新能源汽车产业温室气体与传统污染物协同减排研究(10)
电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是“零污染”。众所周知，内燃机汽车废气中的CO、HC及NOx、微粒、臭气等污染物形成酸雨酸雾及光化学烟雾。电动汽车无内燃机产生的噪声，电动机的噪声也较内燃机小。
电动汽车较内燃机汽车结构简单，运转、传动部件少，文修保养工作量小。当采用交流感应电动机时，电机无需保养文护，更重要的是电动汽车易操纵。
同时可回收制动、下坡时的能量，提高能量的利用效率。电动汽车的研究表明，其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行，汽车走走停停，行驶速度不高，电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量，在制动过程中，电动机可自动转化为发电机，实现制动减速时能量的再利用。有些研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量[16]。
电动汽车的结构布置各式各样，比较灵活，概括起来分为纯电动汽车电动机中央驱动和电动轮驱动两种形式。电动机中央驱动形式借用了内燃机汽车的驱动方案，将内燃机换成电动机及其相关器件，用一台电动机驱动左右两侧的车轮。电动轮驱动形式的机械传动装置的体积与质量较电动机中央驱动形式的大大减小，效率显著提高，代价是增加了控制系统的复杂程度与成本[16]。
纯电动汽车采用电动机中央驱动形式，直接借用了内燃机汽车的驱动方案，由发动机前置前驱发展而来，由电动机、离合器、变速箱和差速器责成。用电驱动装置替代了内燃机，通过离合器将电动机动力与驱动轮进行连接或动力切断，变速箱提供不同的传动比以变更转速—功率曲线匹配的需要，变速器实现转弯时两车轮不同车速的行驶。纯电动汽车的原理如图2.1所示。
图2.1：纯电动汽车原理图
2.4 二甲醚汽车
上世纪90年代中期，作为一种优良的汽车清洁能源，二甲醚引起国际汽车界的重视。近年来欧美、日韩等发达国家十分看好二甲醚燃料汽车的市场前景和环保效益，纷纷加快了二甲醚燃料发动机与汽车的研发。二甲醚作为燃料在汽车上应用，具备许多优点：
1．在高压缩比下压燃燃烧，具有与柴油机等效的热效率；
2．作为含氧高的燃料，燃烧完全，可大幅降低CO的排放；
3．由于不含C-C分子链，在燃烧过程不会分解出碳，因而，在各种情况下都能实现无烟燃烧；
4．在经过喷油系统改进后，推迟喷油提前期，可以降低NOx的排放；
二甲醚（简称DME）化学分子式为CH3OCH3，氧质量分数为34.8%，常温常压下为无色无气体，属于醚的同系物，毒性极低(不同于乙醚)，在大气中二甲醚能够在短时间内分解为水和二氧化碳，因此具有优异的环境性能指标。
国外研究结果表明，燃用二甲醚燃料的发动机，仅需对原柴油机的燃油系统进行相应改造，使其喷 射压力降低到20~30MPa，在保持原柴油机高热效率和同样输出功率、扭矩及燃油经济性的前提下，不采用任何废气再循环系统和废气处理装置，氮氧化物就能大幅降低，不到2.68g/(kw/h)，并且碳烟排放为零，没有任何加速烟度，微粒排放也大幅降低[17]。若卡车和大客车柴油机普遍采用二甲醚燃料，则发动机氮氧化物、微粒、一氧化碳、非甲烷烃和醛类有害物排放可全面满足世界上最严格的美国加里弗尼亚州中型车超低排放车标准，且发动机燃烧噪声可降低10db(A)左右。
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