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。

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。

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。

（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。

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。

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