燃料电池汽车演示文稿
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现代汽车技术第四讲燃料电池汽车能源动力系统PPT课件
Bipolar Plates 7%
2020/11/27
22
燃料电池技术的发展－成本
2020/11/27
燃料电池技术的发展－耐久性
2020/11/27
燃料电池技术的发展－冷启动性能
2020/11/27
燃料电池技术的发展－功率密度
2020/11/27
储氢技术
2020/11/27
储氢技术
• 燃料电池汽车的直接贮氢方式有如下三种：
动力控制
DCDC，DCAC，DCL
通讯网络
CAN总线通讯
仪表
数字化智能仪表
2020/11/27
1 燃料电池汽车动力系统结构型式
2020/11/27
1 燃料电池汽车动力系统结构型式
2020/11/27
1 燃料电池汽车动力系统结构型式
2020/11/27
1 燃料电池汽车动力系统结构型式
燃料电池车
• 目前，国际上从事质子交换膜燃料电池研究开发的大公司，包 括 加拿大Ballard Power Systems、美国的通用汽车公司等， 在燃料电池发动机研究开发上均高压力（相对压力≥2个大气 压）运行的技术路线，导致高压运行的燃料电池发动机中的 空压机功耗大，超过整个发动机输出功率的20％，且价格极高 （高压）。
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现代汽车技术 第四讲
燃料电池汽车
1、燃料电池汽车动力系统结构型式 2、燃料电池汽车能量管理与动力控制策略 3、燃料电池发动机及及其管理系统 4、其它
2020/11/27
燃料电池汽车结构
2020/11/27
燃料电池汽车结构
2020/11/27
1 燃料电池汽车动力系统结构型式
dSpace
第四章-燃料电池电动汽车的基本组成和结构 ppt课件
568.7
(按35MPa计算）
4.848
等效油耗（汽油L/100km)
18.3
加速车外噪声（dB(A)）
76.3
ppt课件
19
汽车爬坡试验
ppt课件
20
ppt课件
21
Performances
Motor power： 24kW (60 kW)
FCE power： 30 kW
Battery ：
50AH
燃料电池的优势：
（1）效率高，燃料电池的化学反应不受卡诺循环的限制，
理论上能量效率可接近80％，实际效率已达50～70%。
（2）清洁无污染。
（3）效率随输出功率变化的特性好，燃料电池的效率在额
定功率附近可达60％，部分功率下运行时效率会高于额定功
率下的效率，可达约70%，过载功率下运行时效率略低于额
Max speed： 110 km/h
Grade ability ： > 20％
Acceleration： 15.9s
Range ：
220 km
Efficient： 0.98 kg/100km
ppt课件
22
ppt课件
23
二、燃料电池车结构
1、燃料电池车工作原理
制动 踏板
加速踏板
电动机驱动子系统
车辆控制器
ppt课件
25
2、燃料电池控制策略
功能： 1）电动机的输出功率始终满足功率要求； 2）峰值电源的能级始终维持在最佳范围； 3）燃料电池系统运行在其最佳运行区。
ppt课件
26
2、燃料电池控制策略
1）停顿模式
燃料电池系统和峰值电源都不向驱动系供 给功率，燃料电池系统可运行在空载状态。
第6章 燃料电池电动汽车PPT课件
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HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
6.1 概述
6.1.1 燃料电池电动汽车的类型 FCEV按主要燃料种类可分为
（1）以纯氢气为燃料的FCEV； （2）经过重整后产生的氢气为燃料的FCEV。
2．燃料电池与辅助蓄电池联合驱动FCEV
缺点： （1）蓄电池的使用使得整车的质量增加，动力性和经
济型受到影响，这一点在能量复合型混合动力汽车 上表现更为明显； （2）蓄电池充放电过程会有能量损耗； （3）系统变得复杂，系统控制和整体布置难度增加。
新能源汽车技术 第 9 页
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
3．燃料电池与超级电容联合驱动FCEV
这种结构形式与燃料电池+蓄电池结构相似，只 是把蓄电池换成超级电容。
相对于蓄电池，超级电容充放电效率高，能量 损失小，比蓄电池功率密度大，在回收制动能量方面 比蓄电池有优势，循环寿命长，但是超级电容的能量 密度较小。
新能源汽车技术 第 10 页
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
4．燃料电池与辅助蓄电池和超级电容 联合驱动的FCEV
燃料电池与蓄电池和超级电容联合驱动的电动 汽车的动力系统结构也为串联式混合动力结构。
燃料电池、蓄电池和超级电容一起为驱动电机 提供能量，驱动电机将电能转化成机械能传给传动 系，驱动汽车前进；在汽车制动时，驱动电机变成 发电机，蓄电池和超级电容将储存回馈的能量。
新能源汽车技术 第 11 页
燃料电池+蓄电池十Байду номын сангаас级电容形式动力系统结构图
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HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
6.1 概述
6.1.1 燃料电池电动汽车的类型 FCEV按主要燃料种类可分为
（1）以纯氢气为燃料的FCEV； （2）经过重整后产生的氢气为燃料的FCEV。
2．燃料电池与辅助蓄电池联合驱动FCEV
缺点： （1）蓄电池的使用使得整车的质量增加，动力性和经
济型受到影响，这一点在能量复合型混合动力汽车 上表现更为明显； （2）蓄电池充放电过程会有能量损耗； （3）系统变得复杂，系统控制和整体布置难度增加。
新能源汽车技术 第 9 页
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
3．燃料电池与超级电容联合驱动FCEV
这种结构形式与燃料电池+蓄电池结构相似，只 是把蓄电池换成超级电容。
相对于蓄电池，超级电容充放电效率高，能量 损失小，比蓄电池功率密度大，在回收制动能量方面 比蓄电池有优势，循环寿命长，但是超级电容的能量 密度较小。
新能源汽车技术 第 10 页
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
4．燃料电池与辅助蓄电池和超级电容 联合驱动的FCEV
燃料电池与蓄电池和超级电容联合驱动的电动 汽车的动力系统结构也为串联式混合动力结构。
燃料电池、蓄电池和超级电容一起为驱动电机 提供能量，驱动电机将电能转化成机械能传给传动 系，驱动汽车前进；在汽车制动时，驱动电机变成 发电机，蓄电池和超级电容将储存回馈的能量。
新能源汽车技术 第 11 页
燃料电池+蓄电池十Байду номын сангаас级电容形式动力系统结构图
新能源之燃料电池汽车-PPT文档资料
氢为燃料的燃料电池发动机系统
2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
以氢气为燃料的FCEV的总布置基本结构模型
2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
2. 辅助动力源
在FCEV上燃料电池发动机是主要电源，另外还配备 有辅助动力源。根据FCEV的设计方案不同，其所采 用的辅助动力源也有所不同，可以用蓄电池组、飞 轮储能器或超大容量电容器等共同组成双电源系统。
2.3 燃料电池电动汽车
2.3.1 燃料电池电动汽车的类型
2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
2.3.3 燃料电池电动汽车的特点
2.3.4 燃料电池电动汽车车型实例
2.3.1 燃料电池电动汽车的类型
1．纯燃料电池驱动的FCEV
纯燃料电池电动汽车只有燃料电池一个动力源，汽 车的所有功率负荷都由燃料电池承担。
2.3.1 燃料电池电动汽车的类型
4．燃料电池与辅助蓄电池和超级电容联合驱动 (FC+B+C)的FCEV
2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
燃料电池电动汽车的动力系统主要由燃料电池发动 机、辅助动力源、DC/DC变换器、DC/AC逆变器、 电动机和动力电控系统等组成。 1. 燃料电池发动机 在FCEV所采用的燃料电池发动机中，为保证 PEMFC组的正常工作，除以PEMFC组为核心外， 还装有氢气供给系统、氧气供给系统、气体加湿系 统、反应生成物的处理系统、冷却系统和电能转换 系统等。只有这些辅助系统匹配恰当和正常运转， 才能保证燃料电池发动机正常运转。
2.3.3 燃料电池电动汽车的特点
2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
以氢气为燃料的FCEV的总布置基本结构模型
2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
2. 辅助动力源
在FCEV上燃料电池发动机是主要电源，另外还配备 有辅助动力源。根据FCEV的设计方案不同，其所采 用的辅助动力源也有所不同，可以用蓄电池组、飞 轮储能器或超大容量电容器等共同组成双电源系统。
2.3 燃料电池电动汽车
2.3.1 燃料电池电动汽车的类型
2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
2.3.3 燃料电池电动汽车的特点
2.3.4 燃料电池电动汽车车型实例
2.3.1 燃料电池电动汽车的类型
1．纯燃料电池驱动的FCEV
纯燃料电池电动汽车只有燃料电池一个动力源，汽 车的所有功率负荷都由燃料电池承担。
2.3.1 燃料电池电动汽车的类型
4．燃料电池与辅助蓄电池和超级电容联合驱动 (FC+B+C)的FCEV
2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
燃料电池电动汽车的动力系统主要由燃料电池发动 机、辅助动力源、DC/DC变换器、DC/AC逆变器、 电动机和动力电控系统等组成。 1. 燃料电池发动机 在FCEV所采用的燃料电池发动机中，为保证 PEMFC组的正常工作，除以PEMFC组为核心外， 还装有氢气供给系统、氧气供给系统、气体加湿系 统、反应生成物的处理系统、冷却系统和电能转换 系统等。只有这些辅助系统匹配恰当和正常运转， 才能保证燃料电池发动机正常运转。
2.3.3 燃料电池电动汽车的特点
《燃料电池汽车》PPT课件
*
燃料电池汽车
120180117 120180122
.
1
*
参考文献
• [1] 桂长清，等．动力电池．机械工业出版社．2009． • [2]吴宇平，张汉平，吴峰，等．绿色电源材料．化学工业出版
社. 2008.5． • [3] 胡信国，等．动力电池技术与运用．北京：化学工业出版社．
2009.5． • [4] 部分数据摘自中国储能网. • [5] 和讯汽车网. • [6] 上海神力科技官网.
.
16
*
日产奇骏燃料电池车
.
17
*
.
18
*
燃料电池车工作原理
• 燃料电池车的动力系统与混和动力车大体相似 ，主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和 电池组等部分构成，其中辅助动力为燃料电池。
• 在车辆行驶之初，蓄电池处于电量饱满状态
，其能量输出可以满足车辆要求，燃料电池动力 系统不需要工作； 电池电量低于60％时，燃料电池动力系统起动：
.
*
我 国 汽 车 保 有 量 将 快 速 增 长
4
*
我国未来车用燃油消耗量预测（单位：万吨）
进口依存度
54.9%
44.4%
61.5% 3.2
1.42
2.25
70.0% 4.55
2005
2010F
2015F
2020F
我国未来石油进口依存度预测（单位：亿吨） .
• 车用汽柴油需求不断增大 ,石油供应安全面临严峻挑 战
当车辆能量需求较大时，燃料电池动力系统 与蓄电池组同时为驱动系统提供能量；
当车辆能量需求较小时，燃料电池动力系统 为驱动系统提供能量的同时，还给蓄电池组进行 充电。
燃料电池汽车
120180117 120180122
.
1
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参考文献
• [1] 桂长清，等．动力电池．机械工业出版社．2009． • [2]吴宇平，张汉平，吴峰，等．绿色电源材料．化学工业出版
社. 2008.5． • [3] 胡信国，等．动力电池技术与运用．北京：化学工业出版社．
2009.5． • [4] 部分数据摘自中国储能网. • [5] 和讯汽车网. • [6] 上海神力科技官网.
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日产奇骏燃料电池车
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17
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18
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燃料电池车工作原理
• 燃料电池车的动力系统与混和动力车大体相似 ，主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和 电池组等部分构成，其中辅助动力为燃料电池。
• 在车辆行驶之初，蓄电池处于电量饱满状态
，其能量输出可以满足车辆要求，燃料电池动力 系统不需要工作； 电池电量低于60％时，燃料电池动力系统起动：
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我 国 汽 车 保 有 量 将 快 速 增 长
4
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我国未来车用燃油消耗量预测（单位：万吨）
进口依存度
54.9%
44.4%
61.5% 3.2
1.42
2.25
70.0% 4.55
2005
2010F
2015F
2020F
我国未来石油进口依存度预测（单位：亿吨） .
• 车用汽柴油需求不断增大 ,石油供应安全面临严峻挑 战
当车辆能量需求较大时，燃料电池动力系统 与蓄电池组同时为驱动系统提供能量；
当车辆能量需求较小时，燃料电池动力系统 为驱动系统提供能量的同时，还给蓄电池组进行 充电。
燃料电池汽车ppt课件
4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇 到的难题。
5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。
6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降 低成本。
7、整车由于多个动力源，可同时工作，整车的动力性优良。
缺点：系统结构相对复杂；长距离高速行驶省油效果不明显
3.冰川融化，海平面上升使好多岛屿和海拔较低的地区直接受到被淹 没的危机。
4.汽车尾气的排放严重危及人类的健康，导致癌症和呼吸道疾病增多。 尤其是少年儿童的健康受到影响。居世界卫生组织的一项调查表明， 在导致全球儿童死亡的原因中呼吸系统疾病位列首位。汽油柴油为动
力的汽车难逃罪责。
研发新能源汽车的意义
为什么要发展新能源汽车
然选择。
--发展新能源汽车是当今世界的时代潮流和必
1.近年来，曾支撑20世纪人类文明高速发展的以石油、煤炭和天然气 为主的石化能源出现了前所未有的危机，除其储藏量不断减少.
2.汽车作为空气污染的最大贡献者，石化能源在使用后产生的二氧化 碳气体排放到大气中后，人为地导致了全球变暖，酸雨等环境问题。
新能源汽车的分类：
纯电动汽车
混合动力汽车
燃料电池电动汽车
氢发动机汽车
纯电动汽车
纯电动汽车(BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它 利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动 机运转，从而推动汽车行驶。
优点：技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。
世界上第一辆蒸汽三轮车
3. 1872年，德国工程师和发明家，戴姆勒设计出了四冲程的发动机，因 此他被称为现代汽车工业先驱。
戴姆勒设计的四冲程发动机
3.世界上第一辆汽车是由德国人卡尔·本茨（1844～1929）于1885年 10月研制成功的，一举奠定了汽车设计基调，即使现在的汽车也跳不 出这个框框。他于1886年1月29日向德国专利局申请汽车发明的专利， 同年的11月2日专利局正式批准发布。因此，1886年1月29日被公认 为是世界汽车的诞生日，本茨的专利证书也成为了世界上第一张汽车 专利证书。因此，本茨被称为“现代汽车之父”。
5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。
6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降 低成本。
7、整车由于多个动力源，可同时工作，整车的动力性优良。
缺点：系统结构相对复杂；长距离高速行驶省油效果不明显
3.冰川融化，海平面上升使好多岛屿和海拔较低的地区直接受到被淹 没的危机。
4.汽车尾气的排放严重危及人类的健康，导致癌症和呼吸道疾病增多。 尤其是少年儿童的健康受到影响。居世界卫生组织的一项调查表明， 在导致全球儿童死亡的原因中呼吸系统疾病位列首位。汽油柴油为动
力的汽车难逃罪责。
研发新能源汽车的意义
为什么要发展新能源汽车
然选择。
--发展新能源汽车是当今世界的时代潮流和必
1.近年来，曾支撑20世纪人类文明高速发展的以石油、煤炭和天然气 为主的石化能源出现了前所未有的危机，除其储藏量不断减少.
2.汽车作为空气污染的最大贡献者，石化能源在使用后产生的二氧化 碳气体排放到大气中后，人为地导致了全球变暖，酸雨等环境问题。
新能源汽车的分类：
纯电动汽车
混合动力汽车
燃料电池电动汽车
氢发动机汽车
纯电动汽车
纯电动汽车(BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它 利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动 机运转，从而推动汽车行驶。
优点：技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。
世界上第一辆蒸汽三轮车
3. 1872年，德国工程师和发明家，戴姆勒设计出了四冲程的发动机，因 此他被称为现代汽车工业先驱。
戴姆勒设计的四冲程发动机
3.世界上第一辆汽车是由德国人卡尔·本茨（1844～1929）于1885年 10月研制成功的，一举奠定了汽车设计基调，即使现在的汽车也跳不 出这个框框。他于1886年1月29日向德国专利局申请汽车发明的专利， 同年的11月2日专利局正式批准发布。因此，1886年1月29日被公认 为是世界汽车的诞生日，本茨的专利证书也成为了世界上第一张汽车 专利证书。因此，本茨被称为“现代汽车之父”。
新能源汽车概论 任务3 认识氢燃料电池汽车 教学PPT课件
PART 02
项目二
认识新能源汽车类型
任务三 认识氢燃料电池汽车
一、 氢燃料电池电动汽车的基本组成
氢燃料电池电动汽车主要由燃 料电池、高压储氢罐、动力蓄电池、 DC/DC转换器、驱动电机和整车控 制器等组成。
任务三 认识氢燃料电池汽车
一、 氢燃料电池电动汽车的基本组成
（一） 燃料电池
燃料电池是燃料电池电动汽车的主要动力源，它是一种不燃烧燃料而直接以电 化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置。
（四） DC/DC转换器
FCEV的燃料电池需要装置单向DC/DC转换器，动力电池和超级电容器需要装 置双向DC/DC转换器。DC/DC转换器的主要功能有调节燃料电池的输出电压，能够 升压到650V；调节整车能量分配；稳定整车直流母线电压。
任务三 认识氢燃料电池汽车
（五） 驱动电机
氢燃料电池电动汽车用的驱动电机主要有直流电机、交流电机、永磁同步电机 和开关磁阻电机等，具体选型必须结合整车开发目标，综合考虑电机的特点。
授之以技
以丰田Mirai燃料电池汽车为例
一、 燃料电池汽车认知
（1） 车辆尾部、两个后视镜前端，有 FUEL CELL字样，为燃料电池汽车。
授之以技
（2） 汽车右端尾部有加氢装置，为燃料电池汽车。 （3） 汽车尾部无排气管。
授之以技
二、 燃料电池汽车前机舱认知
（1） 打开汽车前机舱盖。 （2） 前机舱盖内无内燃机。 （3） 前机舱内动力控制单元上方装饰 盖有FUEL CELL字样。
任务三 认识氢燃料电池汽车
任务三 认识氢燃料电池汽车
在燃料电池轿车上有多个装置保证车载氢气系统的安全性。具体包括以下几种：
（1） 存储罐电磁阀。 （2） 管路电磁阀。
项目二
认识新能源汽车类型
任务三 认识氢燃料电池汽车
一、 氢燃料电池电动汽车的基本组成
氢燃料电池电动汽车主要由燃 料电池、高压储氢罐、动力蓄电池、 DC/DC转换器、驱动电机和整车控 制器等组成。
任务三 认识氢燃料电池汽车
一、 氢燃料电池电动汽车的基本组成
（一） 燃料电池
燃料电池是燃料电池电动汽车的主要动力源，它是一种不燃烧燃料而直接以电 化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置。
（四） DC/DC转换器
FCEV的燃料电池需要装置单向DC/DC转换器，动力电池和超级电容器需要装 置双向DC/DC转换器。DC/DC转换器的主要功能有调节燃料电池的输出电压，能够 升压到650V；调节整车能量分配；稳定整车直流母线电压。
任务三 认识氢燃料电池汽车
（五） 驱动电机
氢燃料电池电动汽车用的驱动电机主要有直流电机、交流电机、永磁同步电机 和开关磁阻电机等，具体选型必须结合整车开发目标，综合考虑电机的特点。
授之以技
以丰田Mirai燃料电池汽车为例
一、 燃料电池汽车认知
（1） 车辆尾部、两个后视镜前端，有 FUEL CELL字样，为燃料电池汽车。
授之以技
（2） 汽车右端尾部有加氢装置，为燃料电池汽车。 （3） 汽车尾部无排气管。
授之以技
二、 燃料电池汽车前机舱认知
（1） 打开汽车前机舱盖。 （2） 前机舱盖内无内燃机。 （3） 前机舱内动力控制单元上方装饰 盖有FUEL CELL字样。
任务三 认识氢燃料电池汽车
任务三 认识氢燃料电池汽车
在燃料电池轿车上有多个装置保证车载氢气系统的安全性。具体包括以下几种：
（1） 存储罐电磁阀。 （2） 管路电磁阀。
燃料电池汽车演示文稿
缺点：蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又 没形成经济规模，故购买价格较贵；至于使用成本，有些试用结果比 汽车贵，有些结果仅为汽车的1/7~1/3，这主要取决于电池的寿命及当 地的油、电价格。
混合动力汽车
混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)是指驱动系统由两个或 多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据 实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各 个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。
由正弦波驱动的无刷直流电机系统(PMSM) ，它们都具有较高的功率密度，
其控制方式与感应电机基本相同，其主要优点是效率可以比交流感应电机高6
个百分点，因此在电动汽车上得到了广泛的应用，是当前电动汽车用电动机
的研发热点。这类电机具有较高的能量密度和效率，其体积小、惯性低、响
应快，非常适应于电动汽车的驱动系统，有极好的应用前景。但价格较贵，
关于燃料电池汽车
工作原理
燃料电池汽车的工作原理是，作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中， 与大气中的氧气发生氧化还原化学反应，产生出电能来带动电动机工 作，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前桥（或 后桥）等行走机械结构工作，从而驱动电动汽车前进。
其核心部件燃料电池。通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧， 直接变成电能动力。
在驱动电机的旋向变换控制中，直流电机依靠接触器改变电枢或磁场的
电流方向，实现电机的旋向变换，这使得控制电路复杂、可靠性降低。当采
用交流异步电机驱动时，电机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可，
可使控制电路简化。此外，采用交流电机及其变频调速控制技术，使电动汽
混合动力汽车
混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)是指驱动系统由两个或 多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据 实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各 个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。
由正弦波驱动的无刷直流电机系统(PMSM) ，它们都具有较高的功率密度，
其控制方式与感应电机基本相同，其主要优点是效率可以比交流感应电机高6
个百分点，因此在电动汽车上得到了广泛的应用，是当前电动汽车用电动机
的研发热点。这类电机具有较高的能量密度和效率，其体积小、惯性低、响
应快，非常适应于电动汽车的驱动系统，有极好的应用前景。但价格较贵，
关于燃料电池汽车
工作原理
燃料电池汽车的工作原理是，作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中， 与大气中的氧气发生氧化还原化学反应，产生出电能来带动电动机工 作，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前桥（或 后桥）等行走机械结构工作，从而驱动电动汽车前进。
其核心部件燃料电池。通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧， 直接变成电能动力。
在驱动电机的旋向变换控制中，直流电机依靠接触器改变电枢或磁场的
电流方向，实现电机的旋向变换，这使得控制电路复杂、可靠性降低。当采
用交流异步电机驱动时，电机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可，
可使控制电路简化。此外，采用交流电机及其变频调速控制技术，使电动汽
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本茨和他的汽车
现代汽车行业的发展：
经过一百多年的发展，汽车行业也迎来了它蓬勃发展的几十年。 截止到2014年中国汽车保有量达到1.54亿辆，而同期世界范围内汽车 拥有量差不多为12亿量。形成了以：通用 福特 戴姆勒-克莱斯勒 丰田 大众 本田 日产 标致-雪铁龙 菲亚特 宝马 等为龙头各个品牌汽车蓬勃 发展的局面。国产汽车中：比亚迪、吉利、奇瑞等通过科技创新也在 一步步缩小着与世界发达国家之间的距离。
4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇 到的难题。
5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。
6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降 低成本。
7、整车由于多个动力源，可同时工作，整车的动力性优良。
缺点：系统结构相对复杂；长距离高速行驶省油效果不明显
汽车的诞生与发展
1. 1769年，瓦特与博尔顿合作， 发明了装有冷凝器的蒸汽机。 1774年11月，他俩又合作制 造了真正意义的蒸汽机。蒸 汽机曾推动了机械工业甚至 社会的发展，并为汽轮机和 内燃机的发展奠定了基础。
2，1769年，法国人N·J·居纽制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮汽车。这辆汽 车被命名为“卡布奥雷”，车长 7.32m ，车高 2.2m ，车架上放置着一个像梨一样 的大锅炉，前轮直径 1.28米 ，后轮直径 1.50米 ，前进时靠前轮控制方向，每前进 12～15min需停车加热15min，运行速度3.5～ 3.9km/h 。1771年造出第二部车， 没有真正跑过，现置于法国巴黎国家艺术馆展出。尽管居纽的这项发明失败了，但 却是古代交通运输（以人、畜或帆为动力）与近代交通运输（动力机械驱动）的分 水岭，具有划时代的意义。
缺点：蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又 没形成经济规模，故购买价格较贵；至于使用成本，有些试用结果比 汽车贵，有些结果仅为汽车的1/7~1/3，这主要取决于电池的寿命及当 地的油、电价格。
混合动力汽车
混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)是指驱动系统由两个或 多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据 实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各 个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。
燃料电池汽车演示文稿
优选燃料电池汽车
主要探究的内容
第一部分 汽车行业的发展以及新能源汽车的一些常识 1、简单介绍汽车的产生与发展 2、为什么要发展新能源汽车 3、研发新能源汽车的意义 4、什么叫新能源汽车呢？ 5、新能源汽车的分类及其各自的特点
第二部分 重点介绍燃料电池 1、燃料电池的工作原理 2、氢的制取途径 3、关进技术 4、重点讲述燃料电池（主要是PEMFC） 5、燃料电池汽车发展亟待解决的问题 6、国内外研究现状 7、发展前景
燃料电池电动汽车
燃料电池电动汽车(FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用 下．在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽 车。燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种，主要区别在于动 力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化 学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则 采用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料， 氢气的储存可采用液化氢、压缩少因为环境污染带来的一系列问
题，人类必须找一种新的能源去替代之前的常规燃料，新能源汽车的
研发成为了一个新的转折点。新能源汽车的开发有可能成为未来最重
要的经济增长引擎，成为最有创造就业和财富能力的新经济支柱。在
汽车发展史上有里程碑式的意义。
什么叫新能源汽车呢？
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常 规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱 动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽 车。
优点：
1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率， 发动机相对较小（downsize），此时处于油耗低、污染少的最优工况 下工作。由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行 程和普通汽车一样。
2、因为有了电池， 可以十分方便地回收下坡时的动能。
3、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。
3.冰川融化，海平面上升使好多岛屿和海拔较低的地区直接受到被淹 没的危机。
4.汽车尾气的排放严重危及人类的健康，导致癌症和呼吸道疾病增多。 尤其是少年儿童的健康受到影响。居世界卫生组织的一项调查表明， 在导致全球儿童死亡的原因中呼吸系统疾病位列首位。汽油柴油为动
力的汽车难逃罪责。
研发新能源汽车的意义
世界上第一辆蒸汽三轮车
3. 1872年，德国工程师和发明家，戴姆勒设计出了四冲程的发动机，因 此他被称为现代汽车工业先驱。
戴姆勒设计的四冲程发动机
3.世界上第一辆汽车是由德国人卡尔·本茨（1844～1929）于1885年 10月研制成功的，一举奠定了汽车设计基调，即使现在的汽车也跳不 出这个框框。他于1886年1月29日向德国专利局申请汽车发明的专利， 同年的11月2日专利局正式批准发布。因此，1886年1月29日被公认 为是世界汽车的诞生日，本茨的专利证书也成为了世界上第一张汽车 专利证书。因此，本茨被称为“现代汽车之父”。
新能源汽车的分类：
纯电动汽车
混合动力汽车
燃料电池电动汽车
氢发动机汽车
纯电动汽车
纯电动汽车(BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它 利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动 机运转，从而推动汽车行驶。
优点：技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。
为什么要发展新能源汽车
然选择。
--发展新能源汽车是当今世界的时代潮流和必
1.近年来，曾支撑20世纪人类文明高速发展的以石油、煤炭和天然气 为主的石化能源出现了前所未有的危机，除其储藏量不断减少.
2.汽车作为空气污染的最大贡献者，石化能源在使用后产生的二氧化 碳气体排放到大气中后，人为地导致了全球变暖，酸雨等环境问题。
现代汽车行业的发展：
经过一百多年的发展，汽车行业也迎来了它蓬勃发展的几十年。 截止到2014年中国汽车保有量达到1.54亿辆，而同期世界范围内汽车 拥有量差不多为12亿量。形成了以：通用 福特 戴姆勒-克莱斯勒 丰田 大众 本田 日产 标致-雪铁龙 菲亚特 宝马 等为龙头各个品牌汽车蓬勃 发展的局面。国产汽车中：比亚迪、吉利、奇瑞等通过科技创新也在 一步步缩小着与世界发达国家之间的距离。
4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇 到的难题。
5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。
6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降 低成本。
7、整车由于多个动力源，可同时工作，整车的动力性优良。
缺点：系统结构相对复杂；长距离高速行驶省油效果不明显
汽车的诞生与发展
1. 1769年，瓦特与博尔顿合作， 发明了装有冷凝器的蒸汽机。 1774年11月，他俩又合作制 造了真正意义的蒸汽机。蒸 汽机曾推动了机械工业甚至 社会的发展，并为汽轮机和 内燃机的发展奠定了基础。
2，1769年，法国人N·J·居纽制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮汽车。这辆汽 车被命名为“卡布奥雷”，车长 7.32m ，车高 2.2m ，车架上放置着一个像梨一样 的大锅炉，前轮直径 1.28米 ，后轮直径 1.50米 ，前进时靠前轮控制方向，每前进 12～15min需停车加热15min，运行速度3.5～ 3.9km/h 。1771年造出第二部车， 没有真正跑过，现置于法国巴黎国家艺术馆展出。尽管居纽的这项发明失败了，但 却是古代交通运输（以人、畜或帆为动力）与近代交通运输（动力机械驱动）的分 水岭，具有划时代的意义。
缺点：蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又 没形成经济规模，故购买价格较贵；至于使用成本，有些试用结果比 汽车贵，有些结果仅为汽车的1/7~1/3，这主要取决于电池的寿命及当 地的油、电价格。
混合动力汽车
混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)是指驱动系统由两个或 多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据 实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各 个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。
燃料电池汽车演示文稿
优选燃料电池汽车
主要探究的内容
第一部分 汽车行业的发展以及新能源汽车的一些常识 1、简单介绍汽车的产生与发展 2、为什么要发展新能源汽车 3、研发新能源汽车的意义 4、什么叫新能源汽车呢？ 5、新能源汽车的分类及其各自的特点
第二部分 重点介绍燃料电池 1、燃料电池的工作原理 2、氢的制取途径 3、关进技术 4、重点讲述燃料电池（主要是PEMFC） 5、燃料电池汽车发展亟待解决的问题 6、国内外研究现状 7、发展前景
燃料电池电动汽车
燃料电池电动汽车(FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用 下．在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽 车。燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种，主要区别在于动 力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化 学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则 采用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料， 氢气的储存可采用液化氢、压缩少因为环境污染带来的一系列问
题，人类必须找一种新的能源去替代之前的常规燃料，新能源汽车的
研发成为了一个新的转折点。新能源汽车的开发有可能成为未来最重
要的经济增长引擎，成为最有创造就业和财富能力的新经济支柱。在
汽车发展史上有里程碑式的意义。
什么叫新能源汽车呢？
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常 规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱 动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽 车。
优点：
1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率， 发动机相对较小（downsize），此时处于油耗低、污染少的最优工况 下工作。由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行 程和普通汽车一样。
2、因为有了电池， 可以十分方便地回收下坡时的动能。
3、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。
3.冰川融化，海平面上升使好多岛屿和海拔较低的地区直接受到被淹 没的危机。
4.汽车尾气的排放严重危及人类的健康，导致癌症和呼吸道疾病增多。 尤其是少年儿童的健康受到影响。居世界卫生组织的一项调查表明， 在导致全球儿童死亡的原因中呼吸系统疾病位列首位。汽油柴油为动
力的汽车难逃罪责。
研发新能源汽车的意义
世界上第一辆蒸汽三轮车
3. 1872年，德国工程师和发明家，戴姆勒设计出了四冲程的发动机，因 此他被称为现代汽车工业先驱。
戴姆勒设计的四冲程发动机
3.世界上第一辆汽车是由德国人卡尔·本茨（1844～1929）于1885年 10月研制成功的，一举奠定了汽车设计基调，即使现在的汽车也跳不 出这个框框。他于1886年1月29日向德国专利局申请汽车发明的专利， 同年的11月2日专利局正式批准发布。因此，1886年1月29日被公认 为是世界汽车的诞生日，本茨的专利证书也成为了世界上第一张汽车 专利证书。因此，本茨被称为“现代汽车之父”。
新能源汽车的分类：
纯电动汽车
混合动力汽车
燃料电池电动汽车
氢发动机汽车
纯电动汽车
纯电动汽车(BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它 利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动 机运转，从而推动汽车行驶。
优点：技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。
为什么要发展新能源汽车
然选择。
--发展新能源汽车是当今世界的时代潮流和必
1.近年来，曾支撑20世纪人类文明高速发展的以石油、煤炭和天然气 为主的石化能源出现了前所未有的危机，除其储藏量不断减少.
2.汽车作为空气污染的最大贡献者，石化能源在使用后产生的二氧化 碳气体排放到大气中后，人为地导致了全球变暖，酸雨等环境问题。