人指出,21世纪中国所缺的将不是汽车,而将是原料,外国公司将通过原料买卖间接从中国的经济增长中获得巨大利益。虽然这些话有点危言耸听,但也在一定程度上给我们敲了警钟,为了中国的根本利益,应未雨绸缪,积极应对。另一方面,在中国汽车业蓬勃发展的同时,汽车尾气造成的污染,日益突出,不断尖锐化,已经成为中国不可忽视、亟待解决的问题。由于中国的机动车绝大部分以石油燃料为主,且燃油有效利用率普遍比世界发达国家低15%20%。导致在全球10个大气污染最严重的城市中,中国就

21、占了7个。2002年,中国113个大气污染防治重点城市的空气质量仅有26.5%的城市能够达到国家二级标准,另有38.1%的城市属于三级,35.4%属于劣三级。在北京、上海、广州等大城市的市区,机动车排放已经成为环境的第一大污染源。据国家环保总局预测,2005年中国机动车尾气排放在城市大气污染中的分担率将达到79%左右。 因此,如何统筹汽车与能源、环境三者的平衡、和谐发展,保持中国汽车工业的可持续发展已经成为中国的当务之急。新型环保汽车从材料上能源上解决了汽车与环境、资源之间的矛盾,因此开发新型环保汽车迫在眉睫。第2章 环保汽车的设计环保汽车有着与以往汽车根本不同的概念与意义,那么怎么设计开发环

22、保汽车呢,环保汽车是如何环保的呢?2.1环保汽车的外形作为环保汽车,它的外形一定要符合环保汽车的要求。那么环保汽车的外形有什么要求呢?1.保持汽车行驶时车身的稳定性。汽车在行驶时会受到空气阻力,环保汽车的外形要设计成流线型减少空气阻力。高速行驶时的气流会使汽车车身发生摇摆,所以环保汽车应该有使汽车保证稳定的尾翼。2.汽车车身要有一定的反射性。汽车车身因为长时间暴露在阳光下会使车内温度大幅度上升,加重了汽车空调的负荷从而影响了环保汽车的经济性。设计车身有一定的反身性能够有效解决这一问题。这样的外形不但能够提高汽车的经济性和安全性,而且使环保汽车的外形更引人入目。(下图是几种不同样式的汽车外型)2

23、.2环保汽车的动力传统汽车采用石油作为动力燃料,不但消耗宝贵的石油资源而且还带来一系列的污染。环保汽车要从根本上解决汽车尾气污染则要选择与之不同的动力燃料。从现在的科学技术角度出发以下几种动力可以采用并且可以实现。1.混合动力 混合动力是指那些采用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上,混合动力车辆的主流都是汽油混合动力,而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。混合动力汽车的优点是:1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需

24、要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。2、因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。3、在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。但是混合动力的汽车在长距离行驶方面基本上不能省油,这是它的致命缺点。2.纯电动 电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车,

25、大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把纯电动汽车机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。3.燃料电池 燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车。燃料电池汽车是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车

26、,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高23倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。近几年来,燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界著名汽车制造厂,如戴姆勒克莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经将燃料电池汽车推向市场。目前,燃料电池轿车的样车正在进行试验,以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战,如燃料电池组的一体化,提高商业化电动汽车燃料处理器和辅助部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力,并已取得了显著的进步。与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点:1、零排放或近似零排放。2、减少了机油泄露

27、带来的水污染。3、降低了温室气体的排放。4、提高了燃油经济性。5、提高了发动机燃烧效率。6、运行平稳、无噪声。4.氢动力 氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是水。具有无污染,零排放,储量丰富等优势,因此,氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比,氢动力汽车成本至少高出20%。优点:排放物是纯水,行驶时不产生任何污染物。储量丰富不用担心能源问题。缺点:氢燃料电池成本过高,而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难,因为氢分子非常小,极易透过储藏装置的外壳逃逸有一定的危险性。另外最致命的问题,氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气来实现,如此一来同样需要消

28、耗大量能源,除非使用核电来提取,否则无法从根本上降低二氧化碳排放。5.燃气动力 燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。近年来,世界上各国政府都积极寻求解决这一难题,开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好,可调正汽车燃料结构,运行成本低、技术成熟、安全可靠,所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。6. 生物乙醇动力 乙醇俗称酒精,通俗来讲使用乙醇为燃料的汽车,也可叫酒精汽车。用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长,无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟,近来由于石油资源紧张,汽车能源多元化趋向加剧,乙醇汽车又提到议事日程。

29、在汽车上使用乙醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽车缸内燃烧更完全,可以降低尾气的害物的排放。乙醇汽车的燃料应用方式:一、掺烧,指乙醇和汽油掺合应用。在混合燃料中,乙醇和容积比例以“E”表示,如乙醇占10%,15%,则用E10,E15来表示,目前,掺烧占乙醇汽车占主要地位。二、纯烧,即单烧乙醇,可用E100%表示,目前应用并不多,属于试行阶段;三、变性燃料乙醇,指乙醇脱水后,再添加变性剂而生成的乙醇,这也是属于试验应用阶步;四、灵活燃料,指燃料既可用汽油,又可以使用乙醇或甲醇与汽油比例混合的燃料,还可以用氢气,并随时可以切换。虽然生物乙醇汽车有如此的优点但是生物乙醇的使用是以生物转换为依

30、据的,现在最普遍的方式是用粮食来作为生物乙醇的转换。因此要想实现生物乙醇的大量使用必须要消耗大量的粮食。当今世界粮食问题是制约人类发展的有一大问题,要想实现生物乙醇汽车的使用必须要有大量富余的粮食。7.空气动力 利用空气作为能量载体,使用空气压缩机将空气压缩到30MP以上,然后储存在储气罐中。需要开动汽车时将压缩空气释放出来驱动启动马达行驶。优点是无排放、维护少。缺点是需要电源、空气压力(能量输出)随着行驶里程加长而衰减、高压气体的安全性。以上几种汽车动力作为环保汽车的动力有着各自的优点与缺点,随着社会的进步和科技水平的不断发展总会有其实现的可能性。作为汽车必须要使用到电池,电池的性能从一方面

31、制约着汽车的动力。下面介绍几种新能源汽车电池:1.铅酸蓄电池 铅酸蓄电池已有100多年的历史,广泛用作内燃机汽车的起动动力源。它也是成熟的电动汽车蓄电池,它可靠性好、原材料易得、价格便宜;比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点;一是比能量低,所占的质量和体积太大,且一次充电行驶里程较短;另一个是使用寿命短,使用成本过高。2.镍氢蓄电池 镍氢蓄电池属于碱性电池,镍氢蓄电池循环使用寿命较长,无记忆效应,但价格较高。它的初期购置成本虽高,但由于其在能量和使用寿命方面的优势,因此其长期的实际使用成本并不高。目前国外生产电动汽车镍氢蓄电池的公司主要是Ovonie、丰田和松下的一个合资公

32、司。Ovonie现有80Ah和130Ah两种单元电池,其比能量达7580Wh/kg,循环使用寿命超过600次。这种蓄电池装在几种电动汽车上试用,其中一类车一次充电可行驶345km,有一辆车一年中行驶了8万多公里。由于价格较高,目前尚未大批量生产。国内已开发出55Ah和100Ah 单元电池,比能量达65 Wh/kg,功率密度大于800W/kg的镍氢蓄电池。3. 锂离子电池 锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池,其独特的物理和电化学性能,具有广泛的民用和国防应用的前景。其突出的特点是:重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在同体积重量情况下,锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1

33、.6倍,是镍镉电池的4倍,并且目前人类只开发利用了其理论电量的20%30%,开发前景非常光明。同时它是一种真正的绿色环保电池,不会对环境造成污染,是目前最佳的能应用到电动车上的电池。我国从二十世纪九十年代开始开发和利用锂离子电池,至今已取得突破性进展,研制出了完全拥有自主知识产权的锂离子电池。4. 镍镉电池 镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池,其比能量可达55Wh/kg,比功率超过190W/kg。可快速充电,循环使用寿命较长,是铅酸蓄电池的两倍多,可达到2000多次,但价格为铅酸蓄电池的45倍。它的初期购置成本虽高,但由于其在能量和使用寿命方面的优势,因此其长期的实际使用成本并不高。缺点是

34、有“记忆效应”,容易因为充放电不良而导致电池可用容量减小。须在使用十次左右后,作一次完全充放电,如果已经有了“记忆效应”,应连续作35次完全充放电,以释放记忆。另外镉有毒,使用中要注意做好回收工作,以免镉造成环境污染。5. 钠硫蓄电池 钠硫电池的优点:一个是比能量高。其理论比能量为760Wh/kg,实际已大于100Wh/kg,是铅酸电池的34倍;另一个是可大电流、高功率放电。其放电电流密度一般可达200300mA/mm2,并瞬时间可放出其3倍的固有能量;再一个是充放电效率高。由于采用固体电解质,所以没有通常采用液体电解质二次电池的那种自放电及副反应,充放电电流效率几乎100%。钠硫电池缺点,主

35、要其工作温度在300350,所以,电池工作时需要一定的加热保温。而高温腐蚀严重,电池寿命较短。现在已有采用高性能的真空绝热保温技术,可有效地解决这一问题。也有性能稳定性及使用安全性不太理想等问题。在8090年代,国外重点发展钠硫电池作为固定场合下(如电站储能)应用,并越来越显示其优越性。作为近期普遍看好的电动汽车蓄电池,已被美国先进电池联合体(USMABC)列为中期发展的电动汽车蓄电池,德国ABB公司生产的B240K型钠硫蓄电池,其质量为17.5kg,蓄电量19.2Kwh;比能量达109Wh/kg,循环使用寿命1200次,装车试验时最好的一辆无故障地行驶了2300km。作为环保汽车它的动力一定

36、要节能环保,另外环保汽车作为未来汽车的发展前景一定要有发展性和可实际实用性。从现在的科学水平看近期混合动力汽车和燃气汽车实际实用性比较强,但是随着科技水平的发展纯电动汽车和氢动力汽车必将成为未来汽车动力的主流。2.3环保汽车的材料随着汽车技术的发展,汽车的功能日益完善,汽车的结构越来越复杂,传统的汽车通常由几千个零件组成,现代高级矫车由几万个零部件组成。为满足汽车节能、环保、安全、舒适的要求,实现轻量化、高强度、高性能的目标,构成汽车的材料也发生了巨大的变化。作为环保汽车其材料一定要新型、环保、安全。2.3.1汽车结构材料通常按照材料的成分,将汽车材料分为金属材料和非金属材料两大类。在汽车上应

37、用的材料可分为功能材料和结构材料,下面是几种结构材料:1. 高强度钢板 以前的高强度钢板,拉延强度虽高于低碳钢板,但延伸率只有后者的50,故只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素,经各种处理轧制而成,其抗拉强度高达420N/mm2,是普通低碳钢板的23倍,深拉延性能极好,可轧制成很薄的钢板,是车身轻量化的重要材料。2. 铝合金 与汽车钢板相比,铝合金具有密度小(2.7g/cm3)、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点,技术成熟。德国大众公司的新型奥迪A2型轿车,由于采用了全铝车身骨架和外板结构,使其总质量减少了135kg,比传统钢

38、材料车身减轻了43,使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成型部件,车身零件数量从50个减至29个,车身框架完全闭合。这种结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%,还比同类车型的钢制车身车重减少50%。由于所有的铝合金都可以回收再生利用,深受环保人士的欢迎。3. 镁合金和钛合金 镁的密度为1.8g/cm3,仅为钢材密度的35,铝材密度的66。此外它的比强度、比刚度高,阻尼性、导热性好,电磁屏蔽能力强,尺寸稳定性好,因此在航空工业和汽车工业中得到了广泛的应用。镁的储藏量十分丰富,镁可从石棉、白云石、滑石中提取,特别是海水的盐分中含 3.7%的镁。近年来镁合金在世界范围内的增长率高达20。4. 泡沫合金板 泡沫合金板由粉末合金制成,其特点是密度小,仅为0.40.7gcm3,弹性好,当受力压缩变形后,可凭自身的弹性恢复原料形状。泡沫合金板种类繁多,除了泡沫铝合金板外,还有泡沫锌合金、泡沫锡合金、泡沫钢等,可根据不同的需要进行选择。由于泡沫合金板的特殊性能,特别是出众的低密度、良好的隔热吸振性能,深受汽车制造商的青睐。目前,用泡沫铝合金制成的零部件有发动机罩、行李箱盖等。5. 蜂窝夹芯复合板 蜂窝

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