新能源汽车与职业教育

镍氢动力电池
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Prius系统框图
档位传感器 (换档, 选择)
加速踏板位置 传感器
发动机 制动执行器
车速传感 器
发动机 ECU (ECM)
防滑控制 ECU
DLC3
混合驱动桥
分解器型速度传感 器 (MG2)
MG1 MG2
空调压缩机
HV ECU
变频器 升压转换器
空调变频 器
DC-DC 转换器
CAN
蓄电池 ECU
来自百度文库
SMR1, 2 and 3
辅助电池 HV 蓄电池
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维修注意事项
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高压组成部分
• 所有高压电线为橙色
包括： •HV电池 •驱动桥 •变频器 •转换器 •维修塞
丰田Prius的结构原理
Prius带转换器的变频器总成功能组成
变频器（Variablefrequency Drive，VFD） 是应用变频技术与微电子技 术，通过改变电机工作电源 频率方式来控制交流电动机 的电力控制设备。变频器主 要由整流（交流变直流）、 滤波、逆变（直流变交流）、 制动单元、驱动单元、检测 单元微处理单元等组成。变 频器靠内部IGBT的开断来 调整输出电源的电压和频率， 根据电机的实际需要来提供 其所需要的电源电压，进而 达到节能、调速的目的。
PHEV乘用车最高补助5万元/辆； EV乘用车最高补助6万元/辆;
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中国新能源汽车发展状况
技术路线选择
由于多种技术路线并存，中国面临新能源汽车技术路线的选择
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一大批有实力的机构在从事与纯电动汽车有关的研制工作
燃料电池 驱动电机 动力蓄电池 电子控制
电工所 中科易能
哈工大 天伦民瑞
中纺锐力
九夷三普
弱混和强混原理类比
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丰田普锐斯动力工作原理
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混合动力汽车与普通汽车优点
1. 排放性能良好 2. 动力性能佳 3. 耗油量低 4. 噪声小
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混合动力汽车总体组成
Prius整车动力部件布置图
插电式混合动力汽车结构示意图
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THS动TH力S-传II 运动作示意图
组成
MG1
丰田Prius的结构原理
Prius传动桥总成结构
Prius传动桥总成结构如 左图所示，其中采取双 电机设计，其中MGⅠ主 要用于启动发动机，对 电池充电，当MG2工作 时为其提供电力，此外， 还可以通过控制转矩保 持传动系统的正常工作。 MG2主要用于在低速时 提供牵引力，在高速时 又可以补充动力，让发 动机与汽车协调运作， 发挥最优越的性能，并 可以在制动时储存电能。
图3：各国汽车减排目标
能源大量消耗带来温室气体排放问题， 是造成气候变化主要原因。
国际新能源汽车发展状况
市场发展情况
美国
混合动力车份额稳步提升
美国混合动力车市场份额
数据来源：Green Car Congress
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日本
国际新能源汽车发展状况
日本厂商战略核心是发展混合动力，销量遥遥领先
日本历年新能源汽车保有量
HV 蓄电池
发动机 行星齿轮机构
变频器
差速器
MG2
丰田Prius的结构原理
Prius动力系统结构原理图
THS分为发动机、带转换器 的变频器、带马达的压缩机、 动力管理控制单元总成、动 力电池总成、传动桥、电机、 发电机等功能总成。左图为 Prius动力系统结构原理图。 结构上，在电动机和发电机 之间采用AC500V 高压电路 传输，可以极大地降低动力 传输中电能损耗，高效地传 输动力。采用大功率电机输 出，提高电机的利用率。当 发动机工作效率低时，此系 统可以将发动机停机，车辆 依靠电机动力行驶。极大地 增加了减速和制动过程中的 能量回收，提高能量的利用 率。
有色院 天津蓝天
华中科技 泰州春兰
中科院化物 所新源动力
神力科技
湖南神舟 时代集团
苏州新恒
安乃达
北理工 中炬森莱
御能动力
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中国新能源汽车发展状况
我国在纯电动汽车技术上与国外的差距相对较小。纯电动汽车可 以绕过传统的发动机技术，避开我们的弱项。
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纯电动汽车所需配套基础设施建设具备可行性 公共交通充电站
数据来源：JAMA
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国际新能源汽车发展状况
日本 日本厂商战略核心是发展混合动力，销量遥遥领先
日本历年混合动力车销量
数据来源：JAMA
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国际新能源汽车发展状况
新能源汽车技术路线
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中国新能源汽车发展状况
中国新能源汽车市场发展
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中国新能源汽车发展状况
-国家开始对私人用新能汽车实施补贴政策，各种车型积极面市
中国新能源汽车发展期望
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家庭用充电设施建设投入、占地资源都比较少
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天津市新能源汽车推广应用工作方案
• 2013年到2015年天津市在公交车、邮政快 递车、出租车、环卫车、公务用车、企业 和私人用车等6个领域组织推广应用新能源 汽车，2015年达到1.2万辆。
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新能源汽车发展应用预期
远期展望：节能与新能源汽车市场展望
新能源汽车与汽车职业教育
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新能源汽车特点及维修人员应该具备的知识
工作电压在300-650V，高压电有触电危险 整体控制基本都是强电和弱电，需要具备电子电工方 面的专业知识 神经控制网络发达需要具备较强的逻辑思维分析能力
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安全第一，技术人员必须持证上岗
主要内容
新能源汽车的发展状况 混合动力汽车结构原理与维修
能源多元化、动力电气化、排放洁净化将推动节能与新能源汽车迅速发展20
新能源汽车发展应用预期
未来汽车市场预测
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新能源汽车代表车型
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主要内容
新能源汽车的发展状况 混合动力汽车结构原理与维修
电动汽车结构原理与维修 新能源汽车的发展对汽车职业教育的影响
混合动力汽车结构原理
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混合动力汽车类型
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丰田Prius的结构原理
Prius发动机、电机实物图
丰田Prius的结构原理
Prius电池布置
Prius动力电池结构组成
Prius上电池包括动力电池与辅助电池，其主要作用除了作为驱动动力 能源外，还要向空调系统、动力转向系统、点火系统、照明、信号系 统、刮水器和喷淋器，以及车载娱乐和通信设备等装备提供低压电源。
电动汽车结构原理与维修 新能源汽车的发展对汽车职业教育的影响
• 为什么要发展新能源汽车？ • 新能源汽车的发展瓶颈？
资源问题
新能源汽车发展背景
数据来源：NYEMX
长期上升趋势明显，油价日益高昂已成为经济不能承受之重。
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新能源汽车发展背景
图2：世界主要国家CO2排放比例
各国纷纷制订标准，降低汽车排放中 二氧化碳对环境的影响。