21st Century Complete Guide to Natural Gas Vehicles - NGVs, Compressed Natural Gas (CNG), Liquefied pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Progressive Management

作者:U.S. Government

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2008-02-01

价格:USD 19.95

装帧:CD-ROM

isbn号码:9781422014936

丛书系列:

图书标签:

• Natural Gas Vehicles
• NGV
• CNG
• LNG
• Autogas
• Engines
• Alternative Fuels
• Fuel Technology
• Transportation
• CD-ROM

深度聚焦：未来交通与能源转型——全球重型运输的电气化与氢能革命 本书并非探讨天然气车辆（NGV）在当前能源结构中的作用，而是将视角完全转向下一代零排放重型运输解决方案的未来图景。我们深入剖析了在全球气候目标和城市空气质量法规日益严苛的背景下，行业如何加速向电气化（Battery Electric Vehicles, BEV）和氢燃料电池技术（Fuel Cell Electric Vehicles, FCEV）进行根本性的转变。 第一部分：重型运输的电气化路径与技术挑战 本部分详尽阐述了在长途货运、港口作业和城市物流等不同应用场景中，纯电动重型卡车（e-Trucks）所面临的关键技术瓶颈与实际解决方案。 1.1 电池技术的前沿突破与能量密度极限 我们摒弃了对传统锂离子电池的常规描述，而是聚焦于固态电池、钠离子电池以及半固态电解质在重型应用中的潜能。重点分析了高能量密度电池包如何集成到卡车底盘中，同时保持对载荷能力和空气动力学的最小侵蚀。报告详述了热管理系统（Thermal Management Systems, TMS）的最新进展，特别是液冷与浸没式冷却技术，以确保在极端工况下电池组的长期稳定性和快速充电能力。对电池寿命预测模型（SoH/SoE）的最新研究成果进行了评估，这些模型对于优化车队运营和残值评估至关重要。 1.2 兆瓦级充电（MCS）基础设施的部署与电网协同 长途重卡的充电需求已远超乘用车。本章详细分析了兆瓦级充电系统（MCS，功率需求通常在1MW以上）的工程挑战。这包括高压直流（HVDC）输电架构、电网侧的变电站升级需求，以及动态负载平衡（Dynamic Load Balancing, DLB）技术，用以应对充电站群的能源消耗尖峰。我们还探讨了“即插即充”（Plug & Charge）协议的标准化进展，以及如何通过V2G（Vehicle-to-Grid）技术，使重型电动卡车成为电网的柔性储能单元，尤其是在可再生能源并网率高的地区。 1.3 电池更换（Battery Swapping）模式在特定场景下的可行性分析 尽管不如充电普及，但在固定路线的港口牵引车、矿山卡车或城际物流枢纽，电池更换技术展现出其独特的运营优势。本节对比了不同规格电池包的标准化设计方案，并对自动换电站的机器人技术、资产管理和电池梯次利用的商业模式进行了深度解构。 第二部分：氢能燃料电池在零排放货运中的核心地位 燃料电池技术被视为实现超长续航和快速补能目标的关键替代方案。本部分全面覆盖了氢燃料电池系统（FCEV）的集成、基础设施建设以及氢气生产的绿色化议题。 2.1 质子交换膜（PEM）燃料电池堆的效率与耐久性提升 我们深入探讨了催化剂负载量降低、膜电极组件（MEA）的优化设计，以及双极板材料的创新，这些是提高燃料电池系统功率密度和降低成本的核心驱动力。重点分析了高湿度和低温启动对PEM堆性能的影响，以及通过先进的空压机和加湿系统实现的高性能运行策略。 2.2 液态与气态氢气储存方案的工程对比 重型卡车对储氢容量要求极高。本章对比了700 bar高压气态储氢（GH2）与-253°C液态储氢（LH2）的技术成熟度、安全规范和能量密度。详细考察了LH2系统中的冷凝与蒸发（Boil-Off Gas, BOG）管理问题，以及如何在保证安全的前提下，将笨重的储罐系统集成到卡车框架中，以最大化有效载荷。 2.3 绿色氢供应链的构建：从电解到加注站 零排放的最终实现依赖于“绿色氢气”（通过可再生能源电解水制得）。本节分析了分布式制氢（如利用现场太阳能供电的小型PEM电解槽）与集中式制氢（如利用大型风电场的制氢中心）的经济性模型。同时，详细介绍了加氢站的压缩、冷却和计量技术，以及未来氢气管道运输网络对重卡物流的潜在影响。 第三部分：整合与展望：系统效率与政策驱动力 最后一部分将电气化和氢能技术置于宏观的交通运输系统背景下进行审视。 3.1 全生命周期排放分析（LCA）的深度评估 我们采用严谨的LCA方法，对比了BEV、FCEV和传统燃料车辆（不涉及天然气）在“油井到车轮”（Well-to-Wheel）和“摇篮到坟墓”（Cradle-to-Grave）层面上的环境足迹。分析的重点是电力来源的脱碳程度如何直接决定了电动重卡的实际减排效果，以及氢气的制取方式（蒸汽甲烷重整SMR、蓝色/绿色制氢）对总体碳排放的影响。 3.2 政策、融资与行业标准的制定 本章探讨了驱动全球重型运输转型的关键政策工具，包括欧洲的CO2排放标准（如“零排放销量义务”）、美国的激励措施（如《通胀削减法案》中的税收抵免）以及中国对新能源汽车的技术路线支持。重点分析了国际标准化组织（如ISO、SAE）在充电接口、通信协议和安全测试方面的工作，以确保跨国运营的无缝衔接。 3.3 智能交通系统（ITS）与车队管理优化 零排放重卡需要更精细的能源与路线管理。本节讨论了如何利用AI驱动的能源管理系统（EMS），根据实时交通、地形坡度和电网价格，动态规划充电或加氢时机，以实现最低的运营成本和最高的能源效率。这包括对特定物流枢纽的能源需求预测建模。 本书旨在为基础设施规划者、汽车制造商、能源公司以及政策制定者提供一个全面、前瞻且不带偏见的视角，聚焦于重型运输脱碳的真正前沿——电池与氢能的未来角逐与协同发展。

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我对这本书名为“21st Century Complete Guide to Natural Gas Vehicles - NGVs, Compressed Natural Gas (CNG), Liquefied Natural Gas (LNG), Autogas, Engines, Infrastructure (CD-ROM)”的内容充满了期待。从书名可以看出，它旨在提供一个全面而深入的指南。我尤其对“Engines”和“Infrastructure”这两个部分感到好奇。对于“Engines”，我希望了解专门为CNG和LNG设计的发动机的技术细节，例如它们在燃烧效率、排放控制、动力输出以及耐用性方面与传统发动机有何不同。书中是否会提供不同类型NGV发动机的性能参数对比，以及相关的技术发展趋势？对于“Infrastructure”，加气站的建设和普及是NGVs能否广泛应用的关键。我期待书中能详细介绍CNG和LNG加气站的建设要求、运营模式、安全标准以及它们在全球范围内的发展情况，以便我能够更全面地评估NGVs在现实中的可行性。

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从书名来看，这本书的定位似乎是“完全指南”，这意味着它力求全面和深入。作为一名对替代能源技术充满兴趣的读者，我希望能在这本书中找到关于NGVs从基础理论到实际应用的完整脉络。这可能包括天然气的来源、提炼过程、CNG和LNG的生产和储存技术、以及它们在不同交通领域（如私家车、出租车、公交车、卡车、甚至船舶和火车）的应用案例。更重要的是，我希望这本书能够提供关于NGVs的环境效益和经济效益的详细分析，比如与传统燃油车相比，在减少温室气体排放、颗粒物和氮氧化物排放方面的具体数据，以及在燃料成本、维护成本和政策补贴等方面的经济性比较。

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作为一名希望了解新能源汽车发展趋势的读者，我对这本书的“Infrastructure”部分尤为关注。加气站的普及程度和便利性是决定NGVs市场接受度的关键因素之一。我想了解关于CNG和LNG加气站的设计标准、建设成本、运营维护以及安全管理等方面的信息。例如，CNG加气站需要什么样的设备？LNG加气站又有什么特殊要求？在不同地区，加气基础设施的建设面临着哪些挑战？是否有一些创新的解决方案能够加速基础设施的部署？此外，书名中包含的CD-ROM格式也让我感到好奇，它是否会提供一些交互式的工具，比如加气站选址模拟器，或者不同天然气汽车型号的性能对比数据，这些都能让学习过程更加生动和有效。

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这本书的书名实在是太长了，乍一看就让人觉得内容应该十分详尽，涵盖了所有与天然气汽车（NGVs）相关的方方面面。21世纪的指南，自然意味着它会关注最新的技术发展、政策法规以及市场趋势。我对“NGVs”这个缩写本身就很感兴趣，它代表了一种新能源汽车的未来方向，与纯电动汽车（EVs）一样，都在努力减少传统燃油车的排放和依赖。书名中的“Compressed Natural Gas (CNG)”和“Liquefied Natural Gas (LNG)”是两种主要的天然气燃料形态，理解它们之间的区别、各自的优势劣势以及在不同应用场景下的适用性，对我来说非常重要。CNG通常用于乘用车和轻型商用车，而LNG则更适合重型卡车和长途运输，这背后的技术原理、储存方式以及加气基础设施的要求都有待深入了解。

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“Autogas”这个词的出现也引起了我的注意，虽然它通常指的是液化石油气（LPG），但它与天然气汽车在概念上有着一定的重叠，都属于替代燃料汽车的范畴。将Autogas与NGVs并列，意味着这本书可能还会探讨不同替代燃料技术之间的比较，以及它们在不同地区的普及程度和政策支持情况。这对于我这种对整个新能源汽车市场都充满好奇的读者来说，无疑增加了这本书的价值。此外，书中提到的“Engines”部分，让我期待它能深入解析为使用CNG和LNG而特别设计的发动机技术，比如与汽油发动机相比，它们在燃烧效率、排放控制、动力输出以及可靠性方面有何不同。了解发动机的工作原理和关键技术，是理解NGVs性能和潜力的基础。

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我对“Compressed Natural Gas (CNG)”和“Liquefied Natural Gas (LNG)”这两种形式的天然气燃料的差异及其在汽车应用中的区别非常好奇。书中提到“Complete Guide”，这让我期望它能深入剖析CNG和LNG的生产、储存、运输以及在车辆上的使用原理。例如，CNG需要高压储存，而LNG则需要低温液化储存，这两种技术在成本、安全性、以及对车辆设计的影响上会有哪些不同？此外，将“Autogas”也包含在内，使得我对这本书关于替代燃料汽车的整体视野有了更高的期待。它是否会对比NGVs与LPG汽车（Autogas）在技术、性能、经济性和环保性方面的优势和劣势？了解这些内容，能帮助我更全面地理解不同替代燃料在汽车领域的定位和发展前景。

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“Infrastructure”这个词是NGVs发展过程中一个至关重要的环节。没有完善的加气站网络，即使车辆技术再先进，也难以普及。这本书能够涵盖基础设施的建设和发展，预示着它会提供关于CNG和LNG加气站的设计、布局、运营以及相关的技术标准等信息。这不仅仅是技术问题，也涉及到经济效益、政策规划以及公共服务等多个层面。我希望这本书能详细介绍不同国家和地区在建设加气基础设施方面所面临的挑战和成功经验，以及未来发展趋势。CD-ROM的附加格式，也让我好奇它是否会包含一些额外的多媒体资料，比如技术演示、数据图表、甚至是模拟软件，这些都可以极大地增强阅读的互动性和学习效果。

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这本书的详细书名暗示着它是一份关于天然气汽车的权威性参考资料。作为一名对未来交通方式感兴趣的读者，我希望它能提供关于NGVs的全面信息，尤其是在“Engines”和“Infrastructure”这两个方面。关于发动机，我希望了解为CNG和LNG设计的发动机在技术上的创新之处，以及它们相对于传统发动机在效率、排放和耐久性上的优势。这可能包括对发动机控制系统、燃排技术以及特殊材料的介绍。至于“Infrastructure”，加气站的建设和布局是NGVs普及的关键。我希望书中能详细阐述不同地区加气基础设施的发展状况、面临的挑战以及未来规划，并提供一些成功案例分析，这对于了解NGVs的实际可行性至关重要。

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这本书的名称“21st Century Complete Guide to Natural Gas Vehicles - NGVs, Compressed Natural Gas (CNG), Liquefied Natural Gas (LNG), Autogas, Engines, Infrastructure (CD-ROM)”听起来像是一本百科全书式的著作，几乎涵盖了天然气汽车领域的每一个重要方面。我尤其对“Engines”和“Infrastructure”这两个词很感兴趣。作为普通消费者，我对CNG和LNG发动机的工作原理、性能特点、以及与传统汽油或柴油发动机的差异了解不多。这本书是否能清晰地解释这些技术细节，比如燃烧方式、排放控制系统、以及在不同工况下的动力表现？同时，加气基础设施的建设是NGVs推广的瓶颈，我希望书中能提供关于加气站的分布、密度、以及相关的技术标准和安全规范的信息，这对于我评估NGVs的实际使用便利性非常重要。

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这本书的内容范围似乎非常广泛，涵盖了天然气汽车的各个关键组成部分和应用层面。我对“21st Century”这个前缀特别敏感，它意味着这本书不会停留在过去的技术和观念，而是会聚焦于当前和未来的发展方向。在21世纪，能源转型是全球性的议题，而天然气作为一种相对清洁的过渡能源，其在交通领域的应用潜力不容忽视。书名中的“Complete Guide”也表明了其野心，即为读者提供一个一站式的知识获取平台。我期待它能够深入浅出地解释CNG和LNG的物理化学性质，以及它们如何被转化为驱动汽车的能量。这可能涉及到气体的压缩、液化、储存、计量以及最终在发动机中燃烧的整个过程。

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