新能源汽车技术论文第1篇精确的电流控制是高效LED照明方案所必须的，种类繁多的LED驱动器能帮助工程师优化这些LED照明设计。那么在设计基于这些降压或者升压转换器的大功率LED驱动电路时，应注意哪些问下面是小编为大家整理的新能源汽车技术论文,供大家参考。
新能源汽车技术论文 第1篇
精确的电流控制是高效LED照明方案所必须的，种类繁多的LED驱动器能帮助工程师优化这些LED照明设计。那么在设计基于这些降压或者升压转换器的大功率LED驱动电路时，应注意哪些问题呢？本文探讨采用Zetex的ZXSC310、美国国家半导体的LM3410和德州仪器的TPS61160/1等升压转换器时应注意的设计问题。
从小闪光灯到舞台照明系统的这些应用中，高亮度LED相比传统光源，具有更高效率、更长使用寿命和更小尺寸，还可以实现一些特殊的效果，如调光、排序和闪烁。精确的电流控制是高效LED照明方案所必须的，种类繁多的LED驱动器能帮助工程师优化这些LED照明设计。
照明用大功率LED能产生足够的光通量，当这些器件组成大小合适的阵列后，可用于闪光灯、房间照明、室外照明以及电子指示牌等应用中。一系列驱动器件能维持大功率白色LED中的驱动电流远远超过1A。
驱动电流决定了LED的光输出，因此阵列中所有LED必须以恒流驱动，以确保终端产品发光均匀、合适。为确保电流均匀，常将LED串联起来。LED正向压降也必须同时考虑。LED串中每个LED都有各自的正向压降VF。VF通常在3.4V左右，最小变化范围为2.5~4V(或更高)。
用作LED驱动器的升压转换器 为获得驱动一定数量的串联LED所需的足够电压，可采用升压转换器来提高电池供电应用的电压。
这些应用包括闪光灯或者带LED背光显示的便携式设备。另一方面，在诸如电子告示牌或者交通标志这些需要大量LED的应用中，驱动器拓扑结构的输出电压可能高达40V。
此外，也可以使用一个或多个多通道驱动器IC。在这些器件中，通道之间的电流匹配必须非常接近，以防止不同LED串之间的亮度不同。例如，最新的多输出驱动器在现代大功率LED光输出容差内的电流匹配就非常好。
许多希望设计小尺寸、高效率LED照明应用的设计人员都很关注工作电压非常低的产品。Zetex公司的ZXSC310驱动器是一款恒流升压转换器，其输入电压低至0.8V，在电池电压下降的情况下也能为LED提供恒流。该器件可被用来提升低电压电源以驱动标称VF为3.4V的大功率LED。
ZXSC3在闪光灯及小型便携式设备中的控制LED背光应用中非常有用。它的一个外部引脚控制正常工作或者5μA关闭模式，或者将其连接到脉宽调制(PWM)信号以控制LED调光。
美国国家半导体(NS)的LM3410也是一种用于低压设备的升压转换器。该转换器能将2.7~5.5V的输入电压转换为3~24V的输出电压，可用在显示背光和其它便携应用中。
在非电池供电应用中，采用升压驱动器能实现用LED灯替换对室内的压卤素灯。例如德州仪器的TPS61160/1升压转换器可以将标准低压卤素灯用的标称为12V的直流电源电压，提高到可驱动6个或10个白色LED的高达18V的输出电压。
图(a)是采用TPS61161来驱动10个LED的电路图。TPS61161集成了40V/0.7AN沟道MOSFET开关。它的调光控制引脚可用作单线数字接口或者作为PWM输入，这样设计人员就可以实现各种控制模式。
新能源汽车技术论文 第2篇
摘要：
本文以实际工程为例，详细介绍了生态节能和新能源利用技术在建筑中的具体应用，进而说明建筑节能技术和新能源开发利用的可行性和必要性 简介：本文以实际工程为例，详细介绍了生态节能和新能源利用技术在建筑中的具体应用，进而说明建筑节能技术和新能源开发利用的可行性和必要性
关键字：
建筑节能 绿色环保 生态技术 可持续发展
一、建筑节能设计的重要意义：
1、建筑节能是经济发展的需要：
能源是人类生存与发展的重要基础，经济的发展依赖于能源的发展。当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题，能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产，建筑施工直到建筑物的使用无时不在消耗着能源，资料统计表明欧美等发达国家的建筑能耗占到全国总能耗的1/3左右，我国也占到25%以上。因此在建筑中推广节能技术势在必行。
2、建筑节能是环境保护的需要：
我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质（二氧化碳、硫、氮氧化合物等），是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此提倡建筑节能，减少污染物的排放也是改善生存环境，提高生活质量的一种有效的方法。
3、建筑节能是提高人民生活水平的需要：
随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高，人们追求更加舒适的建筑生活环境。冬季采暖，夏季空调都需要能源的供应。而在当前能源十分紧张的状况下，节约建筑能耗就显得尤为重要了。建筑节能设计是建立在满足合理的舒适要求前提下，通过技术减少建筑能耗，提高能源的使用效率，满足建筑节能的要求。
二、我国在建筑节能方面的概况：
1、我国建筑能耗概况：
统计数据表明，中国建筑能耗的总量逐年上升，在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%，上升到近年的27.8%。我国是以煤炭为主要能源的国家，由于我国大部分地区的气候条件呈现夏热冬冷的特点，因此我国的建筑耗能量巨大，燃煤排放了大量有害物质，对环境造成了严重的污染和破坏。据统计1999年我国排放CO26.67亿吨，居世界第二位，其中85%是由燃煤排放的，2000年我国排放SO21995万吨，居世界第一位，其中90%是由燃煤排放的，由于污染物的排放造成57%的城市颗粒物超过国家标准，48个城市SO2浓度超过国家二级排放标准。种种数据表明建筑节能在我国的推广已经是迫在眉睫了。
2、我国建筑节能的发展概述：
我国的建筑节能工作开始于80年代初期，通过各方积极努力，到1995年末，全国建成的节能建筑面积已达4700万平方米，到1998年节能建筑面积达到1亿平方米。各地相继建成一些建筑节能示范工程，如北京安苑北里小区、周庄小区、卧龙小区、天津倚华里小区、甘肃建筑科学研究院宿舍等，这些工程在节能方面都取得了良好的效果。为全面推广节能设计，我国制定了一系列的法规和标准，如《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能设计标准》、《既有建筑节能改造技术规程》、《采暖居住建筑节能检验标准》、《建筑节能管理规定》等。相信随着建筑节能法规和标准的逐步完善，我国的建筑节能事业将得到进一步的普及和推广。
三、新能源的开发和利用：
1、新能源的含义和分类：
新能源和可再生能源的概念是1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上确定的。它不同于目前使用的传统能源，具有丰富的来源，几乎是取之不尽，用之不竭，并且对环境的污染很小，是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署（UNDP）目前将新能源分为三类：
（1）大中型水电。
（2）新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。
（3）传统生物质能。转贴于
2、开发利用新能源的重要意义：
随着能源需求的不断增加，地球上不可再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步，在提高能源的使用效率，节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家的预测，到2060年，全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上，成为未来能源结构的主要部分。采用新能源是保护生态环境，走可持续发展道路的重要措施。
3、将新能源技术应用于建筑的意义和未来展望：
建筑消耗大量能源，当前我国建筑业发展迅猛，把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。太阳能、风能、地热能等新型能源在建筑上的有效应用，不仅可以代替资源有限的传统能源，而且可以减少污染物的排放，保护生态环境，它的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义。我国具有丰富的新能源资源，目前在太阳能利用方面发展迅速，太阳能电池发电技术在建筑上大量使用，太阳能热水器的用量也以每年20%的速度增长，预计到2015年太阳能热水器的普及率将达到25%，太阳能发电系统的拥有量将达到320MW。另外像风能、地热能等方面的开发研制也取得了很大成就，预计新能源必将在我国的建筑事业中发挥巨大的作用。
四、生态节能技术和新能源在建筑设计上的实际应用：
在设计中采用生态节能技术的实例很多，像张家港生态农宅设计、清华大学建筑设计中心大楼设计、济南高等交通专科学校图书馆等。在北京工业大学高技术能源实验楼的设计中就采用了多项节能和新能源利用技术。根据校园总体规划，高技术能源实验楼拟建在北京工业大学校园北区的东南角，南面正对校园东西中轴路“北工大南路”，北面是北京工业大学科技实验区，西面是学校运动场，地理位置十分重要。建设场地呈长方形，东西长约85米，南北宽约35米，总用地面积约4000平方米，拟建建筑面积5000平方米。根据基地特点，整幢建筑采用“一”字型布局，主入口朝南面对中轴路，将内燃机实验室的实验车辆入口及次要入口布置在北面，这种形式既方便了对外联系，又避免了互相的干扰。将建筑整体向北退后红线10米，留出主入口前广场和室外停车场，并布置绿化和地面铺装，从而形成良好的室外空间环境。另外建筑物耗热量指标随着体形系数的增长而增长。实验楼简单规整的建筑型体由于外表面积较少，体形系数较小，所以能够有效地减少建筑能耗，对于实现建筑的节能要求非常有利。
节约建筑能耗最重要的措施是合理改善外围护结构的热工性能，高效保温的墙体节能效果显着。实验楼采用250mm厚的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块作为外围护墙，这种材料是利用火力发电厂排放的粉煤灰作为主要原料，采用先进的生产工艺及装备生产的新型墙体材料，这种材料可以有效地减少建筑垃圾，利于环保和减少资源浪费，是一种真正的绿色建材产品。在已经满足保温节能要求的情况下，又增加了一层30mm厚的有机硅保温砂浆，从而减少了外围护结构的传热系数。太阳能是我们可利用的最清洁、最丰富的能源，在实验楼屋顶安装了太阳能电池发电系统，可以将太阳辐射能直接转换成电能，利用蓄电池组贮存太阳能电池受光照所发出的电能，并可以随时向用电设备供电，从而满足楼内的动力和照明系统的用电需求。太阳能电池发电技术具有许多优点，如安全可靠，无污染，不消耗常规燃料，不受地域限制，维修简便，适合在建筑物上安装等特点，因此它是当今世界上最具有发展前途的新能源利用技术。实验楼内的空调系统全面采用了地源热泵技术，它利用地表浅层中蓄存的能量，室外空气温度波动很大，但地表面几米以下的地温全年相对恒定的特点（地球表面温度通常保持在15℃左右），在夏季将室内多余的热量不断地排出而为大地所吸收，使建筑物室内保持适当的温湿度。这项技术具有低能耗、对环境影响小、维护费用较低以及设计灵活等突出特点，是一种高效、环保的能源利用系统。北京工业大学环境与能源工程学院在这项技术的研究上具有领先水平。通过此次设计，不仅使学院的科研成果在具体工程中得到了应用，而且还避免了悬挂空调室外机对建筑立面的破坏。将光导纤维技术用于室内照明，在屋顶架设了风力发电系统等多项节能环保措施的应用，使高技术能源实验楼成为名副其实的绿色能源示范工程。
五、总结：
以上对建筑节能和新能源的开发利用方面作了简单的分析和研究，建筑节能和新能源的利用是缓解能源危机、减轻环境污染、改善生活工作条件、促进经济持续发展的一项根本措施。作为当代建筑师，不应该只追求建筑造型上的新颖独特而忽视了能源的浪费。我们应建立生态建筑思想，尊重自然环境，用科学技术、经济效益和社会效益相统一的方法进行规划和设计，将节能意识贯穿于设计的每一个环节，设计出更多符合时代要求的、高效低能耗的建筑作品，使建筑设计理念上升到新的高度。
新能源汽车技术论文 第3篇
摘要：
随着汽车销量尤其是我国新能源汽车总体销量的稳步增长、汽车电子化的普及带动装配率的提高，我国汽车电子的市场规模呈现加速增长趋势。新能源汽车电子产业的快速发展，对技术研发提出了更高的要求。我国在车载信息服务、整车控制器开发以及电源管理系统方面都取得了一定进展，为产业发展提供了技术支持。
关键词：
新能源汽车电子；
技术进展；
投资热点
随着汽车销量尤其是我国新能源汽车总体销量的稳步增长、汽车电子化的普及带动装配率的提高，我国汽车电子的市场规模呈现加速增长趋势。我国汽车电子市场规模从2007年的1216亿元增长到2015年的3979亿元，2016年已经突破5000亿元大关。
1、国家地方系列政策出台助力新能源汽车推广
近年来，《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》等一系列文件的出台积极推动了新能源汽车的发展。截至到2016年6月，国家共出台新能源汽车相关政策30项，其中推广政策出台7项，行业规范政策出台8项，充电基础设施政策出台4项，企业目录相关政策出台5项，行业管理相关政策出台6项。地方政府也纷纷推出鼓励新能源汽车的各项优惠政策，其中具有代表性的一线城市中，北京是2015年全国首个出台针对纯电动专用车补贴政策的城市。此外，上海、深圳等面临节能减排压力较大的城市，也积极加大在在财政补贴、牌照资源等方面的优惠力度。在国家和地方政策的推动下，我国新能源汽车呈现爆发式增长，2016年产量51.7万辆，销售50.7万辆，比2015年同期分别增长51.7%和53%。在我国新能源汽车爆发式增长的带动下，我国新能源汽车电子产业迅速发展。2015年我国汽车电子市场规模达657亿美元，同比增长13%。目前，我国已初步形成了长三角、珠三角、环渤海和东北等四大汽车电子产业集群。根据估算，2015年我国新能源汽车电子产业规模接近45亿元，2020年将达237亿元，复合增长率约39%。
2、技术进展
新能源汽车电子产业的快速发展，对技术研发提出了更高的要求。在我国汽车电子技术起步较晚的大背景下，我国企业积极与国外企业合作，在车联网终端、车辆通信等方面取得一定进步。在整车控制和集成领域，我国骨干的整车企业从系统到软件到硬件三个层级都具备了开发的能力，为新能源汽车电子产业的发展提供技术支撑。
2.1车载信息服务领域取得快速发展。
当前，车联网是装备工业实现信息化的重要内容，车载信息系统服务同时作为智能交通的重要补充和新的亮点受到关注。近年来，我国政府陆续发布了涉及车联网的多项政策法规，交通部发布《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求》；
国务院发布《关于加强道路交通安全工作的意见》，要求重型载货汽车和半挂牵引车应在出厂前安装卫星定位装置，并接入道路货运车辆公共监管与服务平台等等，这些政策规范了商用车车辆的监控管理，也加快了商用车联网实施的步伐。与政策相对应，企业也积极加快车联网的布局。乐视与阿斯顿马丁的合作、上汽与阿里的合作已表明汽车智能化与车联网已成为当前汽车技术领域研发的重要方向。2015年4月，英特尔公司联合中交兴路和星航道，发布了首款基于英特尔Quark处理器的“端到端”商用车车联网终端。英特尔表示“端到端”主要强调数据在多个端之间的流动性，如从终端到云端，从物流企业到车主端再到云端。数据采集后传送到云端进行大数据分析后，再传回终端为司机提供信息服务，达到规避交通事故、提升驾驶效率等目的。该终端产品主要有运算、端处理和安全三大特性。2015年5月，凯迪拉克与安吉星联合，在国内首家推出车载4GLTE服务，为未来车联网技术与服务创新构建平台基础。汽车智能化与网联化的发展不仅给车主带来全新的驾乘体验，同时兼顾安全和绿色环保，通过车与路、车与车、车与人、车与城市之间实时联网，实现智能交通网络。
2.2新能源汽车整车控制器开发技术取得突破
新能源汽车电控产品主要负责对关键零部件的控制以及能量的管理。从产品种类上看，主要包括车用动力电池控制系统，车用电机控制系统，燃料电池控制系统，混合动力耦合控制系统，电动车能量管理系统，代用燃料发动机电控系统等。目前国内部分整车企业或零部件企业通过自主研发，技术引进以及与国内大学、科研院所联合开发，掌握了混合动力汽车串联、并联以及混联控制技术，电动汽车以及燃料电池电控技术，产品已初步实现产业化，应用在新能源汽车的试点中，控制器的生产厂商主要有一汽、上汽、东风、奇瑞、天津清源等整车厂和万向电动车、上海电驱动等零部件厂商。目前，我国已基本掌握新能源汽车整车控制器开发技术，拥有自主研发并生产新能源汽车电控产品的能力，部分产品进入小批量生产阶段；
产品研发水平和产业化实力与国外比较成熟的企业相比仍有较大差距，控制器基础硬件、开发工具等依赖进口；
国产电控产品目前主要应用在小规模试生产产品中，大部分企业推出量产新能源汽车时更倾向于选择国外知名控制器硬件供应商。
2.3电源管理系统取得阶段性进展
电池管理系统（BMS）是新能源汽车电子关键技术之一，在新能源汽车中负责对动力电池进行评价、管理和保护的功能。目前国内研发主要集中在部分高校、科研院所和企业的研发中心，BMS系统功能较为完备，能与示范车型相配套，但目前仍处于试验或小批量生产阶段，与达到产业化程度仍有差距。国内BMS系统主要由企业与高等院校联合开发、生产。同济大学配合国内多家动力电池研发单位研发了新能源轿车集中控制式电池管理系统，同济大学与上汽集团等联合开发的电池管理系统已在上海世博会的燃料电池汽车系统中应用；
北京航空航天大学研制开发的锂离子动力电池的均衡充电及管理系统在一汽、东风电动、重庆长安、天津清源等企业得到应用，申报并获多项发明专利。
3、技术投资热点
当前，我国新能源汽车市场保持高速增长，行业投资规模迅速扩大。未来，在国家政策和市场需求的带动下，新能源汽车产业链的下述环节将成为投资热点。
3.1动力电池
随着扶持政策陆续出台，新能源汽车产业化进程加速，动力电池市场需求持续扩大。根据工信部发布的《中国制造2025》规划系列解读，节能与新能源汽车产业发展战略目标中提及到2020年，动力电池、驱动电机等关键系统达到国际先进水平，在国内市场占有率80%。2016年6月，国家动力电池创新中心成立，这是首个国家制造业创新中心。此外，2016年，国轩高科、吉利、天津力神、三星SDI、天能集团陆续投资动力电池新建项目。新能源汽车产业的关键点在于动力电池的生产和电池技术的创新，未来，动力电池制造商将围绕电池安全、续航能力、充电速率、环境适应性以及成本等方面积极提升竞争力。
3.2核心器件
随着新能源汽车渗透率的大幅提升，功率半导体、传感器等作为新能源汽车的核心器件，将迎来新的爆发机遇。比如近几年随着市场的刺激以及国家政策的扶持，国内逐渐出现了一批IG－BT方面的公司并取得了令人欣喜的成绩，例如中车时代电气、比亚迪微电子、华微电子。功率半导体占到新能源汽车中半导体用量的50%，而IGBT是用于新能源汽车的主要功率半导体。新能源汽车动力总成系统电气化，使每辆汽车半导体元器件用量大幅提升，国内相关厂商将从中获得发展机遇。
3.3充电桩
根据《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》要求，2020年充电桩与汽车之间的比例要达到1：1，而目前的车桩比例仅为4：1，这表明未来充电桩市场具有巨大发展空间。4月6日和29日，国家电网启动了两批充电桩招标，2016年充电桩招标总金额将达50亿元，远高于往年。国家电网也明确了2016年将进一步加快推进国家公路快充网络和城市充电网络建设，在“两纵两横一环”高速公路城际快充网络的基础之上，建设“七纵四横两网格”高速公路快速充电网络。充电设施是新能源汽车发展的一大短板，也是新能源汽车产业链投资的热点，2016年将是充电设备产业高速发展的一年。
3.4服务运营
对于投资者来说，整车制造需要更长的时间投入、更深的技术积累以及更高的资金要求。在此背景下，避开如整车制造等门槛较高的产业前端，着眼于服务运营、电池回收、检测评估、物流租赁等产业后端，完善新能源汽车行业的整体生态圈将成为投资热点。比如新能源汽车单位耗能价格低的特点，使其在物流租赁领域拥有广阔的应用前景，一辆4立方米的电动汽车一个月较传统燃油车节约1800元，而且车越大节约越多。
3.5无人驾驶
不少国家已认识到无人驾驶汽车所拥有的广阔市场前景，无人驾驶符合汽车智能化和互联网化的趋势，是互联网浪潮下汽车行业变革的重大机遇，目前世界顶尖级互联网公司和汽车厂商公司，都在积极切入这个领域。国内一汽、上汽、北汽、奇瑞、长安等整车企业以及小米、乐视、百度等互联网企业也均开展了相关研究和试验。当前国内无人驾驶产业正处于萌芽期，部分细分市场仍为空白。2016年有望成为无人驾驶投资元年，预计到2020年无人驾驶将初步实现商业化，并于2025年实现量产，行业将迎来5-10年的中长期投资机会。
新能源汽车技术论文 第4篇
随着社会经济的快速发展，各种能源消耗速度极大，能源短缺已成为社会生产发展过程中亟待解决的问题。近年来，新能源的开发和利用，为解决能源短缺问题提供了一条新的道路，而电力电子技术在新能源的开发利用中扮演着重要的角色。本文通过对电力电子技术的概述、电力电子技术在新能源领域的应用、在电力电子技术运用过程中应注意的问题等方面的着重介绍，让人们充分认识和了解电子电力技术并加强对其合理有效充分的利用。
一、电力电子技术概述
电力电子技术，又称功率电子技术，学术上称电力电子学，是指应用于电力领域的电子技术，使用电力电子器件对电能进行变换和控制的电子技术。电力电子技术包括电力电子器件、电力电子设备和系统及其控制三个方面，涉及电力电子器件（上游）、电力电子设备和系统（中游）、电力电子技术在各个行业的应用（下游）三个领域。电力电子技术将各种能源高效率地变换成为高质量的电能，是采用电子信息技术改造传统产业的有效技术途径。电力电子技术具有高效、节能、省材的特点，对于我国乃至世界范围内的经济发展具有极为重要的作用，是现代科学、工业和国防的重要支撑技术。
二、电力电子技术在新能源领域的应用研究
电力电子技术是实现节能环保和提高人民生活质量的重要技术手段，在执行当前国家“发展新能源”和“节能减排”基本国策的过程中起着重要的作用。下面以一些能源的开发利用为例，对电力电子技术在新能源领域的应用进行研究。
1、水力发电
没有水就没有生命。这句话充分说明了水的重要性：水是生命的源泉，地球上没有水，也就不会有生命的存在。有聪明才智的人抓住水在流动过程中产生的动能可以充当天然的推动力这一有利条件，再加上一些物理知识和电路原理，以著名的三峡水电站为标志的一大批水电站挺立起来了。这一创新，不仅仅降低了对媒体等不可再生能源的消耗，更创造性的为人类寻找可再生能源并加以利用的道路提供了方向。在水利发电的基础上，一系列电力电子技术在新能源的开发利用中得到了创新。
2、风力发电
风是大自然产生的一种自然现象，具有清洁、可再生、储量大的特点，而风能则顺理成章的成为了一种能够被高效利用的低碳能源。风力发电技术的出现，可以有效的减少二氧化碳的排放量、减缓全球气候变暖，为我们保护环境、节约能源、减少资金成本带来了突破性进展。这项技术不但将取之不尽、用之不竭的风能转换成源源不断的电能，而且有利于缓解能源危机和供电压力，随着风电技术的不断发展和完善，风力发电组等产品的数量和质量逐渐增多增强，在价格和效用上自然也会更具优势。在当前形式下，除水电技术外，风力发电技术比其它可再生能源技术更为成熟、成本更低、对环境破坏更小，因此还有改善生态环境的重要作用。
3、太阳能发电
在大自然赐予地球的能源中，太阳能也是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源之一，阳光是人类赖以生存的因素之一，世间万物离开了太阳就难以继续维持生命。据统计，我国2/3以上国土面积的年日照时间在2200h以上，年辐射总量在502万kJ/m2以上，为太阳能的利用创造了丰富的资源和有利条件。目前太阳能在利用中，主郭建要采用了三种技术：太阳能光电技术、太阳能光热技术和太阳能光伏发电技术。这些技术的产生和发展，对于新能源的开发利用起到了巨大的作用。太阳能电池是电力电子技术在新能源领域的应用中的典型案例。太阳能热水器、蔬菜大棚的照明、药材和果脯的干燥、太阳能路灯等，都是利用了太阳能发电发热的原理。可以说，太阳能发电技术，在未来生活中具有更广泛、更有前途的发展前景。
4、潮汐能发电
在波涛汹涌的大海上，潮汐狂妄的拍打着海面，巨大的潮汐能为新能源的开发和利用带来了契机，通过电力电子变换装置，发电机将巨大的潮汐能转换成电能，也就是能使这些波动能（潮汐能）的电能以恒压恒频方式输出，再通过其他的电力装置，为电力系统提供电力，其提供的电能既能源源不断输出，又对克服能源危机（煤、石油、天然气等化石类能源匮乏）提供了重要的解决措施，可以说，自然界的可再生资源也是无穷无尽的，只要我们拥有一双善于发现的眼睛，并采用先进的各项技术加以不断创新和完善，就可以在循环利用的基础上不断创造出各种新的清洁、高效、可再生、无限利用的能源。
三、结束语
由上述诸多例子中可以看出，新能源的开发和利用已成为一种优势更大的发展趋势，而电力电子技术在这项伟大的工程中发挥着难以想象的重要作用。目前，电力电子技术对我国来说，在大气污染治理、节能环保、电力系统及国民生活等等中的应用非常广泛，而从大方面来讲，电力电子技术在国民经济与人民日常生活中正发挥越来越重要的作用。由此我们可见，电力电子技术不仅是国民经济支柱产业的重要组成部分，也是未来技术的发展趋势之一。我国政府相关职能部门已经采取了一系列有力措施，将发展电力电子技术作为在相当长的一段时间里的重点发展的关键技术。新能源发电系统给电力电子技术提供了新的方向，也为从事可再生发电能源系统的研究提供了新的思路。在国家政策强有力的推动下，电力电子技术正迎来其发展的大好时机。
作者:郭建 单位:南京磐能电力科技股份有限公司
新能源汽车技术论文 第5篇
1、汽车科技创新繁星闪烁
以节约燃料和降低排放为主要目的的绿色增压直喷柴油机、复合火花点火或VVT—汽油机、混合动力驱动系统、均匀充气压燃(HCCI)发动机和变速箱向多档位(5档、6档)手动、自动、手自动一体、CVT方向发展等，特别是缸内直喷技术、增压技术、低压缩高膨胀循环、可变气门相位及升程、可变压缩比、可变排量、减速部分汽缸休眠、自动泊车、夜视系统、双涡轮正压直喷发动机、双火塞顺序点火及集成的起动发电机的采用等等，确实能使汽车发动机的热效率有较大的提高，废气排放也有所降低。DSG双离合、四轮同步转向和四轮异步转向等，能很好地解决高速行驶中车辆方向调整过快导致安全事故的问题。但上述所有这些技术措施，只能算是小改小革，小打小闹，根本不能称作汽车革命;因为汽车主体结构还是老样子，燃料也无多大改变。
2、电动汽车风起云涌
近年来，国内汽车工业发展迅猛，能源问题日趋严重。专家估计，我国已探明的石油可采储量为23亿吨，仅可供开采十二三年(含可能还将发现的新油田);未来原油供需缺口将逐年增大，对外依存度也将急剧上升;价格更将日益高涨。如今能源危机已迫在眉睫，业内专家分析认为，在未来十几年内汽车产业如果不能开发出新能源取代燃油，那么汽车产业就将没落夕阳。当然，汽车行业的科学家们绝不会坐视这灿烂了百余年的汽车产业因此而消亡。世界不少国家投入大量的人力和财力，努力地研发新技术、新工艺、新燃料，积极为能源困境中的汽车产业谋求发展新路。在我国迅速发展起来的纯电动汽车、燃料电池汽车和电动—发电集成机组汽车，就是其中最杰出的代表。
2.1纯电动汽车
由电瓶或锂电池驱动汽车发动机，确实能实现零排放，对缓解能源安全问题和环保问题，有一点点好处。2013年，此种新能源汽车的销售量已达14604辆。但是，该种车充电时间长，国外最快的也要1小时才能完成充电，而传统动力汽车加1次油也就是几分钟。电池寿命短，一般只能使用1年左右。大量的废旧电池造成新的固体形式的环境污染，这比原先的废气污染好不到哪里去。众所周知，有电就有磁。大量纯电动汽车在大街小巷群蚁式奔跑，必然造成整个城市的严重电磁辐射污染，对人体健康的危害，不可估量。价格贵，每辆车由国家补贴5万元，长期大量产销，国家不堪重负。充电桩的安装，不少城市因政府经济支持，正在积极进行。但技术层面上的问题也暴露出很多:如固定车位、物业核准、充电桩接口标准等问题，都与电动车相配套的“一车一桩”、“桩随车走”等原则难以实现，为电动车的大规模产业化埋下隐患。
2.2燃料电池汽车
此种汽车没有汽(柴)油发动机，只有1块燃料电池，油箱让位给了储氢罐。该车具有安静、高效和零污染排放等特点。在未来5年内，美国将投资30亿美元开发氢燃料电池汽车。日本计划到2020年，投资40亿美元，用于这种汽车的研发。法国政府研制燃料电池汽车的预算费用为10亿美元。全世界在这场角逐中的投资总额逾百亿羙元，试图掀起汽车工业的大革命。我国的几乎所有汽车巨头，在开始时也都在燃料电池汽车领域摩拳擦掌，想要大干。但是，近年的研发困难重重。氢碳无法直接利用，必须经过转化器等才能使用，没有从根本上解决热效率难题，也使汽车结构更加复杂化。首先，储存液氢有非常高的技术要求，难度很大。其次，燃料电池造价高:车用FEMFC中的质子交换隔膜(VSD300/)约占成本的35%;铂触媒约占40%，二者均为高贵材料。在我国，生产一辆燃料电池汽车，即使是大批量，估算单辆成本在300万元以上。如此昂贵的汽车，是没有销售市场的。因此，诸多原因很可能造成此项目夭折。2.3电动—发电集成机组汽车这种汽车使电动车拥有了一个低耗节能的功能，能源补偿和快速充电效果良好，不仅可以降低整车的动力消耗，还可在车辆行驶过程中对电源进行能量补给，从而提高电动车一次充电的续行公里数。此技术使电动和发电的磁电共用，具有一些创新和变革的初步意义。可惜该种汽车结构较复杂，价格不菲，难以普及。先进发达国家的权威学者们已下定论:电动汽车类群只是过渡性产品，没有前途。
3、空气汽车揭竿而起
近五六年来，己有澳大利亚、法国、墨西哥、美国、印度等近10个国家先后研制成功了多种小型空气汽车(可乘坐2～3人)。此类汽车，都是以压缩空气作动力，不使用燃油，对环境不造成直接污染和二次污染，最高时速可达50～120km，1瓶压缩空气行程在200km以上，每辆车价1万美元左右，运价为传统汽车的1/10～1/5。
4、新能源液氮空气汽车破土冲天
自然界空气中的氮气(N2)按体积比测试占78%。它具有良好的压缩弹性，能形成气、液、固3种状态，是能量转换的最佳载体。而且取之不尽，用之不竭。现今天底下有不少有识之士，看好这一载体，试图以其作为清洁能源使用于汽车。浙江大学和广东某公司，已在研发液氮空气汽车的艰难征途中拼搏了五六年，基于机械结构的不尽如人意，一直尚未取得突破性进展。据报道，他们研制的液氮空气汽车雏形，己在某年春节前于校圆内跑了几圈，迈出了可喜可贺的一步。他们釆用的热交换器(汽化器)为翘片式结构，安装于汽车头部。翘片式吸热管，平行于车行方向，管道的第一片翘片，就把迎风拦挡住了，其后的所有一大串翘片不能有效吸收空气中的热量，因而吸热管中的液氮就不能被汽化，所以得不到持久的氮气。如果翘片管垂直安装于车行方向，每一根翅片管的翘片也只有一大半迎风吸热，而且车头由于其他大量构件的阻挡，翘片管散发的冷气无法穿透散去，热风也就难以进入其内进行顺畅的热交换。上述两种安装形式，均不能有效地使翘片进行吸热和散冷。因此，翘片中通入液氮之后不久，由于液氮是－196℃的深冷液体，需要大量的热量才能变成气体，因而使得整个热交换器冷冻成为一个箱式外形的大冰块。液氮汽化成氮气，这是空气汽车最为关键的一步。此步停留，汽车就无法再走。在国外，华盛顿大学和北德克萨斯大学于1994年就各有一个课题组，对液氮汽车进行了不懈的研制。这么多年来，始终未能有令人满意的成果。究其原因，也还是液氮进行汽化的循环系统工作效率低下，容易结霜而失去液氮转化为氮气的功能。根据浙江大学的大量深入研究证明，提高膨胀初始压力和釆用多工质级联方式，可以大大提高液氮所能获得单位质量可用能和烔效率，只是换热器的循环系统难以在理想状态下长时间工作。我们经过近10年的潜心研究，研发的新能原液氮空气汽车(以下简称液氮汽车)也是用液氮作能源，经汽化获得氮气，集储于储气包中增压增动能，形成高压高速气流，直接强有力地冲击到叶片上，驱动气轮盘连同主轴转动，实现氮气的压力能和动能向主轴旋转机械能的能量转换，输出扭矩。这种新型动力装置，适用于汽车，也可用于发电机及泵类等一切需要原动力装置的机械。当用于汽车时，就称为液氮汽车。该类汽车的主要性能，都远远优于现有汽(柴)油发动机汽车，也大大好于当今世界各国研发的新动力汽车。液氮汽车的供气系统。1为液氮空气汽车示意轮廓，液氮罐2安装于车后尾部，液氮经单向阀3进入深冷泵(或低温泵)4，使液氮具备2．5MPa以上膨胀初始压力，然后注入多头电动喷雾器5中，再注入汽化器6中。在液氮进入汽化器之前，必须进行雾化。这是液氮汽化为氮气的最关键的一步。雾化后，液氮仍然是液态形态，但已变成无数细小悬浮于空气中的氮雾粒，被其占据的空间增加了几百倍。在如此庞大的空间，大面积地大量吸热，其热量足以使氮雾微粒汽化成氮气，而不会造成汽化器的叶片和管子都结霜，不会致使热阻增大而降低汽化效果，更不会使整个汽化器冻成大冰块或大冰球。汽化器釆用螺旋式叶片管，并排数根与车行方向呈一定角度并联于迎风顺畅的车底。这些车底的吸热汽化管(5根或7根)，由多头电动喷雾器扫描式先后供给氮雾。当其中一根管接受充填喷雾时，其他片管正在汽化或排气中。这种螺旋式片管由于结构和安装形式所决定，百分之百的片管都不停地参与吸热散冷。风流不受任何横隔面阻挡，车速越高，风速越大，吸热越多，散冷越快。它不像传统汽车的缸体等部件形成散热损失，使整车热效率大大降低。恰恰正好相反，是从空气中吸收热能，使整车能量不断增加，使总效率大大提高。具有2．5MPa以上压力的氮气，经过单向阀7进入高压管8，再经过单向阀9进入高压储气包10。该储气包容积在1．5m3以上，其周镶嵌大量与车行驶方向呈一定角度的直条吸热片，或与车行向完全一致的“S”字形吸热片，进一步再次使氮气热能增加，体积彭胀，压力升高。储气包下与车箱之间用绝热材料隔开。在夏季气温较高时节，由温度传感器测试，芯板调控，对车箱进行恒温调控。此种液氮汽车空调器，已由河南新乡高新技术开发区研制成功，目前年产量500万辆左右。氮气自储气包输出，经仍不停吸热的高压管11后，再经过单向阀13进入操纵活门12。汽车驾驶室司机直接操纵活门12，让氮气按理想流量进入汽轮机14，驱动汽车行驶。从上述具体的机械结构分析不难看出，液氮自离开液氮罐从深冷泵排出以后，因液氮的临界温度为－196℃，液氮就被不断汽化，即使已汽化成为氮气，只要其沿途周围气温高些，供气系统内的氮气全都会自动吸热增加热能。因而，液氮汽车的供气系统，实际上是使能源载体液氮－氮气在流动过程全程上，不断自动吸收增加热能，从而大大提高汽车总効率的装置。这一独特科学神奇特性，将使新型液氮空气汽车破土冲天，爆发在即，在汽车工业革命潮流中，笑掀主升浪。
5、液氮汽车的优越性
(1)高效节能
现有汽(柴)油气车因为是往复式曲柄连杆机构，出现上下两处死点造成巨大能量损失，还伴有容积损失、换气损失、泵损失、摩擦损失和散热损失等等，能源利用率不到30%。液氮汽车运用了水力水轮机的高效原理，使高压高速氮气直接多次碰撞推动转轮式气轮机叶片转动，特别是液氮汽化循环系统全程中不断吸热增压增能，使得能源利用总效率可望在80%以上。
(2)有害气体“零排放”
现有汽车尾气中排出大量的CO2、CO和多环芳烃及黑烟，严重污染自然环境，加速地球变暖，尤其加重雾霾浓度，损害人体健康，威胁世界所有生物常态。液氮汽车没有燃料燃烧环节，没有化学反应存在，只有物理能量转换，向空气中排放的仍然是无色、无味、无毒的氮气，是“零排放”，无污染。
(3)安全性、舒适性好
现有汽车人身伤亡交通事故中有80%以上是由于撞车而造成的。无论是正面碰撞或者是侧面碰撞以及后面碰撞，竟其原因基本都是因为飞轮惯性和气缸内受压气体反弹引起刹车制动距离大所致。液氮汽车只需简单扳动操纵活门，可马上改变气轮机进、排气方向，即能实现主轴的反转和正转，不但立马刹车，而且可瞬时换向。正反转换向时几乎没有任何冲击，并可在瞬间内升到全速。因而，一旦遇到突发紧急车况时，可立即刹车且反向全速退让。从而大大提高了行车安全性。液氮汽车没有燃料燃烧噪声和振动，也无油臭味，驾驶环境很舒适。
(4)可无级调速，能过载保护
只要简单地掌控操纵活门，就可以控制进气阀或排气阀的开启度，即就控制了气流的大小，从而可在设计的数值内，随意调节输出功率和转速。不像现有汽车那样进行复杂的有级换档，且档位一般不能超过6个。也不会因为过载而发生零部件损坏事故。这是因为过载或严重超载时，例如碰到某一高槛障碍物时，只是车轮转速降低或停止转动。当过载解除时，可立即重新正常运转，并不会产生现有汽车那样的机件断裂失效等故障。
6、液氮汽车的经济效益和社会经济效益
(1)液氮汽车制造成本低
液氮汽车以液氮作动力能源，用气轮机取代现有汽(柴)油发动机，将给生产厂商带来良好的经济效益。现有汽车的发动机一般占整车成本的40%左右，安装了气轮机后，除了取消原发动机外，还同时去除原有汽车的冷却系统，增压装置、电喷装置、水泵、油箱、大电瓶、减速机等零部件。这不像本文一开始就提到的那些科技创新，每增加一项，就会在汽车上添加一套相应的装置或机构，使整车生产成本又有所提高。在最大功率和最大扭矩相同的前提下，液氮汽车的材料成本可降低30%上下。目前世界上研制空气汽车的国家，都把这类车的自身重量设计得很轻巧，有的空气轿车自重只有125kg。因此，液氮汽车的最大功率和最大扭矩可望大幅度降低，其材料成本可更減少。液氮汽车结构大大简化、零件精度要求、构件粗糙度要求、材质要求、热处理工艺要求等等都大为降低，成本可减少40%以上。总之，液氮汽车的制造总成本可节约35%左右。
(2)液氮汽车性价比高
现在来估算一下社会经济效益，主要是看用户的运输价格如何。目前汽油每升7．84～8．00元。例如，2000mL轿车每千米运价为0．80元。纯度为99．999%(因炼钢要确保钢中杂质不超标，医用要确保人的安全，故需要如此高的纯度)的液氮市场价为600元/m3(0．6元/L)。实际生产成本却不高，当每度电为0．66元时，每升液氮的生产费用为0．19元。液氮汽车对液氮的要求只需99%纯度即可。这就意味着在用自然界空气制取液氮之前，不必进行碱洗去掉空气中的SO2等氧化物，也不必进行干燥去除水分，更无需精细过滤水汽，也不用去除尘埃，只要从自然界中的空气里面直接制取液氮就可以了，因而价格可大大降低。即100元左右/m3液氮。液氮汽车最大行程为300km时，需500L液氮，成本为50元，每千米运价约为0．17元。这就不难看出，液氮汽车的运价小于传统汽车1/3。如此良好的公益效益，将为我国国民经济带来巨大的收益。
7、结语
国家环保中心发言人说过，现在我国城市空气污染源75%来自于汽车尾气，如不采取更多更有效措施，这种状况难以好转。时代在飞速进步，科技在迅猛发展，汽车工业革命刻不容缓。国家有困难，匹夫要承担。液氮汽车是防热、防火、防爆、防冷冻、防碰撞、防高压的全新的“安全汽车”和“舒适汽车”。提取车用液氮比较容易，整车生产成本低。液氮作为能源载体，经汽车使用后又回到大气中，是最典型的绿色能源循环。我们一定要掀起一场汽车工业的大革命，把传统旧式老汽车逐渐淘汰掉，换上清洁新能源液氮汽车。这是我们汽车科技工作者的天职，也是我们的光荣使命和应尽义务。液氮汽车是汽车革命的原创作品和终极产品，有着永恒的生命力和无比灿烂辉煌的美好前景。这种新车，更能使无价清洁能源———大自然界的"空气，得到充分利用，真正实现低碳经济，甚至无碳经济运作，前途无量。
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