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篇1:新能源可再生能源论文
新能源可再生能源论文
关于新能源论文可再生能源论文:对城市的新能源、可再生
能源利用剖析
摘要:对城市的新能源、可再生能源利用,应做好以下工作:3.1.1科学评估新能源和可再生能源资源潜力新能源和可再生能源包括水能、太阳能、风能、生物能、地热能、海洋能、核能、工业废弃物和城市生活垃圾(也有人将其后两项含在生物能源中)等。
关键词:城市;可再生;能源
对城市的新能源、可再生能源利用,应做好以下工作:
1科学评估新能源和可再生能源资源潜力新能源和可再生能源包括水能、太阳能、风能、生物能、地热能、海洋能、核能、工业废弃物和城市生活垃圾(也有人将其后两项含在生物能源中)等。
对一个城市(有时包括其周边地区)可获得的新能源和可再生能源的资源数量、质量、开发利用条件、利用系数的评价和利用潜力的科学评估,是利用的基础。新能源、可再生能源因种类繁多,集中度低,利用条件也各不同。现今水能、核能等已列入商品能源,在国家统计中列入能源核算体系,进行产业化利用,其他能源均尚未列入。显然,对水电、核电以外的新能源、可再生能源的潜力估算,需要做大量深入细致的资源调查评价工作。
1.2合理规划不同政策和资金投入下的利用规模新能源、可再生能源的资源可获得量、当前利用量与政策相关和资金投入量密切相关。以生物能为例,秸秆、畜禽粪便和林木薪柴等可收集利用的数量及其可作为沼气、秸秆发电、气化液化等利用的规模,不仅与农业政策有关,而且与政府给予的资金、技术支持有关。为了构建城市低碳能源体系,需要合理规划近期、中期和远期以及低投入、中投入和高投入情景下,新能源、可再生能源的开发利用规模及其在能源消费总量中的比例。一般可设为高、中、低三个方案。以确定各种新能源和可再生能源的利用规模和时序,以及所需的资金投入量。
1.3能源结构低碳化由于目前国内外未将水电、核电以外的可再生能源列入能源消费核算体系,我们用以下数字进行比较。中国一次商品能源消
费结构是:石油1 9%,天然气4%,煤炭7 0%,核电1%,水电7%;当年世界一次商品能源消费结构是:石油3 5%,天然气2 4%,煤炭2 9%,核电5%,水电6%。在中国目前的能源结构里面,煤炭占了70%,水电、核能等新能源加起来才只占8%。改变以煤为主的中国能源消费结构,需要相当长的时间,需要付出巨大的人力、物力和财力,才可能实现“发展”和“低碳”两个目标。从经济社会发展的目标来看,仍然需要利用以煤为主的能源体系;以足够的煤炭、石油、天然气和电力保障经济的高速发展;从碳减排的目标来看,需要尽可能减少煤、石油等“高排放”的化石能源;以“零排放”的新能源和“低排放”的天然气替代。我们规划的任务就是在发展与减排之间求得一个平衡点。在充分利用以煤为主的能源体系保障发展和限制以煤为主的能源体系减少碳排放之间,提出一个平衡与协调的折中方案。对任一城市能源结构低碳化,都要做好以下工作:3.2.1计算全部可再生能源(含非商品能源)在目前能源消费结构中的比例目前,中国城市一次能源核算中只包括煤炭、石油、天然气、水电和核电等商品能源,其中除水电、核电外均属化石能源。太阳能、风能、生物质能和地热能等非商品能源均未列入能源核算体系。为了研究城市全部新能源、可再生能源利用现状、潜力和发展目标,需要在现有商品能源核算的基础上,增加非商品能源的核算。由于水电、核电以外的新能源、可再生能源未列入能源核算体系,在计算单位G D P能耗、总能耗和能源结构时,需要在商品能源核算体系的基础上,计算出总能耗的数字;然后计算出新能源、可再生能源消费量占总能耗的比例,从而可以确定新能源、可再生能源利用方面未来还有多大潜力。最后计算目前新能源、可再生能源利用量占能源消费总量的比例,从而可以确定“零排放”的新能源、可再生能源利用对能源体系低碳化的贡献。
1.4设定近期、中期和远期新能源、可再生能源在全部能源消费中的比例一是未来(近、中、远期)新能源、可再生能源利用量占可利用资源量的比例。例如根据上节测算出新能源、可再生能源利用量占可利用资源量的比例高、中、低三个方案;从而可以确定新能源、可再生能源不同利用方案下潜力的发挥。二是未来(近、中、远期)新能源、可再生能源利用量占能源消费总量的比例。例如根据上节测算出新能源、可再生能源利用量占能源消费总量的比例高、中、低三个方案;从而可以确定不同方案下,“零排放”的新能源、可再生能源利用对能
源体系低碳化的贡献。
3.3常规能源开发、输送、加工转换过程的低碳化包括煤炭、石油、天然气和电力(火电、水电)在内的常规能源产业,目前不仅是保障能源供给的主体,而且也是能源体系低碳化的重要一环。20世界一次能源产量110亿tce,中国为26亿tce。常规能源产业有煤炭开采和洗选业,石油和天然气开采业,石油加工、炼焦及核燃料加工业,电力、热力的生产供应业。生产的主要产品有原煤、洗精煤、天然气、发电量。中国各城市能源产业门类构成、产业规模和特点各不相同。就多数城市而言,煤炭生产历史悠久,目前仍占主导地位;电力行业比较普遍;具有石油、天然气行业的城市只有少数。
3.3.1继续调整能源产业结构,优先开发水电,适度控制煤炭产能增长我国是世界上煤炭生产规模最大的国家,一次能源生产结构中,煤炭占将近70%。减少煤炭产量和消费量,是调整能源结构的首要任务。我国电力结构特别是电源结构明显不合理,水、火电比例1∶5,火电比重偏大;需要继续贯彻优先开发水电的方针并加快发展核电,加快优化电源结构。
3.3.2做好地质勘探等前期工作,制订科学规划和开发方案在充分摸清煤油气田地质构造特征、赋存状况、储量规模及分布等的基础上,制定科学开发方案,是今后开发过程中实现低碳化的关键。开发方案应尽量提高采收率,实现持续高产,节约能耗,降低成本,这既是提高经济效益的需要,也是低碳化的要求。合理布局输送管线、储库和天然气消费大户,减少输气损失。同时,对煤油气田的勘探、建设、开发,铁路、公路及管线建设以及集、输、储运过程与低碳城市的农田保护、生态建设统筹规划、协调发展,使煤油气田开发的环境影响最小化,效益最大化。在制定科技规划时把清洁生产、污染防治、循环经济、节能降耗、环境应急等作为优先领域。对于电厂、电站建设要做好环境评价工作。依照法律程序认真做好水、火电建设的环境影响评价和环境保护设计十分必要。水、火电建设要充分考虑项目区域的环境质量和环境容量,对已经超过环境容量的'区域,必须加大老污染源治理力度,采取严格的区域削减碳排放措施,确保项目区域碳排放和污染物排放总量不增加。
3.3.3尽量采用先进装备和技术,提高生产、输送效率,降低单位产品能耗我国目前供电煤耗与国际先进水平相差约50 g/kWh,也就是说,按世界先进
水平计算,目前我国1年发电多耗标准煤约1亿t。加快淘汰、关停煤耗高、污染重的中小火电机组;按照国家产业政策和清洁生产要求,促进建设高容量、高参数的电站项目,如采用超大型、超临界机组,燃气-蒸汽联合机组,是降能、减排重要技术措施。采用超高压或特高压直流输配电技术,提高能源输送效率,降低损耗。此外,还应合理布局电源,缩短与负荷的距离,提高电压等级,合理调度,降低输送和变电损失。
3.3.4防治化石能源开采、使用带来的生态环境恶化和污染问题煤炭、石油和天然气生产过程均可能带来生态破坏问题,其中煤炭最为突出。生态环境的恶化、退化是对碳汇能力的消减和破坏。为了保护生态环境,近几年国家通过整顿已关闭数以万计的小煤窑,依法关闭了土焦厂、土焦窑、石灰窑,将原土焦窑业主的资本引入环保型新产业,进而促使当地环境明显改善,经济效益也得到提高。在加强政府监管的同时,要促进企业自律,履行社会责任,建设环境友好型企业。加强煤油气企业的社会责任意识,追求“零事故、零伤害、零污染”;履行社会责任,建设环境友好型企业。企业从事可能引起水土流失的生产建设活动,应当采取措施保护水土资源,并负责治理因生产建设活动造成的水土流失。在山区、丘陵区、风沙区等区域进行油气资源开发和管道建设等项目,项目实施单位应编制建设项目水土保持方案,并按照有关规定报行政主管部门审查同意。
3.3.5发展循环经济,回收利用余热、共生与伴生资源煤炭、石油和天然气在生产过程中常常会有伴生、共生的元素同时产出。变废为宝,回收利用资源,是广义的节能减排。以煤炭开采为例,含煤地层中,与煤共生、伴生的有煤层气、硫铁矿、水泥用石灰岩、粘土矿、海泡石及分散元素,将它们作为废物处理,不仅浪费了资源,也污染了环境。全面回收利用带来可观的经济效益。煤炭行业最普遍、产出最多的是煤矸石。提高煤矸石利用率是煤炭行业节能减排的重要措施之一。煤矸石用于发电、水泥及其他建筑材料,建设煤-电-供热-水泥-空心砖等一体化循环经济企业组团模式,源综合利用,培育形成相对闭合循环的产业经济链,可实现经济效益、生态效益和社会效益的有机结合和相互促进。
3.3.6煤炭行业要在完成改制的基础上,继续治理整顿煤炭行业存在一些久治不愈的顽症。国家已出台一系列政策、法规,在治理整顿中取得一些成效,但是还需继续在治本上下大力气。煤炭行业要在完成改制的基础上,继续治理整
顿,这是节能减排、实现低碳化的客观要求。应加快煤电、煤冶、煤化联合,兼并地方煤矿,跨地区开发资源,做大做强煤炭集团,今后需进一步加大综合治理整顿力度,全面清理、整顿、规范小煤矿,促进证照齐全的小煤矿联合改造;以产业连接为重点,建设煤电冶建(化)循环经济区;大力发展“煤-电-冶-建(化)”主产业链;跨区域勘探开发资源,扩大企业规模,提高水平,实现经济、生态和社会效益的统一。
3.3.7地企合作建立风险管理机制煤炭、石油和天然气开发、洗选、净化、储运过程,有一定风险,因此企业与地方合作建立风险管理机制,实行“预防为主、防治结合、严格管理、安全第一”的原则。当出现瓦斯、冒顶、漏水、漏气、火灾等事故时,迅速执行应急预案程序,使损失降到最低。
3.4立足于能源供给端与能源需求端主动配合,加强节能减排的监管城市能源消费按部门划分,主要用于第一产业(农林牧渔),第二产业(工业、建筑业),第三产业(交通运输业、商贸服务业等)和居民生活。建设低碳城市既需要各产业节能减排;又需要全社会节能减排。这应是能源消费者(企业、团体、居民)的主动行动。作为能源供给体系应与能源消费者主动配合,加强节能减排的监管。
3.4.1提高产业准入门槛对于那些接受产业转移的中西部城市,应提高产业准入门槛,禁止被淘汰高耗能、高排放的落后生产能力进入城市,鼓励高新技术及其研发产业和现代制造产业优先进入,使中西部城市规避先污染后治理的老路。
3.4.2加强节能减排监管加强节能减排监管同样至关重要。应对重点行业、企业的能源消耗指标进行动态监察,及时发现问题,及时纠正。首先,企业、园区及整个城市面清理、整顿、规范小煤矿,促进证照齐全的小煤矿联合改造;以产业连接为重点,建设煤电冶建(化)循环经济区;大力发展“煤-电-冶-建(化)”主产业链;跨区域勘探开发资源,扩大企业规模,提高水平,实现经济、生态和社会效益的统一。
3.3.7地企合作建立风险管理机制煤炭、石油和天然气开发、洗选、净化、储运过程,有一定风险,因此企业与地方合作建立风险管理机制,实行“预防为主、防治结合、严格管理、安全第一”的原则。当出现瓦斯、冒顶、漏水、漏气、
火灾等事故时,迅速执行应急预案程序,使损失降到最低。
3.4立足于能源供给端与能源需求端主动配合,加强节能减排的监管城市能源消费按部门划分,主要用于第一产业(农林牧渔),第二产业(工业、建筑业),第三产业(交通运输业、商贸服务业等)和居民生活。建设低碳城市既需要各产业节能减排;又需要全社会节能减排。
参考资料:
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[2][EB/OL].big5.china.com.cn/rollnews/-04/21/content_1718675.htm,2010-4-1.
[3]李怀政.生态经济学变迁及其理论演进述评[J].江汉论坛,,(2):32-35.
[4]莱斯特・R・布朗.生态经济:有利于地球的经济构想
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[7]于洪海.我国可再生能源战略定位已确定――访国家能源局新能源和可再生能源司司长王骏[N].
[8]中国能源报,2009-04-21.BP.BP Statistical Review of World Energy June 2009[EB/O L].
篇2:浅谈新能源和可再生能源的开发与利用
作者简介:王豪(1990.-),男,郑州大学 水利与环境学院,2009级,水利水电工程一班
摘要:社会发展离不开能源,能源资源是国民经济发展的重要基础之一。因此,党中央和国务院再三指出:要注重能源资源节约和合理利用,要大力提倡和扶持发展新能源和可再生能源,加快建设节约型社会。而最重要的便是大力研究和发展新能源和可再生能源!
篇3:浅谈新能源和可再生能源的开发与利用
一、我国能源形势与发展接替新能源的重要性
我国煤炭资源总藏量位居世界第一,可储量2406亿吨,位居世界第二。煤炭约占我国化石能源的95%和储量约90%。尽管我国煤炭资源丰富,但形势不容乐观。一是煤炭资源勘探程度低,己查明资源中精查和详查资源只有42%,煤炭供给能力不足。二是经济可采储量少,人均占有量仅145t,低于世界平均水平。三是煤炭资源利用率低,资源浪费严重。全国煤炭回采率仅30%,小型煤矿回采率仅15~20%,与国外85%的先进水平相比相差甚远。四是我国煤炭超过60%的产量用于发电,即世界每使用3t煤,其中就有1t是在中国烧掉的。
而燃煤造成了环境的严重污染,目前我国二氧化硫排放量位居世界第一,二氧化碳、氧化亚氮等温室气体的排放量位居世界第二。五是煤炭生产安全隐患多,事故频繁发生。必须清醒地看到,我国能源资源形势是严峻的。石油、煤作为重要的化石能源,是不可再生的资源,总有一天要消耗殆尽。因此,从我国目前能源生产和能源消费的实际情况出发,积极调整我国能源结构,在合理开发、综合利用和注重节约能源资源的'同时,大力开发接替能源(即新能源和可再生能源),是保障我国经济可持续发展的必由之路,也是我国未来能源发展战略的要求。新能源和可再生能源对环境生态不产生或很少产生污染,既是近期急需的补充能源,又是未来能源结构的基础。
二、新能源的开发利用
1.风能的开发利用
在我国,风能也是最具规模化开发条件和最具发展潜力的可再生能源之一。我国幅员辽阔,气象条件复杂多样,蕴藏的风力资源非常丰富,主要分布在两大风带:一是“三北地区”(东北、华北北部和西北地区);二是东部沿海陆地、岛屿及近岸海域。据统计,陆地加近海有15亿千瓦以上的风力资源。其中,陆地10米以内风力资源为2.53亿千瓦,陆上杆塔高度100米内可利用风能则高达7亿瓦。
我国的风电开发目前还处于初期,但发展较快,技个装备水平有了一定提高,已能批量生产单机容量为750千瓦的风电设备,1.2兆瓦和1.5兆瓦机组正在样机
试验阶段。截至底,我国风电装机已突破了600万千瓦,居世界第五位,目前正在河西走廊、鄂尔多斯盆地、,沿海等地加快建设百万千瓦级大型风电厂。未来我国风电产业的发展空间很大,前景非常广阔。据预测,今年底风电的装机容量将突破1000万千瓦,两年后将突破万千瓦,有望提前实现《可再生能源中长期发展规划》中“全国风电总装机容量达到3000万千瓦”的规划目标,将来可能成为全球最大的风力发电国家之一。
2.太阳能的开发利用
目前人类利用太阳能,主要是利用太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换,如太阳能光伏发电、太阳能单晶硅电池、太阳能供热系统等。资料表明,世界太阳能光伏发电200MW,预计到将累计达到14~15GW,2050年前后将可能超过核电。我国开发利用太阳能资源居世界第一位,到目前为止,我国太阳能装机发电总量达到100万千瓦,以太阳能为代表的光热产业己占全球76%的市场份额。
(1)太阳能资源开发利用建议
1.1指导思想
对于太阳能的开发利用,要以合理开发、加大力度为指导思想,加大太阳能热利用开发力度,促进可再生能源在能源消费中的份额较迅速地提高,这不但可使常规能源得到节约,也促使之更加合理有效地使用,缓解与能源有关的环境污染问题,使能源、环境、经济的发展相互协调,实现可持续发展目标。
1.2太阳能产业发展策略
①太阳能供热水是应用最普通、技术最成熟,效益也较好、较易于发展的项目,也是全世界应用最普遍的太阳能技术。②太阳能热利用其它项目(干燥、空调等)也要因地制宜,计求效益的原则上进一步发展。③太阳能光电要以自主开发和引进技术相结合,争取在5年内技术上有较大突破,降低单位成本,扩大市场销售份额,形成良性循环。④加强太阳能和其它可再生能源互相补充综合利用,并逐步推向全国太阳能资源较为丰富的地区,提高当地人民生活和生产水平。⑤加强研发工作,加大人力、财务投人,并在大专院校增加有关深程举办各种人员培训班培养新一代研发人才。
3.海洋能的开发利用
地球表面71%为海洋,整个海水容积多达1137×109km3。一望无际的海洋,不仅为人类提供航运、水产和丰富的矿藏,还蕴藏着巨大的能源。海洋能是指依附在海水中的可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海洋温差能、海洋盐差能和海流能等。
全球海洋能的可再生量很大,理论可再生总量约为766亿千瓦,并且具有可观的能流密度。我国海洋线长,海洋能资源丰富。据估算,我国沿海岸潮汐能资源理论蕴藏量为111×108千瓦;波浪能资源理论平均功率为1285122万千瓦;海流能资源理论平均功率为13948152万千瓦;海洋温差能理论蕴藏量为1119~1133×1019千焦,实际可开发利用潜力为13121亿~14176亿千瓦装机容量;盐差能资源蕴藏量约为319×1015千焦,理论功率为1125×108千瓦。海洋能的利用,主要是利用各种海洋能发电,如建造波力电站、潮汐电站、海流电站,以及温差能和盐差能的发电装置等。
三、几点看法和建议
(1)政府应大力推进新能源和可再生能源的开发利用,将其作为我国经济发展的重要内容予以考虑。要制定好能源发展战略和规划,调整和优化能源结构,加快水电、核电和可再生能源的开发,不断提高其在一次能源供应中的比重,适当降低煤炭的比重。
(2)按照资源节约和开发并重的方针,在加大对我国能源资源勘查和能源储备的基础上,在合理开发石油、煤炭、天然气等化石能源资源的同时,还应加强对煤矸石、油页岩、石煤和可燃冰等其他化石能源的资源综合开发利用,以及对新能源和可再生能源的开发利用。
(3)在注意节约和合理开发或有限制开发化石能源资源的原则基础上,应把新能源和可再生能源作为我国能源资源发展的重点。特别是,西部地区、经济较落后的边远地区和广大农村应成为重点发展地区,以加快这些地区社会、经济、资源与环境的协调发展。
无论是从环境角度,还是从经济发展角度,新能源和可再生能源的研究和发展都是必须的。尽管新能源和可再生能源的研究发展都存在一定的问题,但我相信那些难题终究会被我们所解决,并且其带来的巨大经济和社会效益是巨大的。(作者单位:郑州大学水利与环境学院)
参考文献:
[1]李全林,《新能源和可再生能源》,东南大学出版社,-12-1
[2]张百良等,《河南农业大学学报》,第一期
篇4:LED新能源论文
“led进入佛山家居照明领域,就像趴在玻璃上的苍蝇,前途光明但没有出路。”一个曾从事LED市场推广的业务经理抱怨。
记者调查发现,在佛山的家居照明市场难觅LED灯倩影,“目前佛山地区LED灯基本集中在样板工程、形象工程使用。LED灯要想成为家居照明主角,估计要3—5年”。 优点:节能健康保护视力 长江学者、广东昭信企业集团有限公司首席科学家刘胜教授给记者举了一个例子:在美国有个城市,一套5000平方英尺的豪宅,用日常用的灯照明,每个月的电费是500美元,使用LED照明每个月的电费是80美元,二者相差6倍以上。数据显示,LED节能灯比白炽灯省电80%,比荧光节能灯省电50%。 作为新型高效的固体光源,LED灯除了节能外,还具有寿命长、环保、有利健康等显著优点,已被广泛地应用于包括景观照明、信号灯、通信、消费性电子产品等领域。
超长寿命:半导体芯片发光,无灯丝,无玻璃泡,不怕震动,不易破碎,使用寿命可达五万小时(普通白炽灯使用寿命仅有一千小时,普通节能灯使用寿命也只有八千小时)。
健康:光线健康光线中不含紫外线和红外线,不产生辐射(普通灯光线中含有紫外线和红外线)。
绿色环保:不含汞和氙等有害元素,利于回收和,而且不会产生电磁干扰(普通灯管中含有汞和铅等元素,节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰)。
保护视力:直流驱动,无频闪(普通灯都是交流驱动,就必然产生频闪)。
光效率高:发热小,90%的电能转化为可见光(普通白炽灯80%的电能转化为热能,仅有20%电能转化为光能)。 安全系数高:所需电压、电流较小,发热较小,不产生安全隐患。
现状:
市场占有率几近空白 ,阿宁进入佛山一家LED企业做业务经理,专门负责该企业LED灯在家居照明方面的业务推广,今年5月份辞职成为“北漂”一族。 提起曾从事的.职业,阿宁依然不能释怀。“公司那时候把整个佛山市场交给我打理,哪知苦苦支撑近一年,我不得不自动提出辞职。”阿宁告诉记者,辞职的原因是赚不到钱,业务经理靠业绩提成赚钱。佛山LED家居照明市场几乎一片空白,LED照明市场基本集中在公共照明领域,家居照明这块的业务根本无法开展,每个月拿底薪的日子实在难熬,他们团队就集体辞职了。听说直到现在,那家公司也没有再组建LED家居照明部门。 中山大学佛山研究院是一家专门研究半导体照明系统的研究中心,研究院知识产权部的黄志国认为,LED在佛山的家居照明市场占有率确实很低。 广东星艺装饰有限公司佛山分公司策划部主任杨建清说:“提出在家装时使用LED的客户基本没有,起码我暂时没碰到过。”而一些佛山开发商也表示,对于在自己的楼盘使用LED作为家居照明并不感兴趣,“成本太高”。
探因:
成本性能定位制约 LED灯具优点明显,为什么却在家居照明领域缺席呢?业内人士表示有三方面的原因。他们同时也指出,就佛山地区而言,由于传统照明灯具领域的设计、加工制造能力非常强大,如果在满足LED的散热的基础上,能够推出更多更美观的灯具款式,估计在3-5年时间内,LED能够成为家居照明主角。 成本高昂 现阶段LED成本高昂是不争的事实。广东济胜光电科技有限公司总经理王子能告诉记者,虽然LED光源的成本在逐年下降,但是LED光源的配合散热结构、驱动电源等部分的成本也非常可观,其原因有材料价格的因素,也有很大部分是加工环节的投入。“
篇5:LED新能源论文
一、半导体照明应用中存在的问题
1、散热
2、缺乏标准,产品良莠不齐
3、存在价格与设计品质问题,最终消费者选择LED照明,缺乏信心
4、半导体照明在电气设计方面与传统照明有很大差别,传统灯具企业需要经验/技能积累过程 5、大家都看好该市场,但是还没有规模上量
特点:
1、通过调整高精度恒流芯片,保证LED亮度、色度的一致性,在模块一级为下游客户提供标准的、定制的、可靠的高品质产品;
2、新老灯具设计厂家,不要过于复杂的电气设计,只需在外部加上传统的恒压电源即可工作的简洁线路设计,是最快也是最可靠方式;
3、解决LED照明市场大规模上量的技术和品质问题。
二、散热设计
1、最短的热传到路径,减小热传导阻力;
2、增大相互传导面积,增加热传到速度;
3、合理的计算设计散热面积;
4、有效的利用热容量效应。 输出驱动电压选择: 20W以内市电驱动时48V左右比较合适; 较大的功率市电驱动输出电压36V左右最合适; 离线式照明大部分是12V和24V电压。 特点: 基于串并联安全考虑出负载合适的驱动电压值,尽量统一电压值减小电源设计规格成本; 基于安规规定,产品设计要符合认证要求,流峰值超过42.4Vac或直流超过60Vdc的电压 ; 从解决LED照明市场大规模上量的技术和品质问题考虑。
三、最高效率后端驱动方式
当输出电压在48V左右时,低压差线性恒流器件恒流效率高达99%,恒流精度±3%以内,不受任何外围器件影响;当输出电压在36V左右时,低压差线性恒流器件恒流效率高达98.6%,恒流精度±3%以内,不受任何外围器件影响;就算在离线式照明部分,较低的电压12V和24V,也分别有96%和98%的效率;功率大小效率是相等的。
特点:最高效的驱动恒流架构;最高精度的恒流方式,受外围器件影响最小 ;简洁、方便、实用。
四、恒流消耗的功耗已达到可以忽略的程度
在深圳CYT公司实验室,我们已经验证到后端恒流效率达到99.99375 %,到了可以完全忽略的地步; 未来我们用1年时间完成这一设计成就,十多人的IC设计团队和强有力的电源厂家合作,会尽快完成这一目标。
五、AC-DC设计
开关电源发展到今天是多年积累的结果,短期内AC-DC直接恒流不可突破;恒压和恒流是矛和盾的关系,必须要分开考虑;恒流源负载调整率是1%(mA)/V,达不到恒流效果;想法越多成本越高,与风险成正比。
特点: 要合理的利用现有的开关电源资源,是最经济的; 恒压和恒流技术结合是必然的 ; 在稳定的产品技术上创意才是有效的。 与开关恒流方式比较
六、LED组合化封装是未来发展趋势
模组的组合设计能有效的降低一次性封装成本;分散的封装形式有利于减低散热设计成本;选择国产的铝基PCB板材;便于光学设计;电源设计简化;封装形式多样;有利增强国产LED竞争力。!
篇6:LED新能源论文
LED新能源论文
通用照明市场常用的光源包括白炽灯、紧凑型荧光灯(CFL)、线性荧光灯、高强度气体放电灯(HID)以及新兴的高亮度发光二极管(HBLED)等。随着人们绿色环保意识的提高,通用照明市场也成为业界致力提高能效的重要目标。
就能效(总输出流明与输入功率比,lm/W)而言,不同的通用照明光源中,白炽灯的能效相对较低,标准60 W白炽灯能效范围介于10至13lm/W之间(总输出为600至800 lm),而CFL的典型能效达55至60 lm/W(由于光损耗,55lm/W的CFL灯具的净能效仅在28至50 lm/W之间)。其它的光源,如金属卤素HID灯能效约在80lm/W,但在灯光投射路径上会有大量的损耗。相比较而言,LED拥有着越来越高的能效,业界近期宣称的最强的白光LED研发能力达到了132至136lm/W,色温达(4,500-6,000K)。实际上,LED的低压、小体积、定向光、固态器件、长工作寿命等优势,对于通用照明特别具有吸引力。LED通用照明系统面临的要求及挑战对于LED在通用照明中的应用,需要从系统的角度来分析其要求。
总的来看,LED通用照明系统涉及到LED光源(紧凑高效,提供宽广范围的色彩和输出功率)、电源转换(将交流墙式插座、电池、太阳能电池的电源高效地转换至安全的低压直流电源)、控制和驱动(采用电子电路对LED进行稳压和控制)、热管理(结点温度控制非常重要,需要分析散热,从而实现更长的工作寿命)及光学器件等。要开发高能效的LED通用照明解决方案,这几方面的'要求都非常重要。其中,本文主要讨论LED的控制和驱动,同时也会在下文的太阳能供电街灯照明示例中结合讨论高效的电源转换问题。
对于LED驱动而言,它面临的主要挑战就在于LED的非线性。体现在LED的正向电压会随着电流和温度而变化,不同LED器件的正向电压会有差异,LED“色点”会随着电流和温度而漂移,而且LED必须在规范要求的范围内工作从而实现可靠工作。而LED驱动器的主要作用,就是在工作条件范围内限制电流,而无论输入条件和正向电压如何变化。对于LED驱动电路而言,除了进行恒流稳流,还面临着其它一些关键要求。例如,如果需要LED调光,通常采用的是脉宽调制(PWM)调光技术;而用于LED调光的典型PWM频率是1至3kHz.此外,LED驱动电路的功率处理能力必须充足,且功能强固,可以承受多种故障条件,并且要易于实现。
通用照明电源转换及LED驱动示例根据具体应用的不同,LED可能会采用不同的电源来供电,如交流线路、太阳能板、12V汽车电池、直流电源或低压交流系统,甚至是基于碱和镍的电池或锂离子电池等。采用宽输入范围的直流-直流(DC-DC)电源为LED供电许多高亮度LED应用工作在高至40 VDC范围的电源,如活动式照明、景观和照明、汽车和交通照明、太阳能供电照明,以及陈列柜照明等。以太阳能电池板供电为例,提高太阳能电池板的光电转换能效(目前仅为约30%)非常重要。太阳能电池板的电压-电流(V-I)特性曲线呈现非线性和可变性,要从中析取最大量的电能非常困难。这需要太阳能LED街灯的充电控制器及其它相关电子电路(一般采用微控制器来实现)尽可能地提高能效,从而发挥最大优势。
篇7:新能源汽车论文
随着经济全球化的发展,城市化进程的加速推进,石油的开采和消耗速度也急速飘升。与此同时,国际原油的供求关系不平衡,导致世界上的原油价格总体呈上升趋势,这对汽车行业也带来了不小的影响。其次,由石油作为燃料的汽车排出的温室气体,己经成为让世界人民苦恼和担忧的问题,它威胁着人类在未来的发展进程。
1新能源汽车产业发展的必要性
首先能源危机的日益严重,中国汽车工程学会理事长张小虞曾经表示,当今中国汽车耗油约占整个中国石油消费量的1/3,预计到20xx年这个比例将上升到57%。我国作为一个石油进口大国,对国外进口能源的依赖程度随着经济快速的发展而提升着,其中最大的负担就来源于汽车的消耗,这也很大程度上威胁到了我国的能源供应安全,如果可以改变汽车的能源消耗类型,由化石燃料变为可再生能源则会很大程度上缓解这一危机。
第二方面压力来自于环境污染,我国的空气污染程度在世界上排名靠前,尤其是近几年的雾霾严重影响着人们的日常生活和身体健康。使用化石能源的汽车在运行过程中会产生大量的有毒气体和碳氧化合物。在我国如此庞大的汽车基数下,每天的汽车尾气排放造成了严重的环境污染,每年我国用于环境治理的费用也在逐年提高,据己有数据20xx年环境治理支出占我国生产总比的1.49%比上个世纪80年代初提升了近1个百分比。在这种情况下,发展新能源汽车就势在必行。
2新能源汽车产业面临的困境
2.1资金的短缺和人才的不足
由于我国新能源汽车的研发依旧处于初级阶段,需要大量的资金投入在基础技术开发以及关键部件和材料研究的产业化。不仅如此,新能源汽车配套的相关能源补给服务也需要资金和人力的投入。而专业技术人才的缺失实实在在的拖慢了我国新能源汽车发展的速度,人才和资金两个方面促使我国新能源汽车产业的发展停滞不前。
2.2相关宣传的缺乏
新能源汽车是科技和环保共同的产物,作为一种新型的科技产品,想要被广泛消费者接受并产生强大的生命力,需要被普遍大众所接受和认可,成为一种可持续的消费心理。当前,我国新能源汽车的有关宣传虽然己有所开展,并取得小范围的影响,但是却未能成为一种普及大众的趋势。大部分消费者对新能源汽车依旧持有观望态度或是怀疑态度。如果仅是期待消费者因为趋同心理而购买,那汽车公司很难得到预期的效益,只有进行充分的宣传,把新能源汽车作为一种新的生活概念植入普通人的心中,新能源汽车才能真正的驶进人们的生活。
2.3自主核心技术的缺乏
20世纪末期21世纪初期以来,合资发展成为我国不少大型汽车企业的选择。例如一汽和德国大众的合资、二汽和日本本田的合资等等。这种发展方式一方面确实减轻了我国汽车企业发展的资金压力,也让我国更便捷的了解了世界汽车产业的发展动态,并可以学习外国企业先进的管理方式和科学技术。然而,问题也随之而来,这种发展道路让我国的汽车企业趋于依赖外国技术研发,而我国自己的研发团队变为了“空架子”。有些企业甚至成为了洋汽车的“加工厂”。我国如果想要发展新能源汽车,需要我国的研发团队在车载新能源系统、驱动系统及控制系统中至少掌握一门核心技术,然而这在合资发展的道路上却难以实现。这种现况阻碍了新能源汽车的相关技术进入国门,造成了在投资生产或是出口过程中,会极大的提高我国的耗资。
2.4配套设施服务滞后
新能源汽车的普及需要的不仅仅是新能源汽车本身,其配套设施更是关乎发展。然而当前,我国新能源汽车的配套服务设施远远落后于日本、美国、英国等发达国家,这也使得我国的新能源汽车在市场的推广受到巨大的阻力。新能源汽车的牌照和燃料获取问题,新能源汽车的基础配套设施是否配备完全,如何保证其安全稳定。还有新能源汽车的售后维修是否能够满足消费者的要求,维修水平是否有保障。这一系列的新能源汽车配套设施服务的滞后使得新能源汽车产业进入瓶颈期。
3新能源汽车产业困境的解决对策
结合新能源汽车产业的困境,若想推动新能源汽车继续发展需要从以下几方面入手。
首先加大国家和企业相关投入,新能源汽车产业化的道路上依旧有许多的问题和障碍,如技术问题、宣传问题、相关设施问题。而这些障碍的移除首先需要大量的资金支持,这些资金一方面可以推动国家相关政策的补助扶持;另一方面也需要汽车行业的龙头企业加大相关投资力度,以保持其活力。
第二点在于人才的引进,在资金到位的情况下,只有专业人才的科研成果才能将新能源汽车的发展推向正规,才能从外国研发团队手里夺回自主权。不仅仅是在技术研发方面,相关新能源汽车概念的宣传人员,配套服务机构的管理服务人员都需要有充足的储备。
第三点加大对于新能源汽车的宣传力度,我国现阶段的重要目标之一是建设生态友好型社会,而新能源汽车毫无疑问符合这一要求。相对于日益紧张的石油资源,新能源汽车有望为人们带去便利、降低成本、降低排放。新能源汽车应同环保一样被放入人们心中,这就需要更大力度的宣传。宣传到位,人们的疑惑得到消除,新能源汽车的市场自然会被打开。
最后一点,我们需要逐步建立起清洁能源供应体系。保持稳定、持续、充足的能源供应是新能源汽车产业发展的落脚点。国家和业界应当通过资金投入、技术研发等各种手段,在全国建立起能源供应体系,为新能源汽车的长远发展筑牢基础。
4结语
新能源汽车的发展有益于改善我国大气环境,但是这意味着将在很大程度上改变家庭的某一种生活方式。虽然产业发展的道路上困难重重,但是人的力量可以移除万难,将新能源汽车的发展引向正规,真正让这种环保的代步工具成为人们生活的一部分。
篇8:新能源汽车论文
1、动力电池的回收价值
废旧动力电池含有的铅、镍以及酸碱电解质溶液不仅会对自然环境造成破坏而且会对人身安全构成威胁,然而废旧动力电池中又含有大量具有回收价值的金属如镍、锰、锂。
2、以德州宝雅汽车为例完成电池的梯级利用
德州宝雅新能源汽车有限公司(以下简称德州宝雅)是山东宝雅新能源汽车股份有限公司以持股100%在德州经济开发区投资建设的电动汽车生产基地。德州宝雅目前在市场所销售的新能源汽车类型分为乘用车、出口车、商用车,其中乘用车以雅贝、童年、雅乐销售量居首,出口车以童年为主,商用车主要以雅克为主。童年、雅贝电池类型以胶体免维护铅酸电池和磷酸铁锂电池作为动力电池,雅乐以铅酸电池作为动力电池。由于磷酸铁锂电池具有较好的安全性和经济性,广泛应用于宝雅新能源汽车系列,由于磷酸铁锂电池材料不含有贵重金属,作为材料形式再资源化较低,根据废旧电池回收企业、专家和技术人员经验,采用机械法和湿法回收磷酸铁锂电池,当材料回收率按照90%计算时回收处理1t 废旧磷酸铁锂电池的成本要高于再生材料的收益,所以通过对动力电池市场的研究,以磷酸铁锂电池进行梯级利用价值研究。
即把德州宝雅新能源汽车的电池从合格出厂到废旧回收的多级利用分为六个梯级。回收流程:由于德州宝雅集团并不制造新能源动力电池,所以由专业动力电池生产企业与德州宝雅合作,以逆向物流的方式对废旧动力电池进行有效回收。主要流程为将德州宝雅的售后市场进行整合,成立一个全新的售后网点,涵盖汽车售后以及汽车废旧动力电池回收。消费者将不能有效利用的动力电池通知宝雅汽车售后的电池回收部门,售后网点对废旧动力电池进行统一整理后,通知专业的废旧动力电池回收企业进行合理的检测归类,再进行梯度利用。另一种途径为由专门的报废汽车拆解企业对报废汽车进行拆解,对车辆上淘汰的动力电池通知专业电池回收公司,废旧动力电池公司通过对电池的安全性以及可利用性进行分类,通知动力电池回收利用资源再生企业,将可以利用的动力电池合理分配给需要低动力电池的企业,或销售给有电池企业授权的回收网点,回收网点通过检测不同电池废旧程度、电量以及可再利用的价值,对电池匹配使用。
3、废旧电池容量的衰减
由于一个高效的动力电池可以利用的电量达到标准容量的80%-100%时,是可以作为新能源动力电池使用,其余的80%的电池能量则通过梯度利用的方式对动力电池分级利用。电池的梯度利用则与电池电量的衰减息息相关,动力电池容量衰减图为例,说明废旧动力电池的有效利用合理分配。在有效容量为标准容量的60%-80%时,可以作为储能电池使用,储能电池具有很高的可利用价值,不仅可以作为水力发电、太阳能等清洁能源使用,还可以作为普通的农用机械的储备电池使用。
在电池的放电末期即30%-60%的电量时作为应急电源使用,因为应急电源电池具有使用时间短,使用频率低的特点,这个阶段的电池能满足使用性能要求。所以在对废旧动力电池拆解前对电池进行多个梯度回收利用,大大提高了动力电池有效生命周期内的经济价值,可以有效降低动力电池30%-60%成本。
一个企业的技术创新能力,决定着这个企业在本行业中的地位,因此创新是企业的基础,对德州宝雅也是如此。合理的进行电池回收与人类赖以生存环境以及企业的经济利益息息相关,电池回收涉及到整个汽车产业链,小企业和个体户投资率低,设备简陋,不能作到对废旧电池中的有价值资源进行合理、有效回收,且回收效率低,因此健全统一高效,高技术的废旧电池回收企业显得迫在眉睫。德州宝雅在山东省内作为新能源汽车行业的领跑者,通过整合地方小企业,和政府合作,发挥政府的主导作用,积极探索建立高效的废旧电池回收体系,对整个新能源汽车行业具有指导意义。
4、总结
通过分析各种类型动力电池的回收价值,依据动力电池的衰减趋势,明确梯级利用是新能源汽车废旧电池回收体系的主要方法,提高了动力电池有效生命周期内经济价值,降低生产成本,增加了企业经济效益,有效减少废旧电池产生的污染。
篇9:新能源汽车论文
一、前言
本文将基于汽车产业发展的角度,分析我国新能源汽车产业发展现状及其存在的问题,以期找到新能源汽车产业发展的有效路径。
二、中国新能源汽车产业的发展现状
新能源汽车代表世界汽车产业的发展方向,加快推进新能源汽车产业化,不仅有利于节能减排和技术进步,还能促进我国汽车产业的可持续发展。我国新能源汽车产业发展模式基本是“政府+市场”型,即政府积极参与和支持新能源汽车的研发及市场推广,带动新能源汽车生产企业自主研发,努力达到量产并成功推向市场的模式。
1、政府大力扶持新能源汽车产业。纵观世界各国,国家能源战略的强力引导和政府政策的大力支持是新能源汽车发展的“第一推动力”,中国也不例外。近年来我国政府出台了一系列关于新能源汽车的政策,比如20xx年l1月1日,国家发改委正式颁布了《新能源汽车生产准入管理规则》,首次明确了新能源汽车的概念和范围。20xx年1月14日,国务院原则通过《汽车产业振兴规划》,提出要实施新能源汽车战略。20xx年2月17日,中央财政对试点城市相关公共服务领域示范推广单位购买和使用节能与新能源汽车给予一次性定额补助,这是我国第一次直接用财政补贴的形式支持节能与新能源汽车的推广。20xx年6月,国家决定中央财政对5个试点城市私人购买、登记注册和使用的插电式混合动力乘用车和纯电动乘用车给予一次性补贴。20xx年9月8日,国务院确定加快培育和发展包括新能源汽车在内的七大战略性新兴产业。这些扶持政策的密集出台,体现了国家大力发展新能源汽车产业的决心和信心,有利于鼓励汽车企业加大科研力度,提高新能源汽车核心技术的研发水平,有利于鼓励汽车企业积极开拓市场,促进新能源汽车的消费,实现新能源汽车的产业化。
2、企业主导技术研发和产业化。作为新能源汽车产业的主角,汽车企业担负着核心技术的研发和产业化的重任。近年来,国内车企纷纷涉足新能源汽车的研发与生产,参与新能源汽车的示范运行及其产业化进程。比亚迪、奇瑞、东风、长安、上海汽车、一汽集团等是主要的参与者,目前已经成功研发多款轿车、客车及客车底盘。
三、新能源汽车产业存在的问题及对策建议
中国新能源汽车产业存在的问题分析。目前,我国已基本形成混合动力、纯电动和燃料电池三类新能源汽车动力系统技术平台和产学研合作研发体系,以及新能源汽车技术标准体系框架和测试评价能力。可以说我国新能源汽车产业步入了一个新的发展阶段,但是从新能源汽车市场的供给和需求方面考虑,我国的新能源汽车想要规模化、产业化地走向市场还面临着一系列的瓶颈难题。
价格高昂和节能环保的消费观念尚未形成是新能源汽车推广的主要障碍。以比亚迪汽车为例,其F3DM 双模电动车与普通车型的价格相差近10万元。以一辆家庭用车每年行驶约2万公里计算,电动车每年可节省油费约5 000元,可节省费用5万元,这对于目前没有开放补贴试点城市内的个人消费者来说,显然还缺乏吸引力。而普锐斯的价格则在25万~30万之间。另外,对新能源汽车技术的不信任,担心维修的便利性,燃料添加不方便等,也是消费者不考虑购买新能源汽车的理由。
目前我国已出台的扶持新能源汽车发展的政策中,对消费者购买的支持力度不够。在美、日、欧等发达国家和地区,政府普遍通过减免各种税收或直接补贴等方式来支持消费者购买。根据Strategy Analytics的预测,由于对消费者购买方面的激励不足,到20xx年中国混合动力汽车占整体汽车产量的比例仍将低于2%,而同时全球混合动力汽车的总产量将达到420万台,日本和西方市场将会是混合动力汽车增长的主要推动力。这主要因为政府强制执行降低CO2排放措施,要求提升燃油的使用效率,并向购买混合动力车的消费者提供激励。
第一,科学制定新能源汽车产业发展战略。我国政府应当站在战略的高度,科学制定新能源汽车产业发展规划,及时调整和发布新能源汽车的相关安全法规、技术标准、市场准入条件,为新能源汽车产业的发展指明方向,帮助汽车企业少走弯路。
第二,完善对新能源汽车企业的激励机制,加大科研经费投入。政府应重新审视现有的科研体制,防止少数企业的“拼装”车骗取国家补助和科研经费。在明确支持自主品牌和自主技术的前提下,加大科研经费投入,把钱分配给真正有自主核心技术的企业,加速相关技术的研发。
第三,适时颁布鼓励新能源汽车消费的政策。在新能源汽车发展初期,政府应加大对公共和私人购买的扶持力度,通过减免购置税和消费税,或给予现金补贴等方式激励消费者购买。此外,还要加强节能环保宣传,转变消费者消费观念,提倡购买新能源汽车。
第四,合理规划插(充)电基础设施。充电基站的建设前期投资大,风险高,具有强外部性,是适用于政府投资兴建的公共产品,政府应当合理规划充电基站的分布。此外,插电式电动车还有一个充电或更换电池的商业模式问题,需要在试点中进行方案选优。
五、结语
可以预见,随着人们环保意识的增强,以及国家补贴标准的出台,新能源汽车的价格将更接近于普通消费者的可承受范围,新能源汽车的销售量将大幅度提高。然而新能源汽车的普及不是短期可以完成的。据工信部副部长苗圩预测,“20xx年,中国新能源汽车销售最多占总销售的15%,剩下85%仍然是以石油为主要能源”。可见,新能源汽车产业的发展还将有很长一段路要走,期间必定存在众多不确定因素。我们应当认清形势,抓住机遇,从现在起到20xx年,在新能源汽车技术研发和市场推广的关键阶段,努力奋斗,完成中国汽车产业从传统汽车到新能源汽车的升级换代,实现中国汽车工业的腾飞。
篇10:新能源汽车论文
新型的清洁能源备受业界关注,其中氢能是人们普遍认为极具应用前景的新型能源之一。储氢合金是促使氢能大规模应用的有效途径。在新能源汽车电池中,镁基储氢合金由于轻便、安全性好、储氢容量大和价格相对较低等优点被誉为新一代极具竞争力的储氢合金。但是,现有的Mg2Ni 镁基储氢合金存在电化学循环稳定性不好,限制了镁基储氢合金的商业化进程,迫切需要对现有的镁基储氢合金进行改性。鉴于此,笔者在Mg2Ni 镁基储氢合金中复合添加合金元素V和Co,采用超声振动辅助感应熔炼法制备了Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05 新型镁基储氢合金,并进行了显微组织观察、X 射线衍射分析、吸放氢性能和电化学稳定性的测试与分析。
1 试验材料与方法
采用工业级金属原料Mg、V、Ni 和Mg-10Co、Mg-5Mn 中间合金,在自制的超声振动辅助感应熔炼炉中进行Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05 新型镁基储氢合金的制备。熔炼温度为(705依5)℃、超声振动频率为35Hz。制备出的合金试样,经DM2300 型能量弥散X 射线荧光分析仪测试的化学成分(质量分数,%) 为院9.047V、49.778Ni、2.614Co、0.187Mn、0.011Fe、余量Mg。合金中添加Mn 主要起到除杂的作用。采用PG18 型金相显微镜和EVO18 型扫描电镜进行显微组织观察曰采用D8ADVANCE 型X 射线衍射仪进行XRD 分析曰采用H-Sorb2600 型全自动PCT 储氢材料测试仪进行吸放氢性能测试,测试温度为室温曰采用CHI660E 型电化学工作站进行电化学循环稳定性测试,充电电流为120mAh/g、充电时间3 h、放电电流60 mAh/g、放电截止电位-0.4V。
2 试验结果及讨论
2.1 XRD 分析
试验制备的Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05 新型镁基储氢合金的XRD 图谱,可看出,该合金由Mg2Ni 基体相和少量V3Ni 相组成。在XRD图谱中,未发现含Co 的化合物相,主要是因为合金元素Co的添加量较少。
2.2 显微组织分析
试验制备的Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05 新型镁基储氢合金的显微组织金相(OM)照片和扫描电镜(SEM)照片,可看出,该新型镁基储氢合金无明显的气孔、孔洞和夹杂等缺陷,组织较为均匀,晶粒较为细小,平均晶粒尺寸约为19滋m。结合XRD 图谱和SEM 照片,可以看出灰色部分是Mg2Ni 基体相,弥散分布的白色颗粒状物质是V3Ni 相。弥散分布的V3Ni 相有助于改善镁基储氢合金的电化学循环稳定性。
2.3 吸放氢性能测试与分析
试验制备的Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05 新型镁基储氢合金的吸氢性能和放氢性能测试结果,该新型镁基储氢合金在室温下具有较佳的吸放氢性能。在吸氢过程中,上述新型镁基储氢合金的吸氢量约在50min 达到饱和,最大吸氢量达到2.3wt%,具有较佳的吸氢性能。在放氢过程中,上述新型镁基储氢合金具有明显的放氢平台,平台压力约为0.6MPa,具有较好的放氢性能。这主要得益于Mg2Ni 合金中元素用微量的合金元素Co 替代Ni,这更有利于氢原子进出通道的形成,从而使得试验制备的Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05 新型镁基储氢合金具有较佳的吸放氢性能。
2.4 电化学循环稳定性测试分析
试验制备的Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05 新型镁基储氢合金,在充放电循环后的放电容量变化。可看出,与相同方法制备的Mg2Ni 储氢合金相比,该新型镁基储氢合金具有更大的放电容量,最大放电容量从100.7mAh/g 增加至132.5mAh/g,增加了31.6%。最重要的是,该新型镁基合金的放电容量衰减速度明显低于Mg2Ni 合金,其电化学循环稳定性明显优于Mg2Ni 合金。经过20 次充放电循环后,Mg2Ni 合金的放电容量从最大放电容量100.7 mAh/g 降至9.6 mAh/g,衰减了90.5%曰而该新型镁基储氢合金的放电容量从最大放电容量132.5 mAh/g 降至108.4 mAh/g,仅衰减了18.2%。与Mg2Ni 合金相比,该新型合金经20 次充放电循环后的放电容量衰减率减小了72.3%。由此可看出,该新型镁基储氢合金的电化学循环稳定性得到了显著改善。这主要得益于Mg2Ni 合金A 侧用少量的合金元素V 替代Mg,在Mg2Ni 基体相中形成弥散分布的`V3Ni 相,显著提高了镁基储氢合金在电化学循环过程中抵抗电化学腐蚀的能力,从而改善了镁基储氢合金的电化学循环稳定性,使得Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05 新型镁基储氢合金具有较好的实用性。
3 结论
(1) 采用超声振动辅助感应熔炼法,可制备出具有较佳吸放氢性能和充放电循环稳定性的Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05新型镁基储氢合金,合金由Mg2Ni基体相和少量弥散分布的V3Ni 相组成。
(2) 超声振动辅助感应熔炼法制备的Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05 新型镁基储氢合金的室温最大吸氢量达到2.3wt%,放氢平台压力为0.6MPa,具有较好的吸放氢性能。
(3) 与Mg2Ni 合金相比,Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05 新型镁基储氢合金经过20 次充放电循环后的放电容量衰减率减小了72.3%,显著改善了镁基储氢合金的充放电循环稳定性。
篇11:新能源汽车论文
一、改革背景与培养目标
(一)改革背景
发展战略性新兴产业是我国立足当前、着眼长远的重大战略选择。20xx年,国家确立了重点发展包括新能源汽车在内的七大战略性新兴产业。湖北是我国重要的汽车产业基地之一,为适应国家新能源汽车产业发展对高校人才需求的新期望、新要求,湖北省教育厅于20xx年首批批准武汉科技大学等3所本科院校设立新能源汽车产业车辆工程专业(简称“车产”专业),并于次年秋季招生。
混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车是目前世界汽车行业重点发展的新能源汽车类型。根据汽车行业的这一发展方向,我国确定的新能源汽车的产业目标是:着力突破电动汽车领域内动力电池、驱动电机和电子控制等重要部件的关键核心技术,推进插电式混合动力汽车、纯电动汽车推广应用和产业化;同时开展燃料电池汽车相关前沿技术研发,大力推进高能效、低排放节能汽车发展。
(二)培养目标
立足社会发展需求、紧跟时代科技发展潮流是确立高校人才培养目标的基本要求。武汉科技大学“车产”专业在专业知识和专业技能方面的培养目标是:学生应具备机械工程、汽车工程、信息科学与技术等方面的专门知识,能在汽车、新能源、机械工程等领域从事产品开发、制造、试验、技术运用与管理等工作的高素质应用型人才,具有新能源汽车产品开发、制造、试验、技术运用与管理等的能力。
二、课程体系改革思路与主要特点
课程体系改革一直都是高等教育改革的重点、难点。为使“车产”专业课程体系改革达到预期效果,在突出“新能源汽车”本色的前提下,课程体系改革坚持以社会需求作为课程的重要来源,以学生作为课程的最根本的服务对象,以知识作为课程基本来源的课程配置导向,合理规划课程体系以实现课程之间有机融合,努力把社会需求、学生个人发展,学科进步贯穿于课程体系设置之中,构建体现“厚基础、宽口径、强能力”的课程体系。
(一)改革思路
1.固机强电。即在巩固普通车辆工程专业机类工程知识的基础上,增加信息科学与技术知识即增加电类课程,以增强学生机电融合的工程能力。
2.优化组合通识教育平台课程。主要是对通识教育平台中英语、体育等多学时、多学期授课课程及其内容进行重组优化。
3.校企联合,强化实践。在学生学习专业课期间,将专业生产实习时间延伸、内容扩展,即鼓励学生利用暑假结合生产实习任务与要求到相关新能源汽车企业实习基地实习2—3个月,且实习单位安排企业导师指导。
4.导师制。“车产”专业班的每名学生从进校开始配备专业课老师担任导师。大一、大二期间,导师定期就专业学术问题开展专题讲座,以培养学生热爱专业、探索专业问题的积极性和对学科前沿发展的关注力。
(二)“车产”专业课程体系的构成
为保证教学过程有序进行,武汉科技大学“车产”专业课程体系的构成形式及其学分要求与其他专业完全相同:课程体系构成仍然采取模块化结构形式,本科阶段学习需修满的总学分为174学分,整个课程体系分为通识教育平台、学科基础平台、专业课程模块,实践教学模块、素质拓展模块。
1“. 强电”安排。课程体系改革的核心是实现高素质人才的培养。鉴于电子技术在汽车上的应用比例越来越高及电动汽车对电类知识的高要求,从“强电”的要求出发,在原有“电工技术、电子技术”等课程的基础上,“车产”专业在专业核心课程、专业方向课程模块中新增加了“微机原理与单片机”、“电动汽车电机拖动基础”、“动力电池技术”、“电力电子技术”4门课程(共计152学时),并在实践教学模块中安排了一周的“电气电子工艺实习”对相关知识予以巩固强化。
2.重组优化通识教育平台中相关课程。根据新能源汽车的产业目标及“车产”专业学生专业技能方面的培养要求,在对普通车辆工程专业课程体系进行深入分析的基础上,“车产”专业的课程体系对其理论教学部分的相关课程与内容配置进行了重组优化。具体就是在通识教育平台中重点对的英语、体育、政治理论课等多学时、多学期授课课程及其内容进行了重组优化,
3.突显“新能源汽车”的专业本色。新能源汽车专门知识既是“车产”专业与普通车辆工程专业的重要区别,也是“车产”专业的本色特征,为突显“车产”专业的“新能源汽车”的专业本色,“车产”专业的课程体系在专业课程模块构建方面,除了保持普通车辆工程专业配置的汽车构造、汽车理论、汽车设计、汽车试验学等专业主干课程外,特别新增设了“新能源汽车原理与应用”课程(32学时),同时配套安排了二周的“新能源汽车原理与应用课程设计”,旨在增强与强化学生的新能源汽车专业知识。
4.加强课程实践性。培养适应性强的高素质人才须以提高学生的实践能力为基础,高度重视课程与实践环节的构建与完善,使实践技能培养贯穿课程教学与实践环节全过程中。在“车产”专业课程体系中,为巩固“强电”相关课程的学习效果,专门增设了一周的“电气电子工艺实习”;为加深学生对新能源汽车专业知识的理解,专门增设了二周的“新能源汽车原理与应用课程设计”。
三、改革效果与建议
自我校“车产”专业开办以来,通过近几年的教学改革,本校“车产”专业特色教育已经取得初步成效,主要表现在:①在校期间参加省级、国家级大赛获奖数量;②学生在校期间参加科技活动(入选学校大学生方程式赛车队数量);③毕业生的就业率和考研率上。
综上所述,我校“车产”专业课程体系改革方向是正确的,课程体系模块配置是合理的,成绩是明显的。为推动“车产”专业教学改革进一步深化,特提出以下建议。
1.课程体系中通识教育平台、学科基础平台、专业课程模块,实践教学模块的总体学时数量及相互间比例关系仍然受到较多因素制约,突破比较困难,这不利于突出专业重点与特色。
2“. 车产”专业课程体系中应进一步加强电类基础知识,进一步突出“新能源专业”本色,多配置相关课程,适当压缩紧密度较小的相关课程。
3“. 车产”专业改革要求中对学生素质要求、对教学管理部门、对实习实践教学配套环节要求均比较高,从实际运行情况看,尚有很多不适应的地方,亟待进一步完善配套措施。
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