新能源材料在汽车领域的应用
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新材料在可再生能源和新能源汽车中的应用随着全球环保意识的不断增强和对传统能源的依赖程度的下降,可再生能源和新能源汽车逐渐成为研究的热点。
在这个领域中,新材料的应用有着巨大的潜力和发展前景。
本文旨在探讨新材料在可再生能源和新能源汽车中的应用情况以及其带来的益处。
一、太阳能电池板中的新材料应用太阳能电池板是一种将太阳能转化为电能的设备,其效率和稳定性对于太阳能发电的实用性至关重要。
新材料在太阳能电池板中的应用可以提高其光电转换效率,降低能量损失,并且减少对稀缺资源的依赖。
以有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池为例,这种新型太阳能电池利用有机物和无机物之间的相互作用来提高电荷传输效率。
这种材料在光吸收效率和光电子转化效率上都具有较大优势,被视为下一代太阳能电池的发展方向。
除了有机-无机杂化钙钛矿材料外,以钙钛矿、硅基材料、柔性透明电极材料等为代表的新材料也在太阳能电池板中得到了广泛应用。
这些材料具有较高的稳定性、光吸收性能和导电性能,可以有效提高太阳能电池板的效率和寿命。
二、风力发电装备中的新材料应用风力发电是一种利用风能转化为电能的可再生能源。
与传统的翼型设计相比,新材料在风力发电装备中的应用可以实现更高的风能转化效率和更可靠的运行。
在风力发电装备中,大直径无损伤碳纤维复合材料叶片用于提高风能捕捉效率和降低质量,提高装备的整体性能。
这种材料具有较高的强度、刚度和耐久性,可以提供更好的动力转化效果,并且可在极端环境条件下使用。
此外,大直径无损伤碳纤维复合材料的应用还可以减少能源消耗,降低对化石燃料的依赖。
这对于可再生能源的可持续发展有着重要意义。
三、新能源汽车中的新材料应用新能源汽车是指使用新能源代替传统燃油的汽车。
新材料在新能源汽车中的应用可以提高汽车的性能,延长电池寿命,并且减少对传统燃油的需求。
以锂离子电池为例,由于其高能量密度和长循环寿命,已成为新能源汽车的主要动力来源。
而新材料的应用可以提高锂离子电池的充放电速度、循环寿命和热稳定性,从而延长电池寿命和电动汽车的续航里程。
新材料在新能源汽车领域中的应用随着新能源汽车的快速发展,新材料在这一领域中的应用也变得越来越重要。
新材料在汽车制造中的应用,不仅可以提高汽车的性能和安全性,同时还能够减轻车辆的重量,提高能源效率,从而改善汽车的燃油经济性。
本文将从新材料的种类、在新能源汽车中的应用和未来发展趋势三个方面来探讨新材料在新能源汽车中的应用。
一、新材料的种类新材料的种类非常丰富,这些材料都可以用于汽车制造中。
其中一些广泛应用的新材料如下:1. 高强度钢:高强度钢是一种优质的轻量材料,能够减轻汽车重量,同时又可以提高车身强度和安全性能。
2. 改性塑料:改性塑料是一种耐高温、高强度、轻质的材料,可用于便携式电池外壳、车身组件等。
3. 碳纤维:碳纤维是一种轻质、高强度、高性能的材料,可用于汽车的车身和底盘,以提高汽车的刚度和耐久性。
4. 铝合金:铝合金具有高强度、耐腐蚀、轻质等优点,可用于汽车的车身和制动系统等。
5. 锂离子电池:锂离子电池是一种高能量密度、长寿命的电池,是电动汽车的主要能量来源。
二、新材料在新能源汽车中的应用新材料在新能源汽车中的应用十分广泛,主要体现在以下几个方面。
1. 减轻车重新材料可以大幅度减轻汽车重量,从而提高汽车的燃油经济性和能效。
例如,高强度钢、碳纤维等材料的应用可以有效地减轻车重,并提高车身刚度和密封性,从而改善汽车的行驶稳定性和安全性。
2. 提高能源效率新材料的应用还可以提高车辆的能源效率。
例如,轮胎和制动系统的材料和结构的改进可以降低能量消耗和抵抗力,从而提高汽车的能效和性能。
3. 提高电池效率在新能源汽车中,电池是非常重要的部分,影响着整个车辆的性能和使用寿命。
采用高性能的碳纤维、硅基精细化技术、高韧性陶瓷等材料,可提高电池的适应性、安全性和能量密度,提高汽车的续航里程和使用寿命。
4. 改善驾驶体验新材料的应用可以改善汽车的驾驶体验,如良好的隔音、减少震动和稳定性等。
例如,利用新型高弹性橡胶或者多层隔音材料制造座椅和可调节的悬挂系统,能有效地减少车内噪音和震动,提高驾驶舒适性。
新型材料技术在新能源车辆领域中的应用随着人们环保意识的增强和对未来能源的担忧,新能源车辆越来越被人们所关注。
汽车行业也在盖世汽车(Tesla)等电动车(EV)制造商的带领下不停地寻找新的技术突破点。
在这个过程中,新型材料技术被广泛用于汽车的设计和制造,从而推动了新能源汽车的进一步发展。
1. 锂电池技术的应用作为驱动新能源汽车的核心技术,锂电池技术已经得到了广泛的应用。
在这个领域中,铝合金已成为首选的材料。
与传统的铅酸电池相比,锂电池的能源密度更高,并且重量更轻。
这使得汽车可以跑得更远,不需要频繁的充电。
铝合金相对于其他材料有更高的耐腐蚀性和机械性能,这使得锂电池更加耐用而且更加安全。
在新一代的电动车中,大型铝合金电池封盖已经成为标配,以保护锂离子电池免受外部损害。
2. 超轻材料的应用除了锂离子电池,超轻材料已经成为新能源汽车中不可或缺的材料。
由于新能源汽车的电池重量较大,因此轻质材料的优点尤为突出。
轻量化的新型材料可以帮助电动车辆更好地利用电能,因为轻量化的车辆需要更少的能量来移动,并且能够获得更好的效率。
比如说,碳纤维复合材料是目前轻量化车辆结构材料的首选。
碳纤维作为一种全新材料,由于其结构轻盈,强度高,而且还具有难以被其他材料复制的化学稳定性和优良的比强度,已经成为轻量化的理想选择。
Tesla首席执行官Elon Musk在几年前提出:“碳纤维是未来工程材料的中性基础”。
近日的一些报道显示,由于生产成本和应用领域限制,碳纤维材料在新能源汽车领域的应用并不像人们想象的那么广泛。
但是随着技术和经济水平的发展,这一情况有望得到改善。
3. 其他材料的应用新型材料技术的应用不止局限于以上两个领域。
例如,铜导体材料的使用已经成为EV制造商的重要策略之一。
相对于传统的铝导体,铜导体导电性更好,热容量更大,这使得它可以更有效地承受并化解电动车路况复杂和信号强度微弱等问题。
同时,石墨烯作为新兴材料,也在汽车领域引起了广泛的关注。
新能源汽车中的环保材料创新应用随着全球对环境保护意识的增强,新能源汽车作为环保出行的重要选择逐渐受到人们的关注。
在新能源汽车的发展中,环保材料的创新应用起着至关重要的作用。
让我们一起来探讨一下新能源汽车中环保材料的创新应用。
可降解材料在新能源汽车制造中,可降解材料的应用逐渐增多。
这些材料在车辆报废后能够自然降解,减少对环境的影响。
例如,生物基塑料在内饰件和外部构件中的应用,不仅降低了车辆的整体重量,还减少了对传统塑料原料的需求。
轻量化材料轻量化材料在新能源汽车制造中扮演着重要角色。
碳纤维复合材料、镁合金等高强度轻质材料的运用,不仅可以提升汽车的整体性能,还能有效降低能源消耗,减少排放。
这种创新应用使得新能源汽车更具竞争力。
再生材料利用再生材料的利用是新能源汽车环保材料创新的另一亮点。
废弃塑料、旧轮胎等再生材料的再利用,不仅减少了废弃物的排放,还为新能源汽车制造提供了更多选择。
这种环保材料的应用,促进了资源的循环利用,降低了生产成本。
未来展望随着技术的不断进步和人们对环保意识的提升,新能源汽车中环保材料的创新应用将会更加广泛。
未来,我们可以期待看到更多绿色、环保的材料被应用于新能源汽车的制造中,推动整个行业朝着更可持续的方向发展。
环保材料的创新应用是新能源汽车发展的重要方向,它不仅推动了汽车制造业的转型升级,也为环境保护事业做出了重要贡献。
让我们共同期待新能源汽车行业在环保材料创新应用方面取得更大突破,为建设美丽的绿色地球贡献力量。
新能源汽车中环保材料的创新应用是不可逆转的趋势,它将推动整个汽车行业向着更加环保、可持续的方向发展,为我们的环境和未来带来更多希望。
新型轻量化材料在新能源汽车中的应用
当今社会,随着环保理念的普及和新能源汽车市场的快速发展,轻量化材料在汽车制造领域扮演着越来越重要的角色。
新型轻量化材料的应用不仅可以降低汽车整体重量,提升燃油效率,还可以减少尾气排放,推动汽车工业向更加环保和可持续的方向发展。
碳纤维复合材料
碳纤维复合材料是一种重要的轻量化材料,在新能源汽车中得到广泛应用。
它具有重量轻、强度高、抗腐蚀等优点,能够替代传统的金属材料,有效降低车身重量,提高汽车整体性能。
铝合金材料
铝合金材料是另一种常见的轻量化材料,具有良好的加工性能和强度,被广泛应用于新能源汽车的车身结构和零部件制造中。
相较于传统钢铁材料,铝合金材料不仅重量轻,还具备优秀的耐腐蚀性能,有利于延长汽车的使用寿命。
镁合金材料
镁合金材料是一种新兴的轻量化材料,具有比铝合金更轻的重量和更好的机械性能,被广泛应用于新能源汽车的车身结构和动力系统中。
镁合金材料的应用可以有效降低汽车的整体重量,提高能源利用率,减少能源消耗。
新型轻量化材料在新能源汽车中的应用前景广阔,不仅可以满足汽车轻量化、节能减排的需求,还可以推动汽车制造业向更加智能、环保的方向发展。
随着技术的不断进步和创新,相信新型轻量化材料将在未来的新能源汽车领域发挥越来越重要的作用,为构建绿色、可持续的交通出行体系做出更大的贡献。
如果您对新型轻量化材料在新能源汽车中的应用有任何想法或观点,请随时分享!。
新能源汽车材料技术的突破与应用随着全球环境问题日益突出,各国纷纷致力于减少对传统石油能源的依赖,提倡环保可持续发展。
在这种背景下,新能源汽车成为了各国汽车行业的研发重点。
新能源汽车的发展不仅有助于改善空气质量,减少尾气排放,还能推动材料技术的突破与应用。
一、新能源汽车材料技术的突破随着新能源汽车市场的扩大和技术的不断升级,对材料技术的要求越来越高。
目前,新能源汽车主要采用的是电池和燃料电池两种能源,因此,电池和燃料电池材料的研究和应用成为了关键。
对于电池材料而言,目前主要采用的是锂离子电池。
然而,锂资源有限,开采成本高,且其使用过程中存在着安全隐患。
因此,科研人员开始研究替代锂的新材料,如钠、铝等。
这些新材料在充放电过程中显示出了更好的性能和安全性。
此外,还有一些组成电池的其他材料,如隔膜、电解液等也得到了改进和优化。
在隔膜方面,研究人员致力于提高其导电性和安全性能,以提高电池的使用寿命和安全性。
在电解液方面,研究人员则在不断探索新的材料和配方,以提高电池的能量密度和充电速度。
对于燃料电池而言,目前主要采用的是质子交换膜燃料电池。
质子交换膜是燃料电池的关键组成部分,直接影响燃料电池的性能。
因此,科研人员致力于研发高效、稳定的质子交换膜。
近年来,新型纳米材料的应用为质子交换膜燃料电池的发展开辟了新的方向。
纳米材料具有更大的比表面积和更好的导电性能,能够提高燃料电池的能量转化效率和稳定性。
此外,燃料电池的其他组成部分,如催化剂、双极板等材料也得到了不断改进和创新。
二、新能源汽车材料技术的应用新能源汽车材料技术的应用涉及到新能源汽车的整车制造和部件制造。
在整车制造方面,材料的选择直接影响着新能源汽车的整体性能和质量。
目前,轻量化材料是新能源汽车制造的研发重点之一。
轻量化材料可以减轻车身重量,提高能源利用效率,同时也有利于延长电池的续航里程。
目前,铝合金、碳纤维等材料在新能源汽车制造中得到了广泛应用。
这些材料具有较高的强度和较低的密度,能够有效减轻车身重量,提高整车的安全性和性能。
新能源技术在汽车工业中的应用与前景一、引言新能源技术的快速发展为汽车工业带来了巨大的变革。
传统的汽油车在能源消耗和环境排放方面存在着种种问题,因此新能源技术的应用成为了全球汽车工业发展的重要方向之一。
本文旨在探讨,分析新能源技术对汽车工业的影响以及未来发展趋势。
二、新能源技术在汽车工业中的应用1. 纯电动汽车纯电动汽车以电池作为主要能源源头,不产生尾气和废气排放,具有零污染、低噪音等优点。
随着电池技术的不断进步,纯电动汽车的续航里程逐渐增加,充电时间也大幅缩短,进一步提高了其在市场上的竞争力。
2. 混合动力汽车混合动力汽车结合了传统燃油车和纯电动汽车的优点,既可以利用内燃机提供动力,又可以根据需要通过电动机辅助驱动,从而降低燃料消耗和排放。
混合动力汽车逐渐成为了传统燃油车向电动化过渡的重要桥梁。
3. 燃料电池汽车燃料电池汽车以氢气与氧气发生化学反应产生电能,只排放水蒸气,零排放,具有极高的能量转化效率和环境友好性。
虽然目前燃料电池汽车在商业化应用上还面临一些挑战,但其潜力巨大,被广泛视为未来汽车工业的发展方向。
三、新能源技术在汽车工业中的影响1. 能源消耗与环境效益新能源技术的应用有效减少了汽车行驶过程中对传统燃油的依赖,降低了能源的消耗,减少了空气污染和温室气体排放,对改善城市空气质量和应对气候变化具有重要意义。
2. 产业结构优化新能源汽车的出现推动了整个汽车工业的转型升级,促进了产业结构的优化和调整。
传统燃油车企业纷纷加快了向新能源汽车领域的转型步伐,同时也带动了新能源产业链的发展,形成了新的产业新增长点。
3. 技术创新与经济发展新能源技术的应用促进了汽车工业的技术创新,推动了新材料、新工艺、新设备等技术的发展和应用。
同时,新能源汽车的需求也为相关产业提供了新的机遇和经济增长点,促进了经济发展和就业增加。
四、新能源技术在汽车工业中的前景1. 支持与市场需求各国领导纷纷出台了一系列支持新能源汽车发展的,包括减税优惠、购车补贴等。
新型材料在汽车制造中的应用近年来,随着科技的不断发展,越来越多的新型材料开始应用于汽车制造领域。
这些新型材料在提高汽车性能的同时,还能够降低车身重量,节能减排,成为了汽车工业发展的重要推动力。
一、碳纤维复合材料碳纤维复合材料是一种由碳纤维和树脂黏合剂构成的高性能材料。
它的特点是轻质、高强度、高刚度、耐腐蚀、耐高温等。
因此,碳纤维复合材料逐渐应用于制造汽车车身、车顶、车门等重要部件,可以有效降低车身重量,并提高汽车的性能和燃油效率。
二、镁合金镁合金是一种轻量化材料,具有密度低、强度高、刚度高等优点。
在汽车制造中,镁合金被广泛应用于轮圈、引擎零部件、悬架系统等部件。
镁合金的使用可以降低汽车整体重量,提高行驶性能和燃油效率,同时对环境也具有一定的保护作用。
三、高强铝合金高强铝合金具有密度低、强度高、耐腐蚀等优点,被广泛应用于汽车制造中。
高强铝合金制造的汽车零部件,如车门、车窗、车顶等,可以有效降低车身重量,提高汽车性能和燃油效率。
在汽车工业发展中,高强铝合金的应用已成为重要趋势之一。
四、镍氢电池镍氢电池是一种高性能的电池,在汽车制造中被广泛应用于混合动力车、电动车等新能源汽车中。
与传统的铅酸电池相比,镍氢电池具有电能密度更高、充电时间更短、循环寿命更长等优点。
随着环保意识的不断提升,镍氢电池将成为新能源汽车发展的重要驱动力。
五、石墨烯石墨烯是一种由碳原子构成的单层晶体,具有高强度、高导电性、高热导性等技术特点。
近年来,石墨烯在汽车制造中已得到广泛应用。
石墨烯可以有效提高车轮胎子内的热导率和导电性能,使汽车制动更加灵敏和更好地适应高速行驶等复杂路况。
六、纳米涂层技术纳米涂层技术是一种新兴的汽车制造技术,它将纳米级材料涂覆在汽车表面上,以提高汽车的耐磨性、耐腐蚀性和耐热性等性能。
纳米涂层技术可以大大提高汽车的使用寿命,降低维修成本,同时还可以提高汽车的节能减排能力。
结论在汽车工业的发展过程中,新型材料的应用已经成为趋势之一。
光伏导电玻璃在汽车领域的应用研究随着环保意识的不断增强和新能源技术的快速发展,汽车行业正逐渐转向可持续、清洁能源。
作为一种新型的光伏材料,光伏导电玻璃在汽车领域的应用引起了广泛的关注。
光伏导电玻璃具备高透明性和光电转换功能,能够有效地将太阳能转化为电能,为汽车提供稳定可靠的电力。
本文将详细探讨光伏导电玻璃在汽车领域的应用研究。
首先,光伏导电玻璃具备高透明性,这是其在汽车领域得以应用的重要原因。
由于汽车驾驶需要充足的光线照射,因此车窗的透明度要求较高。
传统的太阳能电池板由于其形态和材料的限制,很难应用到汽车的车窗上。
而光伏导电玻璃采用了微薄的太阳能电池膜,能够保证高水平的透明度。
这使得驾驶者可以享受到较好的视野,同时也为车内提供了足够的日光照明。
其次,光伏导电玻璃具备光电转换功能,能够将太阳能转化为电能。
这使得光伏导电玻璃成为了汽车可再生能源的重要来源之一。
通过将光伏导电玻璃应用在汽车的车窗和车顶上,可以实现太阳能的收集和转化。
这样一来,汽车可以在行驶过程中自动充电,减少对传统能源的依赖,进一步推动了汽车的可持续发展。
光伏导电玻璃还具备优异的电阻性能和导电性能,能够保证电流的稳定和传输的高效性。
这为光伏导电玻璃在汽车领域的应用提供了有力的支持。
光伏导电玻璃可以作为汽车的车窗,不仅可以保证车窗的高透明度,还能够在同一时间将太阳能转化为电能供车辆使用。
此外,光伏导电玻璃还可以用于车顶的光伏板,为车辆提供更多的电力支持。
光伏导电玻璃在汽车领域的应用不仅可以提供清洁能源,还有助于减少车辆的能源消耗和环境污染。
传统的汽车需要依赖燃油来提供动力,而燃油的燃烧过程会产生大量的二氧化碳排放。
使用光伏导电玻璃作为汽车的能源补给系统,可以减少对传统能源的依赖,降低碳排放量,从而有效应对气候变化问题。
此外,光伏导电玻璃的应用还可以为汽车提供更多的智能化功能。
通过将光伏导电玻璃与智能车载系统相结合,可以实现多种智能化功能,如智能调光、智能遮阳和智能感应等。
新能源技术在汽车工程中的应用摘要:当前的能源危机以及如何解决环境问题是当今世界最热门的问题之一,特别是在汽车行业,汽车的能源消耗和废气排放是研究的重点。
因此,发展新能源技术,用新能源替代现有燃油汽车,已成为当今汽车工业的主流,可以有效改善环境、减轻国家能源负担。
目前,国内汽车产业仍处于发展初期,人才紧缺,新能源技术发展尚处于起步阶段,国家政策扶持力度不足。
我国是一个汽车消费大国,新能源汽车是国家发展的必然趋势。
关键词:汽车工程;新能源技术;现状分析;应用分析;应用策略引言在社会快速发展的过程中,传统能源的消耗量很大,在传统能源消费的情况下,不仅不可再生,而且在实际应用中对环境造成严重污染。
在这种形势下,新能源技术的应用成为当今社会发展的重要方向,新能源汽车也在这一趋势下取得了快速发展。
对此,有必要充分了解新能源技术,以便更好地应用于汽车领域的发展。
1.新能源技术和汽车的相关概述1.1新能源汽车定义从定义上讲,新能源汽车在汽车生态中起着非常重要的作用,通过开发新能源来开发替代燃料。
20世纪末,意识到汽车需要太多的燃料,人们开始寻找石油替代品,试图利用可再生能源或丰富的世界资源来缓解石油危机。
目前,新型节能汽车的发展应用了从燃料到汽车的多种技术,包括混合动力汽车、清洁电动汽车和其他环保型燃料电池节能汽车。
随着新的趋势,新能源汽车的发展也在发展,新能源汽车的产品也在不断改进,未来新能源汽车的生产将更加成熟。
随着现代经济的发展和环保意识的提高,传统的燃料机械已经不能满足现代社会发展的需要。
随着新能源汽车的流行,很多人接受了新能源汽车,但现在摆在我们面前的问题是什么时候购买新能源汽车,以及如何让它们更容易被接受。
我国汽车新能源市场将成为一个巨型市场,与外国企业将积极竞争如何在国内市场占据第一位,确保国内经济的发展。
客户是最重要的,需要尽力满足客户的需求,让他们积极购买。
许多人认为,新能源汽车的价格要比传统汽车贵得多,但传统汽车因为不熟悉使用新能源,所以没有很好的宣传。
新能源电池技术在汽车领域的应用第一节:新能源电池技术的概述随着气候变化和环境污染问题日益严重,新能源已成为许多国家的重要发展方向。
新能源电池技术作为新能源领域的核心技术,在电动汽车、储能和智能家居等方面发挥着重要作用。
新能源电池技术包括锂离子电池、钠离子电池、金属氢化物电池和固态电池等,其中锂离子电池是目前最常用的电池技术之一。
新能源电池技术的高能量密度、长寿命和低自放电率等特性使其在汽车领域具有重要的应用前景。
第二节:新能源电池技术在汽车领域的应用1.纯电动汽车纯电动汽车使用的是纯电动动力系统,其核心是电池组。
电池组由多个电池单元组成,提供电能储存和释放的功能。
由于电池组直接影响纯电动汽车的行驶里程、动力输出和安全性能等因素,因此对电池组的要求非常高。
目前,锂离子电池是纯电动汽车中最常用的电池类型,其优点是密度高、体积小、使用寿命长、安全性能高,但是价格高,需要完善的智能管理系统来维护其性能。
2.混合动力汽车混合动力汽车使用的是由发动机和电驱动组成的混合动力系统,可以利用发动机等驱动方式来保证汽车的长距离行驶能力,同时通过充电电池来制造电力来实现低速、短途的行驶。
在混合动力汽车中,电池充电和放电的速度和周期对汽车的驱动效率、经济性和环保性都有着重要的影响。
第三节:新能源电池技术在汽车领域的发展趋势1.技术升级随着电动汽车市场的快速发展,新能源电池技术也在不断升级。
一个关键的发展方向是提高电池单体能量密度,从而实现电池组能量密度的增加。
在此基础上,综合考虑电池材料、结构和性能等方面的因素的同时,开发新的电池结构、材料和生产技术,不断提高电池的能量密度和安全性能。
2.智能化管理电池管理系统(BMS)可以控制电池组的充电和放电状态,以实现电池组的最佳性能和寿命。
随着智能化技术的不断发展,电池管理系统也将变得更加智能化。
通过改进电池管理系统的控制算法和传感器技术等,实现电池的优化管理,提高汽车的驱动效率和使用寿命。
动力与电气工程29科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI:10.16661/ki.1672-3791.2017.35.029新材料在新能源汽车中的应用宋坤(成都七中嘉祥外国语学校 四川成都 610066)摘 要:当前国内关于新能源汽车的研究尚处于起步发展阶段,虽然发展较为缓慢,但会成为未来节能领域的重要力量。
本文对现阶段我国新能源汽车发展状况进行了简单分析,重点对驱动电机材料、动力电池材料以及轻量化材料等新材料在新能源汽车中的应用进行了详细介绍,旨在为关注这一领域的人士提供一些可行性较高的参考意见,推动我国新材料在新能源汽车以及相关领域中的应用。
关键词:新能源汽车 驱动电机 动力电池 轻量化材料中图分类号:U465 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)12(b)-0029-02随着我国经济的发展,社会各界对于国内节能环保,特别是新能源汽车领域的关注程度越来越高。
由于当前生态环境的恶化以及各类能源的短缺,如何有效防止生态环境恶化,减缓气候变暖速度,寻找替代能源是全世界范围内人们关注的重点问题。
作为我国重点发展的新兴产业之一,新能源汽车需要通过加快高性能的动力电机、电池以及相关材料和零部件的核心研发应用技术,形成产业化体系。
1 新能源汽车的基本分析1.1 传统汽车与新能源汽车的比较传统汽车主要以柴油、汽油等一些非可在生能源作为动力燃料,不仅对环境会造成一定程度的污染,而且因为此类能源的不可再生性,所以传统汽车在未来的发展必定会受到诸多限制;与之相比,新能源汽车主要利用太阳能、氢能以及电能等作为动力来源,同传统汽车相比,新能源汽车因其使用的动力能源为可再生能源,所以有利于国家经济与社会的可持续化发展,并且因为新能源汽车的废气排量相对于传统能源汽车的排量较低,所以在节约能源和保护生态环境方面,新能源汽车都具有较强的优势。
1.2 新能源汽车分类根据当前我国新能源汽车的研发情况可以得知,新能源汽车的分类方式主要通过动力创新方式,按照此种标准可以将新能源汽车划分为以下3种情况,即混合动力汽车、纯电动汽车以及氢动力汽车等。
新材料在新能源汽车中的应用分析摘要:当前,新能源汽车的研究已成为今后节能发展的主要趋势,本文从新能源汽车的分类入手,对比分析各种车辆的优缺点,并着的重介绍新型材料在新能源汽车领域的应用,从而促进新能源汽车工业的发展。
关键词:新能源汽车;材料;混合动力;汽车工业1.新能源汽车分类新能源汽车的发展方向是动力系统创新,目前我国的新能源汽车按动力能源分为三类:①混合动力新能源汽车。
即电机+发动机双重动力模式,以电力和燃油消耗为动力。
②全电力新能源车型。
电动化是当前新能源汽车发展的主流,其优势有很多,但需要解决电池储存、电池寿命、电车成本等三大问题。
③氢气驱动的新能源车辆。
氢能源汽车与燃油汽车相比较,前者排放的废弃物为水,而燃油汽车排放的尾气对自然环境有一定伤害,但是氢气本身的生产成本较高。
除了氢能源汽车之外,还有CNG汽车、氰基甲烷燃料汽车、水动力汽车、储气汽车、电容汽车等。
2.新能源汽车与传统汽车的比较新能源汽车与传统燃油汽车最大的区别就在于动力供给形势不同,传统汽车是以汽油、柴油、乙醇等不可再生资源为动力燃料,而新能源汽车是以氢气、电能、水等可再生资源作为动力燃料。
前者最大的缺点在于污染环境,其次是能源不断的减少。
后者劣势在于新型能源的获取成本较高,且技术不成熟。
由此引发了新一轮的研究课题:新能源汽车的发展研究。
但是各种新型材料的开发与创新发展迟缓,难以满足新能源汽车的续航和寿命需要。
同时人们对待新能源汽车的态度无法与传统汽车相比,它会引起使用者的里程焦虑。
3.新能源汽车所用新材料的调研3.1驱动电机材料电池技术和电机技术是限制电动汽车发展的两个重要因素,目前电机技术发展比电池技术发展要更为完善。
自“863”重大科技公共关系计划出台以来,我国在此领域已有了一些成果。
尽管目前的驱动马达已基本满足国内汽车生产的要求,但驱动马达的上游组件,也就是传动系统的控制组件,目前仍主要依赖进口。
其中,永磁同步电动机能够满足电力车辆的功率需求。
新型能源材料在汽车领域的应用随着环保意识的增强和传统能源的枯竭,新型能源材料逐渐成为了人们关注的焦点。
汽车作为人们日常生活中不可或缺的交通工具,也随着新型能源材料的不断涌现,逐渐实现了从传统燃油车向绿色能源汽车的转变。
新型能源材料在汽车领域的应用,不仅能够提高汽车的燃油效率和安全性,而且可以减少空气污染、降低碳排放,为环保事业做出贡献。
一、电池技术目前电池技术已经成为了新型能源汽车中最为关键和核心的技术之一。
电池能够将化学能转化为电能,并且通过控制充放电状态来驱动电动机。
普遍使用的电池种类包括镍氢电池、锂离子电池、磷酸铁锂电池等,其中锂离子电池由于具有能量密度高、自放电率低、寿命长等优点,目前最为流行。
随着电池技术的不断进步和优化,未来也将会出现更加高效、更加环保的新型电池技术,为汽车行业带来更多的创新突破。
二、车身材料汽车车身的重量对汽车的使用效率和燃油消耗率有着非常大的影响。
轻量化车身材料的开发研究也成为了汽车行业中的热点之一。
传统的钢铁材料虽然强度高,但是也非常重,轻量化难度较大。
而铝合金、碳纤维和镁合金等新型材料则可以有效地提高汽车的载重能力和行驶速度,从而降低燃油消耗率。
三、光伏技术光伏技术在新能源汽车中的应用也越来越受到关注。
光伏技术利用太阳能将光能转化为电能,目前主要应用于汽车的辅助功能例如电动车顶、车载充电板等部件。
随着技术的不断优化,光伏技术也有望成为新型能源汽车中的核心技术之一。
四、燃料电池燃料电池是一种通过化学反应将氢与氧结合转化为电能的设备。
在燃料电池车辆中,燃料电池通常被放置在车辆底盘上方,而燃料电池车辆的结构则是和传统汽车类似的。
与传统汽车不同的是,燃料电池车辆不需要使用传统的燃油,而是直接通过氢气将化学能转化为电能,从而实现汽车的驱动。
燃料电池技术相对成熟,目前已经开始在新能源汽车领域中得到广泛应用。
总的来说,新型能源材料在汽车领域的应用已经渗透到了整个汽车产业链中的各个环节。
汽车行业中的新能源技术创新与应用案例分析随着环境保护和可持续发展的重要性日益凸显,汽车行业对新能源技术的需求不断增长。
本文将从多个角度对汽车行业中新能源技术创新与应用的案例进行分析,并探讨其对环境和交通领域的影响。
一、混合动力技术的创新与应用混合动力技术是将燃油发动机和电动机结合起来,实现燃油和电力的双重驱动。
丰田的普锐斯是混合动力技术的先驱和典型代表。
普锐斯采用了新型的镍氢电池和电动机,通过回收制动能量并将其转化为电能来供电,大大提高了燃油效率,减少了尾气排放。
混合动力技术的应用不仅仅局限于小型轿车。
世界各大商用车制造商也在积极探索混合动力技术的应用,如日本的日野汽车公司推出了采用混合动力技术的城市客车,有效减少了城市交通的污染和能源消耗。
二、电动汽车技术的创新与应用电动汽车是直接使用电动机驱动的汽车,通过蓄电池存储电能,并通过充电桩进行充电。
特斯拉是电动汽车技术的引领者,其采用了锂离子电池技术,提供了更长的续航里程和更高的性能表现。
电动汽车的应用不再局限于个人交通工具,还涉及到公交车及出租车等公共交通领域。
例如,中国深圳市推出了大规模的电动巴士计划,通过购买大量的电动巴士替代传统燃油巴士,有效改善了城市空气质量。
三、燃料电池技术的创新与应用燃料电池汽车利用氢气与氧气在电化学反应中产生电能,驱动电动机工作。
丰田的Mirai是燃料电池技术的典型代表。
Mirai采用了先进的聚合物电解质质子交换膜燃料电池系统,实现了零排放和长续航里程。
燃料电池汽车的应用还面临一些挑战,例如氢气供应不足和储存技术的问题。
然而,一些国家和城市已经开始建设氢气站,并推动燃料电池汽车的发展。
日本已经建设了多个氢气站,并鼓励企业和个人购买燃料电池汽车。
新能源技术的创新与应用不仅带来了环境效益,还催生了汽车产业链的升级和转型。
例如,锂离子电池和燃料电池的需求推动了电池制造业的发展,同时也提升了相关技术和材料产业的水平。
综上所述,汽车行业中的新能源技术创新与应用案例众多,其中混合动力、电动汽车和燃料电池技术是主要的创新方向。
新能源汽车材料技术的创新与应用随着环境污染和能源危机的加剧,新能源汽车作为替代传统燃油汽车的重要选择,正逐渐进入人们的视野。
而新能源汽车的核心技术之一就是材料技术的创新与应用。
本文将探讨新能源汽车材料技术的现状和未来发展趋势。
一、新能源汽车的材料需求新能源汽车与传统燃油汽车相比,在材料方面存在一些特殊要求。
首先,新能源汽车需要轻量化材料,以减少整车重量,提高能源利用效率。
其次,新能源汽车需要高强度、高韧性的材料,以确保车辆在碰撞等意外情况下的安全性。
另外,由于新能源汽车电池系统的存在,因此还需要有良好的导电、散热性能的材料,以保证电池的正常工作。
二、新能源汽车材料技术的创新1. 先进复合材料的应用先进复合材料是新能源汽车材料技术中的重要一环。
与传统金属材料相比,先进复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点。
因此,在新能源汽车的车身、底盘等关键部件中,广泛采用了先进复合材料。
同时,先进复合材料的应用也可以提高车辆的安全性能。
2. 锂离子电池材料的改进新能源汽车的电池系统是其核心技术之一,而锂离子电池是目前应用最广泛的电池类型。
为了提高锂离子电池的能量密度、循环寿命和安全性能,不断有新的材料被引入和改进。
例如,钴酸锂的替代材料、硅基负极材料的应用等都是锂离子电池材料技术的创新方向。
3. 燃料电池材料的研发燃料电池是新能源汽车另一种重要的动力来源,其关键技术之一就是燃料电池材料。
燃料电池材料的研发主要包括氢气分离膜、催化剂等。
通过改进燃料电池材料,可以提高燃料电池的效率和稳定性,进而推动新能源汽车的发展。
三、新能源汽车材料技术的未来发展趋势1. 材料多元化未来的新能源汽车材料技术将会更加多元化。
除了先进复合材料、锂离子电池和燃料电池材料等已经得到广泛应用的材料外,还有许多新型材料正在得到研究和应用。
例如,纳米材料、柔性材料、生物材料等都有望在新能源汽车领域发挥重要作用。
2. 材料性能的提升随着科技的进步,新能源汽车材料的性能将会不断提升。
汽车新材料的应用及发展趋势摘要:在汽车行业发展的过程中必须要满足环保的要求,在汽车设计中运用环保新材料可实现节能减排,但这并不是单纯运用环保新材料进行设计,而是在保证安全性能的前提下进行环保,因此如何在汽车设计中运用环保新材料值得探索。
本文将重点对此进行分析讨论,并探析目前市面上主流的环保新材料方法。
关键词:环保新材料;汽车设计;应用1、新材料在新能源汽车中的实际应用1.1碳纤维复合材料碳纤维是指由碳元素构成的无机纤维,属于一种特性的化学纤维,有着丰富的碳含量。
从其内部结构来看,主要有石墨微晶等元素,通过化学工艺在高温环境下将沥青基、粘胶基等有机纤维进行裂解碳化而形成的。
碳纤维复合材料则是将碳纤维和其他材料进行混合而得到的,包括树脂、金属、石墨烯等材料在内。
首先,碳纤维材料可以应用于汽车车身。
汽车行业在传统的生产模式中,主要应用重金属材料来组装车身,使得汽车本身的重量加大,整体看上去比较笨重。
随着碳纤维复合材料应用于汽车生产中,由于其密度小、重量轻等优势属性可以使汽车的重量减少一半以上,而且碳纤维材料的可塑性强,可以通过汽车工艺的处理减少汽车内部的复杂结构设置,实现车身的一体化,不仅降低制作成本还有利于缩短制作时间、提高生产效率。
其次,在汽车装饰上,由于碳纤维材料有良好的能量吸收性,可以使汽车在面临撞击时有更强的耐力,减轻震动带来的伤害,增强车体的安全性和稳定性;同时耐腐蚀性好,使得汽车内饰能够有效避免各种外界物质的侵袭造成老化,促进汽车内部材料的完好保存。
1.2环保型水性涂料水性涂料在汽车中主要应用于底漆、中涂。
在西方国家中,汽车行业普遍将水性涂料应用在金属底色漆以及中涂等工艺中,其中日本水性底色漆的应用达到了70%以上,西欧国家的应用在80%,德国几乎100%都使用水性底色漆。
我国的汽车生产厂家也逐渐普及水性涂料,其中包括独资企业、合资企业等。
截止到现阶段,我国的底涂生产线、中涂生产线逐渐增多,其中以上海通用汽车打造的生产线为主。
NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车1 引言碳中和和碳达峰战略作为当下国家发展建设中最为关键的战略举措之一,为各行各业的节能环保发展提供了关键性的指导意见。
在双碳战略背景下,国家加强了对新能源汽车的政策支持,出台了一系列关于新能源汽车的政策举措,鼓励汽车企业加强技术创新和产业协同,推动新能源汽车和传统汽车的融合发展,提高整个汽车行业的竞争力。
同时在新能源汽车购买等方面也给予了消费者更多的优惠和补贴,以降低消费者购车成本,提高消费者购车积极性,也促进了新能源汽车行业的发展。
因此,在现阶段需要进一步加强对汽车领域新能源技术的研究创新,不断提高新能源汽车制造水平和生产质量,为双碳战略目标的实现以及汽车行业的可持续发展作出贡献。
2 发展汽车新能源技术的意义2.1 汽车新能源技术有助于改善生态环境传统燃油车排放的废气会对环境造成严重的污染,随着环保意识的提高,人们对汽车排放的要求也越来越严格。
但是通过应用新能源汽车技术就能够改善环境质量,主要原因在于其能源来源的清洁性。
新能源汽车采用电力、氢气等清洁能源作为动力源,相较于传统燃油车,可以减少废气排放,从而降低对环境的污染。
具体来说,新能源汽车可以分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车等类型。
其中,纯电动汽车完全采用电力驱动,没有任何尾气排放;混合动力汽车则采用燃油发动机和电动机相结合的方式,通过电动机的协助,可以降低燃油消耗和尾气排放;燃料电池汽车则采用燃料电池作为动力源,通过氢气和氧气的化学反应来产生电能,没有任何尾气排放[1]。
此外,新能源汽车的能源利用效率也较高,可以更好地节约能源,减少对环境的影响。
同时,新能源汽车还可以通过智能电网进行能源的双向传递和储存,进一步提高了能源的利用效率。
2.2 汽车新能源技术有助于优化能源结构汽车行业依赖石油资源,而石油资源是不可再生资源,随着全球石油资源的减少,汽车行业的能源安全问题也越来越突出。
先进材料在新能源汽车领域中的应用随着环保意识的增加,新能源汽车逐渐成为汽车市场的主流。
而先进材料的应用,正是推动新能源汽车发展的重要因素之一。
一、先进材料在新能源汽车电池中的应用随着新能源汽车电池容量的不断提升,电池的重量也在不断增加。
而轻量化的需求也日益迫切。
先进材料的应用,可以实现轻量化需求。
首先,先进材料在新能源汽车电池外壳中的应用,可以实现轻量化。
传统的电池外壳材料是钢铁或铝,重量较大。
而先进的复合材料,如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等,具有重量轻、强度高、防腐蚀等特点,可以有效地提高电池壳的轻量化水平。
其次,先进材料在新能源汽车电池隔板中的应用,也是轻量化的关键。
传统的电池隔板材料是塑料或橡胶,重量较大。
而先进的复合材料,如石墨烯、石墨烯增强复合材料等,具有重量轻、导电性好等特点,可以提高电池隔板的轻量化水平,同时还能够提高电池的效率和寿命。
此外,先进材料的应用,还可以提高电池的安全性。
例如,磷酸铁锂电池的正极材料,具有高稳定性、耐高温等特点,相比于传统的锂离子电池,更加安全可靠。
二、先进材料在新能源汽车电机中的应用新能源汽车的动力系统,主要是由电池和电机组成。
其中,电机的质量和效率,直接影响着新能源汽车的续航能力。
而先进材料在新能源汽车电机中的应用,可以提高电机效率,提高新能源汽车的续航能力。
首先,先进材料在电机绕组中的应用,是提高电机效率的关键。
传统的电机绕组材料是铜导线,导线主要靠电子的传递和电阻发热,电阻损耗较大。
而先进的超导材料,如氧化物超导材料、磁体超导材料等,具有超导电性、电阻极低等特点,可以提高电机效率,减少电机的损耗。
其次,先进材料在电机转子中的应用,也是提高电机效率的关键。
传统的电机转子材料是钢铁或铝,导磁性较差。
而先进的软磁材料,如纳米晶软磁材料、单晶软磁材料等,具有高导磁性、低磁滞损耗等特点,可以提高电机转子的效率,同时还能够减少噪音和振动。
三、先进材料在新能源汽车车身中的应用新能源汽车的轻量化,不仅需要在电池和电机中实现,还需要在车身上实现。
新能源材料在汽车领域的应用材料学院光电1202 郑科城 3120707029综合国内外的一些观点,新能源材料使之实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料,它是发展新能源技术的核心和其应用的基础。
从材料学的本质和能源发展的观点看,能储存和有效利用现有传统能源的新型材料也可以归属于新能源材料。
新能源材料覆盖了镍氢电池材料、锂离子电池材料、燃料电池材料、太阳能电池材料、反应堆核能材料、发展生物质能所需的重点材料、新型相变储能和节能材料等。
新能源发展过程中发挥重要作用的新能源材料有锂离子电池关键材料、镍氢动力电池关键材料、氢能燃料电池关键材料、多晶薄膜太阳能电池材料、LED发光材料、核用锆合金等。
太阳能材料在汽车领域发挥了越发重要的作用,而太阳能电池是实现太阳能在汽车上的应用的核心技术,不断研究开发新材料和新工艺来提高电池的转化效率和降低生产成本是太阳能电池技术发展的大方向。
一、太阳能电池在汽车上的应用1、太阳能作为第一驱动能源——太阳能汽车太阳能汽车具有零污染、能源丰富的特点,代表了汽车发展的新水平,因此被人们称为“未来汽车”。
太阳能汽车的运行原理如下图所示。
太阳照射电池阵列时,产生光生电流。
能量通过峰值功率跟踪器驱动电机使车辆行驶。
剩余电量由蓄电池储存,以便太阳电池板电量不足时驱动电机。
当车辆制动时还可以回收制动能量,它已经没有发动机、传动轴、变速箱等构件。
据估计,如果用太阳能汽车替代传统车辆,二氧化碳排放量可减少43%~54%。
内燃机的能源利用率约为25%,而太阳能汽车的能源利用率却能达到95%。
但由于太阳能汽车普遍采用质轻价贵的航空航天材料来力求达到车体轻、速度快的目的,其成本昂贵、动力稳定性不足及承载能力差等特点使其暂时处于概念化阶段。
太阳能汽车的应用技术可以归纳为五个主要方面:电池技术、车体技术、电力驱动技术、蓄电池技术和能量管理系统技术。
(1)电池技术太阳能电池技术发展趋势是提高转化效率,降低成本。
为降低电池研制成本,国内外通过设计模拟光伏电池特性的模拟器来加快光伏发电的研究。
清华大学的周德佳和赵争明等采用Matlab/Simulink模块建立了光伏电池阵列的仿真模型,推导出电池阵列在最大功率点以及稳定功率区域内时具有线性关系,形成了以电流为控制方式的最大功率跟踪控制算法,理论上优于传统的电压控制方法,易于控制,有利于提高电池的转化效率。
(2)车体技术太阳能汽车最独特的地方是车身外形新颖而柔顺。
设计车身时,主要目标是使空气阻力最小,太阳能吸收能量最大化,质量最小化和安全最大化。
为了得到最佳外形,需要进行大量模拟和测试,如风洞试验,大多数太阳能汽车的车身呈扁平状。
通常,有三类底盘在太阳能汽车里使用:空间框架结构通常使用焊接的管状结构来支撑车体,车身则是不承受载荷的组合式壳体;半承载式结构使用合成梁和舱壁承受载荷;承载式结构使用车身部份结构支持负荷。
这三类底盘都能形成高强度低重量的车辆。
很多太阳能汽车综合使用上述种类底盘。
(3)电力驱动技术电力驱动技术包括电动机技术、控制器和功率电子器件。
太阳能汽车通常有3个车轮,采用轮边驱动系统,后轮驱动。
永磁无刷直流电动机具有优越的起动性能和调速性能、寿命长、运行可靠、易控制等一系列优点,且其功率密度高,转矩与比重量大,因此目前它最适合于在太阳能汽车上应用。
(4)蓄电池技术考虑到天气和特殊工况的要求,蓄电池通常作为辅助能源在太阳能汽车上应用。
若按比功率、比能量、充放电循环寿命等各项指标综合比较的结果,镍氢和锂电池最为适合太阳能汽车使用。
储能电池的发展趋势是要提高比功率、比能源、循环寿命等技术指标,降低成本,完善电池的能量管理系统,增强稳定性和环保性能。
(5)能量管理系统太阳电池在一定的温度和日照强度下具有唯一的最大功率点,使电池在最大功率点工作将最大限度地利用太阳能。
常用的最大功率跟踪的控制算法有恒定电压法、扰动观察法、等。
Hardik·P等人对各种控制算法的优缺点进行了对比研究。
目前最大功率点跟踪在控制理论方面的研究主要集中在优化控制、模糊逻辑、人工神经网络控制、自适应控制等。
最大功率点跟踪在电力电子技术应用的研究进展有采用单片机控制直流变换器的占空比来调节光伏阵列的输出、给逆变器输入小正弦信号改变其开关频率来调节光伏阵列端电压和通过DSP控制输出电流、电压来使输功率达到最大等。
对蓄电池及其能量系统的有效管理、合理匹配及正确使用将大大提高太阳能汽车的续驶里程,提高电池的使用寿命并降低成本。
2、太阳能混合驱动汽车太阳能辐射能量密度低,光伏电池造价昂贵、蓄电池容量有限,使得完全靠太阳能驱动的汽车的实用性受到极大的限制,因此将太阳能和其它能源混合驱动汽车就成为必然选择。
祁俊荣等设计了一种太阳能电机和内燃机混合驱动系统,提出了基于太阳能混合动力电动汽车运行状态的变结构模糊控制系统。
此太阳能混合动力驱动系统主要由内燃机、太阳能电池组、太阳能电动机等组成,太阳能电池产生直流电,对负荷和蓄电池供电,电机控制器控制电机的运行。
发动机和电动机是独立的动力系统,由控制单元进行控制。
系统根据道路和天气情况选择车辆的驱动模式:当控制系统检测到蓄电池的SOC值较低时,进入纯发动机工作模式;在城市道路低速行驶和蓄电池电量充足时,进入太阳能驱动模式;在车辆加速或爬坡时,及时控制电动机驱动系统,提供辅助动力,进入混合驱动模式;当车辆制动时,驱动电动机给蓄电池充电,进入再生制动能量网收模式;当车辆静止时,进入蓄电池充电模式。
氢能具有高效、清洁和易于产生的特点,利用太阳能制取氢气可以用于燃料电池车和氢发动机车,日本本田汽车公司已设有示范性的太阳能加氢站。
到目前为止,太阳能制氢的方法研究主要集中在:直接热分解法、热化学循环法、光催化法以及光电化学分解法。
直接热分解法、热化学循环法反应温度高,对反应器材料的要求非常苛刻,限制了其进一步的实用化。
光催化法以及光电化学分解法所需装置简单,反应条件温和,是最具吸引力的制氢方法。
3、太阳能作为汽车辅助能源传统汽车的功率有几十千瓦,而太阳辐射功率约为lkW/m2,目前的光电转换效率小于30%,因此全部用太阳能驱动传统汽车的话,需要几十平方米的接收面积才能驱动汽车,对于传统的车身布置是不现实的。
但在传统汽车上可以用太阳能作为辅助动力,以减少常规燃料的消耗。
(1)太阳能用作汽车蓄电池的辅助充电能源在轿车上加装太阳能电池以后,可在车辆停止使用时,继续为蓄电池充电,从而避免电池过度放电,既节约了能源,又延长了蓄电池的寿命。
日本应庆大学设计了一款叫做Luciole 的概念车,这款车车顶上贴有近1m2的转换效率较高的光伏板,作用是给12V的电池充电,光伏电池发出的电量相当于汽车行驶800km所消耗的电力。
(2)太阳能天窗太阳能天窗的结构是在天窗玻璃下方安装太阳能电池,其与控制单元输入端相连接,输入端连接空调系统的温度传感器,同时还和蓄电池、点火器相连接。
太阳能电池吸收太阳能,经汽车天窗控制单元可对蓄电池充电,保证蓄电池的电量充足,同时延长蓄电池的使用寿命。
利用天窗内部的太阳能集电板产生的电力,经过控制系统驱动鼓风机,将车厢外的冷空气导人车内,驱除车内热气达到降温的目的。
根据资料显示,与没有通风降温的车型相比,安装了太阳能天窗的汽车驾驶室内的温度最高降低20℃。
太阳能天窗降低了空调的使用频率,为驾驶员提供舒适的乘车环境,也有利于节省燃油,更加环保。
目前,太阳能天窗只是在部分高档车型中得到应用,随着太阳能科技的不断进步,太阳能天窗将从豪华轿车逐步走向普通轿车。
(3)太阳能在汽车辅助空调系统中的应用由于车身面积有限与太阳能电池板转化效率低的限制,用太阳能来驱动常规汽车空调系统是不现实的,但是可以充分利用太阳能来驱动车内的辅助空调系统。
葛晓宏对太阳能在汽车辅助空调系统中的应用进行了研究,包括太阳能驱动的汽车室内气流管理系统和车载太阳能半导体制冷空调二、国内外太阳能汽车的发展现状1、国外太阳能汽车的发展从20世纪70年代后半期到80年代前半期,太阳能汽车在实验室诞生。
1984年,世界首届电动汽车与太阳能车比赛在瑞士举行,成为了太阳能汽车赛事的始创者。
世界太阳能汽车挑战赛是至今为止影响较大的太阳能汽车赛事之一。
其规则最严格、距离最长。
它始于1987年,每隔3年举办一次,赛段从达尔文(澳大利亚北部城市)到阿德莱德(澳大利亚南部城市),全程3028km。
在90年代初期,诸如“太阳能旅行”等赛事也逐步在美国蓬勃发展。
日本的太阳能车赛事起步较晚,但后来居上,层出不穷,如:1989年的“朝日太阳能车拉赛”,1991年的“北海道太阳能车赛”,1992年的“铃鹿太阳能车赛”和“能登太阳能车拉力赛”等,都在世界范围内产生了一定的影响。
针对各类太阳能车赛都有一定的规范和标准,对参赛车的定义、装备、电器、安全性等都有严格的规定,如:太阳能电池的类型、覆盖面积、蓄电池容量、辅助能源、车身尺寸、驱动器、驱动型式、制动性能、赛事时段等。
众多汽车公司、科研院所及相关大学是参赛队伍的主要组成部分。
赛事一般使用公路作为比赛线路。
比赛用太阳能电池几乎全是晶体硅,并以单晶硅太阳能电池为主。
学生参赛队使用的太阳能电池的转换效率一般在14%~18%,企业参赛队则在19%~23%。
技术和资金充裕的队伍几乎全部使用了MPPT装置。
这些太阳能赛事为太阳能汽车的发展提供了良好契机,同时也为各种新技术的开发和应用提供了一个良好的载体。
在瑞士兰根布鲁卡生态中心区,详细拟定的未来交通设想中规定有:公共交通应优先发展、增加太阳能汽车的数量和利用再生能源分散生产能量。
这种设想,显示出了对最重要研究的成果获得非常迫切。
当有机燃料燃烧时,形成的气体使空气过饱和并引起了全球气候的突变。
由于燃料燃烧时,排放出的二氧化碳浓度几乎增大了50%,使得地球继续升温。
根据计算,如果排出的二氧化碳由目前的水平减少到40%时,气候的变化是可以预先防止的。
个体交通对二氧化碳气体在大气中含量的降低的可能性是不大的。
目前,在生态学方面,只有两个方向是有前途的:自行车交通的发展和太阳能汽车的推行。
瑞士第一家太阳能汽车租赁服务站是在1989年5月开辟的,它靠近里斯达尔铁路车站。
实践证明,乘坐太阳能汽车沿城市做短途游览,能够和铁路长距离的旅行配合。
靠近车站的专门维修站,在太阳能汽车的主人不在场时,可为太阳能汽车的蓄电池充电。
在有利的条件下,太阳能利用装置产生出的剩余电能送向电网,在不利的条件下,相反是由电网取得电能。
太阳能利用装置,在一年的时间产生出的电能为2600kW·h,基本上能满足车站的电能需要。
在运行的第一年中,剩余的太阳能大于200kW·h,在必要的情况下,太阳能利用装置的功率可以增加到3kW。