7第七章现代汽车科技5汽车文化曲金玉、任国军主编.ppt
2023/7/1,1,7.4清洁能源汽车,4）蓄电池电动汽车和混合动力电动汽车用蓄电池美国先进电池联合会为了衡量各个公司电池技术开发水平，于1992年制订了先进电池的中期限长期目标，1997年制订了商业化目标以界定研发阶段和商业化阶段。,2023/7/1,2,7.4清洁能源汽车,3、燃料电池汽车燃料电池按电化学方式直接将化学能转化为电能，不经过热机过程，能量转化理论上可85-90%，目前已达到45-60%，几乎不排放氮的氧化物和硫的氧化物，被认为是21世纪首选的洁净，高效的发电技术。,2023/7/1,3,7.4清洁能源汽车,通用公司的燃料电池汽车,2023/7/1,4,7.4清洁能源汽车,按电解质的种类不同，燃料电池可分为：碱性燃料电池AFC；磷酸燃料电池PAFC；熔融碳酸盐燃料电池MCFC；固体氧化物燃料电池SOFC；固体高分子型燃料电池PEFC；质子交换膜燃料电池PEMFC；直接甲醇型燃料电池DMFC。,2023/7/1,5,7.4清洁能源汽车,质子交换膜燃料电池具有比功率大，起动快，寿命长，体积小，工作温度低，能耗少，能量转换效率高，设计制造容易等优点，已成为电动汽车燃料电池的重要发展方向。,2023/7/1,6,7.4清洁能源汽车,质子交换膜燃料电池构造,2023/7/1,7,7.4清洁能源汽车,质子交换膜燃料电池内部化学反应,2023/7/1,8,7.4清洁能源汽车,三、太阳能汽车组成部分：驾驶控制系统；电器系统；传动系统；机械系统；车身和底盘；太阳能电池板。,2023/7/1,9,7.4清洁能源汽车,参加比赛的太阳能汽车,2023/7/1,10,7.4清洁能源汽车,1、驾驶控制系统转向灯，制动灯，加速器踏板，后视镜，空气流通装置和巡航控制系统。,2023/7/1,11,7.4清洁能源汽车,2、电器系统是太阳能汽车的核心，由电池和电子执行器件组成，控制和管理整个系统所有的输入和输出。,2023/7/1,12,7.4清洁能源汽车,3、传动机构与传统汽车不同，由电机和能把电机的电能传送到车轮而使汽车行驶的装置组成，由于产生的功率不到5HP，常在汽车的一个后轮上装有电动机。,2023/7/1,13,7.4清洁能源汽车,4、机械系统包括悬架，制动器，转向盘，车轮和轮胎。通常只有三个或四个车轮。,2023/7/1,14,7.4清洁能源汽车,5、车身和底盘车身圆滑而奇特，没有固定的标准，每辆车都有自己的特点，车身设计的主要目标是使前进的气动阻力最小，最大程度地接受太阳光的曝晒，质量最轻，安全性最高。底盘：立体构架结构，半单体横造结构，碳质横梁结构和半单体横造结构。,2023/7/1,15,7.4清洁能源汽车,6、太阳能电池板太阳能电动汽车的关键技术是太阳能电池板，一般在太阳能电动汽车的顶棚上装置转换能力较强的单晶硅电池板组，太阳能电池板占据了很大的面积，并且必须装置在太阳能电动汽车的顶部。,2023/7/1,16,7.4清洁能源汽车,太阳能电池的原理和太阳能电池板结构,2023/7/1,17,7.5汽车新材料及应用,一、新型结构材料通常材料的成分可分为：金属材料和非金属材料；随着科技的发展，未来汽车材料除金属材料，非金属材料外，复合材料和纳米材料也将获得广泛应用。,2023/7/1,18,7.5汽车新材料及应用,1、铝及其合金仅次于钢材的汽车用金属材料，能够为汽车制造提出各种铝合金铸件，冲压结构件和拉制的铝型材；铝合金比重小，比强度高，工作性能好，散热性能好。,2023/7/1,19,7.5汽车新材料及应用,奥迪A8率先使用了全铝车身，不仅坚固耐用，抗锈蚀性更强，而且减轻了车身重量，动力性和经济性优越。,2023/7/1,20,7.5汽车新材料及应用,2、镁合金比重小，比强度高，刚性好，抗冲击和抗振动性能好，加工性能好，散热性能好和屏蔽性能好；是汽车仪表板，转向盘，转向器导柱和座椅支架等的理想材料。,2023/7/1,21,7.5汽车新材料及应用,3、钛合金铸造的汽车发动机部件更轻，更坚固和更耐腐蚀。,2023/7/1,22,7.5汽车新材料及应用,4、工程塑料可实现汽车轻量化和节能，且可回收循环利用；彩色塑料制造的车身覆盖件，不需要再进行油漆喷涂。,2023/7/1,23,7.5汽车新材料及应用,5、陶瓷材料陶瓷轴承，发动机涡轮增压转子等零部件具有耐高温，耐腐蚀，高速运转离心力小，运转温升低等优良性能。,氧化硅发动机废气涡轮增压器陶瓷涡轮转子,2023/7/1,24,7.5汽车新材料及应用,氧化硅球轴承 2005上海国际车展展出的奔驰 陶瓷材料制动盘,2023/7/1,25,7.5汽车新材料及应用,6、复合材料是一种多相材料，是由有机高分子，无机非金属和金属等材料复合而成；按机体材料类型分：聚合物基复合材料；无机非金属基复合材料；金属基复合材料。,2023/7/1,26,7.5汽车新材料及应用,雪弗莱玻璃钢车身的克尔维特跑车,2023/7/1,27,7.5汽车新材料及应用,二、新型功能材料1、稀土材料稀土永磁起动电机除了具有传统起动电机所具有力学特性外，还具有体积小，重量轻，结构简单和运行可靠的优点；含稀土的汽车废气催化剂价格低，热稳定性好，活性较高，使用寿命长。,2023/7/1,28,7.5汽车新材料及应用,2、纳米材料为常规的复合材料的研究增添了新的内容；纳米技术将在汽车上的结构材料，节能，环保等方面获得广泛的应用。,
