电动汽车类有关论文范文文献,与汽车新能源润滑油的相关本科毕业论文范文

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摘要：汽车新能源主要有替代燃料和电能,其研发异常活跃,并开始用于公交和出租等车辆,有望成为今后的发展主流.随着石油资源的日益紧张,新能源的发展备受关注,减轻了对石油产品的依赖程度.燃料的变化还引起了发动机润滑油性能要求的改变,出现了醇燃料发动机油和燃气发动机油.文章对气体燃料和醇燃料等代用燃料的性能和使用现状进行了概述,并对未来发展趋势进行了描述,认为电动汽车及混合动力汽车将越来越多地投入使用,替代燃料的比例也会增长,发动机油将随着替代燃料的使用而进一步的发展.

关键词：汽车新能源；润滑油；发展

中图分类号：TE626.32　文献标识码：A

0引言

统计资料显示,2003年我国石油消费量达到2.5亿t,净进口量达到0.9亿t,进口原油占国内原油消费量的比重达到36％.2004年我国原油消费量2.9亿t,石油净进口达到1.4亿t,石油对外依存度接近45％,已成为仅次于美国的世界第二大石油消费国.到2010年我国的石油总需求量已突破3.5亿t,石油进口规模已达到2亿t,进口依存度也随之突破50％.预计到2020年石油的对外依存度有可能接近60％.有关专家认为,一旦石油对外依存度超过60％,整个国家的石油安全、经济安全、国家安全都面临很大的挑战.为缓解汽车数量的快速增长与石油资源的日趋紧张这一矛盾,替代燃料及新动力的研究备受关注.替代燃料有压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)及醇燃料等,并已得到推广使用,同时也应对燃料的变化推出了燃气发动机油和乙醇汽油发动机油等.煤制油技术与生物柴油制备技术的研究也异常活跃,部分国家已开始推广使用,我国因煤炭资源丰富,已开始建立煤制油项目工程.电动车辆及混合动力车辆目前也异军突起,在有限的区域内开始使用.本文着重介绍替代燃料、电动及混合动力的发展现状及前景,并对润滑油应如何应对燃料及动力变化展开讨论.

1替代燃料的发展现状

汽车一直以燃油动力为驱动力,其他动力目前还无法完全替代,面对石油资源的日趋紧张,发展替代燃料是较为可行的.已投入运行的替代燃料是液化石油气、压缩天然气和甲醇、乙醇类,正在开发的有煤制油和生物柴油等.

1.1车用液化石油气(LPG)

与民用液化气相比,车用LPG对其组成特别是丙烷所占比例、烯烃和硫含量均有严格要求.与车用汽油相比,LPG的特点是：①辛烷值高,适用于高压缩比汽油发动机；②燃烧性好,燃烧比较完全,尾气中一氧化碳含量比无铅汽油减少80％,碳氢含量也大幅度降低减少,发动机运行平稳；③蒸发性好,冷启动和暖机性能好；④不会稀释和污染发动机油,可延长发动机油的使用寿命,也不易产生火花塞结焦现象；⑤行驶里程短,约为同体积汽油的65％.LPG来自石油炼厂的常压蒸馏及催化裂化,产量有限,尽管已经在车辆上使用,但不是气体燃料的主流,而且石油气是重要化工原料,经催化叠合反应可以制备优质汽油与溶剂油,在其他领域也有更多的用途.

1.2车用压缩天然气(CNG)

因LPG产量有限,CNG已成为气体燃料的主流,在许多大中城市都有车辆使用.CNG是继LPG后的另一种清洁替代燃料,而且来源更加丰富.但车用天然气比民用天然气的质量要求更严,尤其是对硫、硫化氢含量有严格的控制.表1列出了车用CNG的主要物化性能,表2列出了车用CNG的国家标准GB18047-2000.CNG具有以下特点：①辛烷值比LPG高,适用于高压缩比汽油发动机；②蒸气压大,蒸发性比LPG好；③燃烧排放比LPG更清洁,特别适用于大中城市车辆；④国内资源充足,使用有保障；⑤发动机不做相应调整,直接使用CNG会使功率下降10％左右；⑥CNG的行驶里程比同体积LPG短,约为同体积LPG的1/3左右.

CNG是经高压压缩的,容器耐压要高达10MPa以上,CNG加气站的建设需要管网设施及加压设备,投资费用较高,受行驶里程及管网设施的限制,CNG主要集中在大中城市用于公交车及出租车,不适宜在行驶里程较长的车辆上使用.

1.3醇燃料

目前的醇燃料即为甲醇和乙醇.甲醇的工业制备方法是用一氧化碳与氢反应制得,甲醇也是化肥和制药、煤炭等行业生产的副产品.乙醇一般用淀粉发酵法和乙烯直接水化法制得,但作为车用燃料,为减轻对石油的依赖,则采用农作物淀粉发酵法制得.与汽油相比,醇燃料热值较低,完全使用醇燃料则发动机必须改造才行.若与汽油混合使用,且其含量较少,发动机则无须改造而直接使用,因此目前使用的是醇与汽油的混合燃料.

甲醇汽油,甲醇掺入量一般为5％～20％.以掺入15％者为最多,称M15甲醇汽油.其特点是①抗爆性能好,辛烷值可达90～97；②使用方便,无需改动装置；③与乙醇汽油相比,成本低、原料来源广泛易得；④生产不受季节和规模限制；⑤适用于一切燃烧汽油的车辆.但甲醇有一定的毒性,使用不慎,易造成人身伤害.甲醇燃烧后的排放物含有甲醛等有害物,所以环保性有待确认.

乙醇汽油是用90％的普通汽油与10％的燃料乙醇调合而成,可以有效改善油品的性能和质量,降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放,而且不影响汽车的行驶性能.乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点,符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向.但缺点是使用者感觉它比普通汽油动力下降,油耗增加,天热时还易于气阻熄火.

1.4生物柴油

生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料通过酯交换工艺制成,是可代替石化柴油的再生性柴油燃料.

生物柴油的特点是：①含水率较高,最大可达30％～45％,水分有利于降低油的黏度、提高稳定性,但降低了燃油的热值,并使冰点升高；②pH值低,故贮存装置最好是抗酸腐蚀的材料；③具有“老化”倾向,加热不宜超过80℃,宜避光、避免与空气接触保存；④优良的环保特性：硫含量低,二氧化硫和硫化物的排放低、生物柴油的生物降解性高达98％,降解速率是普通柴油的2倍,可大大减轻意外泄漏时对环境的污染；⑤较好的低温发动机启动性能；⑥较好的安全性能,闪点高,运输、储存、使用方面安全；⑦十六烷值高,燃烧性能好于柴油；⑧无须改动柴油机,可直接添加使用,同时无需另添设加油设备；⑨制备方法简便,成本低.

1.5煤制油

煤制油是以煤为原料,经过化学加工,生产柴油、汽油、航空煤油等油品和石油化工产品,是煤炭的洁净利用技术.发展煤制油技术,用煤作原料来生产合成汽油、柴油,不仅可以逐步减少我国对国际市场石油的依赖、缓解我国未来石油资源短缺,确保国家能源安全,而且也能大大减轻煤直接燃烧对环境的严重污染.因此,煤制油已成为我国解决石油安全问题的战略选择,也是我国能源战略调整的重大决策.2电动汽车

电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆.电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等.电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点.电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成,其他装置基本与内燃机汽车相同.

电源为电动汽车的驱动电动机提供电能,目前正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等,这些新型电源的应用,为电动汽车的发展开辟了广阔的前景.我国磷酸铁锂电池研究工作已经取得突破,磷酸铁锂电池由于安全性更高、寿命更长,将成为未来锂电池发展的重要方向,为北京奥运会提供的客车用锂电池就是自主研发的磷酸铁锂电池.

电动汽车采用电动轮驱动,传动装置的多数部件常常可以忽略.因电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器.驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换,所以电动汽车也无需内燃机汽车变速器中的倒挡.当采用电动机无级调速控制时,电动汽车可以忽略传统汽车的变速器.

电动汽车的制动装置同其他汽车一样,是为汽车减速或停车而设置的,通常由制动器及其操纵装置组成.在电动汽车上,一般还有电磁制动装置,它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行,使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流,从而ô

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