电动汽车关键技术ppt课件
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电动汽车结构原理与关键技术分析PPT学习教案
１)对现代社会而言，纯电动汽车不仅是一辆车，而且是实现清 洁、高效道路运输的一个全新的系统。
第3页/共133页
２)纯电动汽车系统是一个便于和现代交通网络结合的智能系统 ，电动汽车的设计是工程和艺术的结合。
第4页/共133页
３)必须重新定义纯电动汽车的工作条件和工况循环。
第5页/共133页
4)必须对用户对于纯电动汽车的期望进行调研，这样就能对用 户进行适当的有关纯电动汽车知识的教育。
图2-24 横向行驶和旋转行驶示意图(YONDEN PIVOT车型)
第36页/共133页
3)轮毂电机的大型化较难，但是总功率依靠四台电机分担，可 使每台电机的容量变得小一些。
图2-25 低车地板轴 a)传统有差速器的结构 b)轮毂电机驱动方式
第37页/共133页
4)低速大转矩电机体积大又昂贵，所以近年来出现了减速器内 置的轮毂式电机。
第15页/共133页
一、电气控制系统的工作原理
图2-7 直流电机驱动系统工作原理示意图
第16页/共133页
一、电气控制系统的工作原理
图2-8 交流电机驱动系统基本结构示意图
第17页/共133页
二、传动系统的结构及工作原理
1)车轮可以实现±180°的旋转、横向行驶、任意旋转行驶。 2)由于可以进行各车轮任意转矩控制，所以使得防滑控制、制 动控制等多种性能得以发挥。 3)轮毂电机的大型化较难，但是总功率依靠四台电机分担，可 使每台电机的容量变得小一些。 4)低速大转矩电机体积大又昂贵，所以近年来出现了减速器内 置的轮毂式电机。
图2-30 锰酸锂动力电池箱结构
第58页/共133页ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2)内箱体(图2-29) 提供电池单体、电池管理系统、高压防护 系统、通风系统、快速更换接口等安装和固定空间。
电动汽车及其驱动技术ppt课件
1、并联式弱混合动力轿车奇瑞A5BSG。 2、生物柴油动力的新车型V5。 3、燃料电池车B11。
研发投入很大，占销售额的10％。
.
吉利控股集团
已开发出：
.
电动自行车
20世纪90年代以来，我国电动车产业迅猛发展。
截止2005年，全国电动车生产厂商已超过1200家。
相关零配件生产厂商已超过2300家。 主要分布在浙江、上海、江苏、山东、天津。
• 电力可从多种能源得到
• 电动汽车有利于节能
原油 初炼
发电
充电 电动汽车
原油 精炼
汽油车
起电能调峰作用
• 充分利用晚间富余电能，占总容量1/2。
.
2、国内外对电动汽车的研发情况 国际上各大汽车公司投入巨资 国内：八五、九五、十五863重
大专项、十一五新能源汽车
.
已进入小批量商业化生产和实际应用
.
三、锂离子电池
特点： 1、比能量大，达到115Wh/kg。 2、循环寿命500－1000次。 3、自放电率低，每月自放电8%。 4、无记忆效应。 5、无污染（电池材料不存在有毒物质）。
缺点： 价格高。
主要指标：
1、价格 2、比功率 3、比能量 4、循环寿命 5、快充电 6、一致性
好 差
.
二、镍氢电池
• 具有更高的比能量，循环寿命。 • 性能和成本介于其它几种电池之间 •上世纪90年代发展起来的，
主要生产商美国OVONIC公司。
主要不足： 1、有记忆效应，一定要放光再充电。 2、充电发热。 3、价格仍较高，目前500－700美元/kWh。
电动汽车 及其驱动技术
.
主要内容 一、电动汽车概述 二、电动汽车的三种主要型式 三、电动汽车驱动系统 四、存在的问题与研究方向
研发投入很大，占销售额的10％。
.
吉利控股集团
已开发出：
.
电动自行车
20世纪90年代以来，我国电动车产业迅猛发展。
截止2005年，全国电动车生产厂商已超过1200家。
相关零配件生产厂商已超过2300家。 主要分布在浙江、上海、江苏、山东、天津。
• 电力可从多种能源得到
• 电动汽车有利于节能
原油 初炼
发电
充电 电动汽车
原油 精炼
汽油车
起电能调峰作用
• 充分利用晚间富余电能，占总容量1/2。
.
2、国内外对电动汽车的研发情况 国际上各大汽车公司投入巨资 国内：八五、九五、十五863重
大专项、十一五新能源汽车
.
已进入小批量商业化生产和实际应用
.
三、锂离子电池
特点： 1、比能量大，达到115Wh/kg。 2、循环寿命500－1000次。 3、自放电率低，每月自放电8%。 4、无记忆效应。 5、无污染（电池材料不存在有毒物质）。
缺点： 价格高。
主要指标：
1、价格 2、比功率 3、比能量 4、循环寿命 5、快充电 6、一致性
好 差
.
二、镍氢电池
• 具有更高的比能量，循环寿命。 • 性能和成本介于其它几种电池之间 •上世纪90年代发展起来的，
主要生产商美国OVONIC公司。
主要不足： 1、有记忆效应，一定要放光再充电。 2、充电发热。 3、价格仍较高，目前500－700美元/kWh。
电动汽车 及其驱动技术
.
主要内容 一、电动汽车概述 二、电动汽车的三种主要型式 三、电动汽车驱动系统 四、存在的问题与研究方向
新能源汽车技术课件
整车控制器网络结构
3. 纯电动汽车的关键技术
关键技术：
➢ 整车轻量化技术：整车轻量化始终是汽车技术重要的研究内容。纯电动汽车由于布 置了电池组，整车重量增加较多，轻量化问题更加突出。
• 使用轻质材料。
新材料 A
新工艺 B
• 优化生产工艺， 减少材料或零部 件使用量。
• 多合一集成系统 设计
C 集成化
动力电池
电动机
发动机
燃油
1. 纯电动汽车的定义及分类 学而有思，……
纯电动汽车可 以怎样进行分 类呢？
1. 纯电动汽车的定义及分类
按照用途分类：
➢ 纯电动轿车； ➢ 纯电动客车； ➢ 纯电动货车。
1. 纯电动汽车的定义及分类
按照电池类型分类：
➢ 铅酸蓄电池； ➢ 锂离子电池； ➢ 镍氢蓄电池； ➢ 钠硫蓄电池； ➢ 镍镉电池； ➢ 太阳能电池等。
二合一系统
三合一系统
多合一系统
3. 纯电动汽车的关键技术
关键技术：
➢ 整车控制技术：纯电动轿车整车控制系统是两条总线的网络结构，即驱动系统的高速CAN 总线和车身系统的低速总线。高速CAN总线每个节点为各子系统的ECU。低速总线按物理 位置设置节点、基本原则是基于空间位置的区域自治。
整车控制器壳体
目前国内主流乘用车企业，在电池供应商的选择上，除了 比亚迪，基本都选择了宁德时代。
1. 纯电动汽车的定义及分类
1. 纯电动汽车的定义及分类
按照驱动电机分类：
➢ 直流电动机； ➢ 交流电动机； ➢ 永磁无刷电机； ➢ 开关磁阻电动机。
直流无刷电机
特斯拉感应电机
2. 纯电动汽车的结构及特点 思而后学，……
内容
Contents
新能源汽车课件共155张
13
优缺点分析及适用场景
燃油经济性高
通过能量管理策略和内燃机、电动机 的协同工作，混合动力汽车具有较高 的燃油经济性，相比传统燃油车能够 节省大量燃油消耗。
环保性能优
混合动力汽车的尾气排放较低，对环 境的影响较小。
2024/1/28
14
优缺点分析及适用场景
• 动力性能强：在需要强动力输出的场景下，如加速、爬坡等，内燃机和电动机的协同工作可以提供更强 的动力输出。
2024/1/28
34
3
充电设施与设备
分析充电设施与设备的类型、充电标准及建设布 局，探讨其对新能源汽车产业发展的推动作用。
2024/1/28
28
下游整车生产及服务体系建设
整车生产工艺与装备
介绍新能源汽车整车生产工艺流程、关键装备及技术特点，分析 其对提高生产效率和降低成本的意义。
智能化与网联化技术
阐述智能化、网联化技术在新能源汽车中的应用，探讨其对提升 驾驶体验、保障行车安全的作用。
技术创新进展
紧密跟踪新能源汽车关键技术的创新进展，如电池能量密度提升、 充电速度加快、电机效率提高等方面的最新成果。
市场竞争态势
深入分析新能源汽车市场的竞争格局，包括主流车企的产品布局、市 场份额变化以及新兴势力的崛起等。
2024/1/28
32
未来发展趋势预测
2024/1/28
电动化与智能化融合
预测新能源汽车将向电动化与智能化深度融合的方向发展 ，实现更高效、更安全的智能驾驶体验。
轻量化材料
阐述铝合金、碳纤维等轻量化材料 在新能源汽车中的应用，分析其对 提高车辆性能和降低能耗的贡献。
27
中游零部件制造与集成优化
1 2
优缺点分析及适用场景
燃油经济性高
通过能量管理策略和内燃机、电动机 的协同工作，混合动力汽车具有较高 的燃油经济性，相比传统燃油车能够 节省大量燃油消耗。
环保性能优
混合动力汽车的尾气排放较低，对环 境的影响较小。
2024/1/28
14
优缺点分析及适用场景
• 动力性能强：在需要强动力输出的场景下，如加速、爬坡等，内燃机和电动机的协同工作可以提供更强 的动力输出。
2024/1/28
34
3
充电设施与设备
分析充电设施与设备的类型、充电标准及建设布 局，探讨其对新能源汽车产业发展的推动作用。
2024/1/28
28
下游整车生产及服务体系建设
整车生产工艺与装备
介绍新能源汽车整车生产工艺流程、关键装备及技术特点，分析 其对提高生产效率和降低成本的意义。
智能化与网联化技术
阐述智能化、网联化技术在新能源汽车中的应用，探讨其对提升 驾驶体验、保障行车安全的作用。
技术创新进展
紧密跟踪新能源汽车关键技术的创新进展，如电池能量密度提升、 充电速度加快、电机效率提高等方面的最新成果。
市场竞争态势
深入分析新能源汽车市场的竞争格局，包括主流车企的产品布局、市 场份额变化以及新兴势力的崛起等。
2024/1/28
32
未来发展趋势预测
2024/1/28
电动化与智能化融合
预测新能源汽车将向电动化与智能化深度融合的方向发展 ，实现更高效、更安全的智能驾驶体验。
轻量化材料
阐述铝合金、碳纤维等轻量化材料 在新能源汽车中的应用，分析其对 提高车辆性能和降低能耗的贡献。
27
中游零部件制造与集成优化
1 2
《电动汽车关键技术》课件
能量管理系统
1 能量管理系统的重要性
了解电动汽车中能量管理系统的重要性。
2 能量管理系统的组成及功能
探索电动汽车中能量管理系统的组成和核心功能。
3 双电源式能量管理系统
探索在电动汽车中使用的双电源式能量管理系统。
底盘系统
制动系统
了解电动汽车中的制动系 统的原理和技术。
悬挂系统
探索电动汽车中的悬挂系 统以提供舒适的乘坐体验。
充电设备
了解电动汽车充电技术以及充电站的发展与布局。
结论
电动汽车的发展前景与挑战
探讨电动汽车未来的发展前景以及面临的挑战。
关键技术的未来发展方向
展望电动汽车关键技术未来的发展方向。
转向系统
了解电动汽车中的转向系 统以确保安全的操纵性能。
安全与控制
1
安全系统介绍
了解电动汽车中的安全系统及其功能以确保驾驶安全。
2
驾驶辅助系统
探索电动汽车中的驾驶辅助系统以提供更安全的驾驶体验。
3
自ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ驾驶技术
了解电动汽车中的自动驾驶技术及其应用。
电动汽车与交通流整体优化
交通流整体优化
探索电动汽车如何与交通流进行整体优化。
《电动汽车关键技术》
本PPT课件将带您深入了解电动汽车的关键技术。探索电动汽车的分类、发 展历程、优点与缺点等。
电动汽车的动力系统
电机类型及应用
探索电动汽车中使用的不同类型电机及其应用 领域。
驱动电机控制系统
了解电动汽车中驱动电机的控制系统及相关技术。
电池管理系统
探索电动汽车中的电池管理系统以及充电技术 与设备。
2024年度新能源汽车介绍大全ppt课件
燃料电池汽车在运行过程中噪音极低 ，提供了更加舒适的驾驶和乘坐环境 。
18
05
各类新能源汽车性能比较与评价
2024/3/24
19
续航里程、充电时间等性能参数对比
01 02
纯电动汽车
续航里程受电池容量和车辆能耗影响，一般在200-600公里不等；充电 时间根据快充/慢充方式及充电设备功率而定，快充30分钟可达80%电 量，慢充需6-8小时。
插电式混合动力汽车
优点包括节能环保、长续航里程、燃油经济性等 ；缺点包括系统复杂度高、成本较高等。
氢燃料电池汽车
3
优点包括长续航里程、快速补能、零排放等；缺 点包括加氢站建设成本高、氢气储存和运输难度 大等。
2024/3/24
22
06
政策法规与市场推广策略
2024/3/24
23
国家政策法规解读
2024/3/24
推广策略与措施
提出智能网联技术的推广策略与措 施，包括政策引导、产业合作、标 准制定、示范应用等方面。
30
08
总结与展望
2024/3/24
31
当前存在问题和挑战
01
02
03
续航里程限制
新能源汽车的续航里程相 对较短，难以满足长途旅 行等需求。
2024/3/24
充电设施不足
充电设施建设滞后，给车 主带来不便。
新能源汽车介绍大全ppt课件
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ24/3/24
1
• 新能源汽车概述 • 电动汽车技术原理及特点 • 混合动力汽车技术原理及特点 • 燃料电池汽车技术原理及特点 • 各类新能源汽车性能比较与评价 • 政策法规与市场推广策略 • 基础设施建设与配套服务完善 • 总结与展望
新能源汽车技术PPT课件
新能源汽车
按照使用能源的来源划分，新能源汽车的技术可分为五类。 • 一是基于传统石油燃料的节能环保汽车，如先进
柴油车和混合动力汽车。 • 二是基于天然气和石油伴生品的燃气汽车。 • 三是燃料电池、氢动力汽车 • 四是纯电动汽车。 • 五是太阳能动力汽车。
2021/7/23
第1页/共47页
混合动力汽车
2021/7/23
第7页/共47页
• 将内燃机和电动机串联起来,同时也将蓄电池和电动机串联起来。
2021/7/23
第8页/共47页
混联结构
• 混联结构是串联式与并联式的综合。发动机发出的功率一部分通过机械传 动输送给驱动桥,另一部分则驱动发电机发电。
• 在汽车低速行驶时,驱动系统主要以串联方式工作;当汽车高速稳定行驶时, 则以并联工作方式为主
2021/7/23
第32页/共47页
• 以 “氢”作为能量来源
• 优点：无需石油、真正零排放。氢气不来自石油，因此 它可以彻底摆脱对石油的依赖，排放物是纯水，行驶时 不产生任何污染物，理论上可以实现零排放。
2021/7/23
• 缺点：存在氢气来源、存储，安全使用和成本问题。氢 燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照目前 的技术条件来说非常困难，氢气很不稳定，存储问题至 今没有彻底解决，因为氢分子非常小，极易透过储藏装 置的外壳逃逸。另外最致命的问题，目前氢气的提取技 术需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要 消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本
• 定义 • GB定义“由两种和两种以上的储能器、能源或转换器作为驱动能源，其中 至少有一种能提供电能的车辆称为混合动力汽车（Hybrid Electric Ve h i c l e , 简 称 H E V ） ” ， 该 定 义 称 为 广 义 的 定 义 方 式 。
按照使用能源的来源划分，新能源汽车的技术可分为五类。 • 一是基于传统石油燃料的节能环保汽车，如先进
柴油车和混合动力汽车。 • 二是基于天然气和石油伴生品的燃气汽车。 • 三是燃料电池、氢动力汽车 • 四是纯电动汽车。 • 五是太阳能动力汽车。
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第1页/共47页
混合动力汽车
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第7页/共47页
• 将内燃机和电动机串联起来,同时也将蓄电池和电动机串联起来。
2021/7/23
第8页/共47页
混联结构
• 混联结构是串联式与并联式的综合。发动机发出的功率一部分通过机械传 动输送给驱动桥,另一部分则驱动发电机发电。
• 在汽车低速行驶时,驱动系统主要以串联方式工作;当汽车高速稳定行驶时, 则以并联工作方式为主
2021/7/23
第32页/共47页
• 以 “氢”作为能量来源
• 优点：无需石油、真正零排放。氢气不来自石油，因此 它可以彻底摆脱对石油的依赖，排放物是纯水，行驶时 不产生任何污染物，理论上可以实现零排放。
2021/7/23
• 缺点：存在氢气来源、存储，安全使用和成本问题。氢 燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照目前 的技术条件来说非常困难，氢气很不稳定，存储问题至 今没有彻底解决，因为氢分子非常小，极易透过储藏装 置的外壳逃逸。另外最致命的问题，目前氢气的提取技 术需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要 消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本
• 定义 • GB定义“由两种和两种以上的储能器、能源或转换器作为驱动能源，其中 至少有一种能提供电能的车辆称为混合动力汽车（Hybrid Electric Ve h i c l e , 简 称 H E V ） ” ， 该 定 义 称 为 广 义 的 定 义 方 式 。
新能源汽车技术PPT课件
双燃料汽车
是指具有两套燃料供给系统，两套燃料供给 系统按预定的配比向气缸供给燃料，在气缸 混合燃烧的汽车。
新能源汽车概况
生物燃料汽车 燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料的燃油的汽车称为生物 燃料汽车，但排放总体上较低。
氢燃料汽车 一般汽车使用汽油或柴油作为内燃机的燃料，而氢燃料汽 车则使用气体氢作为内燃机的燃料。
ENERGY
7 阿联酋
978 8.2%
8 俄罗斯
600 5.03%
9 利比亚
443 3.72%
10 尼日利亚
372 3.12%
石油短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业面对的共同挑战，新能源汽车已成为2短缺的国家，已探明石油储量约160亿桶，约占世界 储量的1。1％，但却是一个能源消费大国。
NEWTECHNOLOGY 新能源汽车技术
ENERGY
1
新能源汽车概况
2
电动汽车类型
3
电动汽车技术
4 替代燃料汽车类型
5 替代燃料汽车技术
6
太阳能汽车
目录
新能源汽车概况
01
新能源汽车概况
教学目标： 掌握什么是新能源汽车及其种类； 对新能源汽车的发展战略和发展趋
势有明确的认识。
教学要求： 新能源汽车的定义与分类 新能源汽车发展现状 新能源汽车发展战略
一氧化碳（CO） 总碳氢化合物（HC） 氮氧化物（NOx） 碳氢化合物和氮氧化物（ HC + NOx ）
国Ⅱ 2.20 ---
--0.5
国Ⅲ 2.20 0.20
0.15 ---
国Ⅳ 1.0 0.10
0.08 ---
电动汽车技术
overview of new energy vehicles overview of new energy vehicles overview of new
是指具有两套燃料供给系统，两套燃料供给 系统按预定的配比向气缸供给燃料，在气缸 混合燃烧的汽车。
新能源汽车概况
生物燃料汽车 燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料的燃油的汽车称为生物 燃料汽车，但排放总体上较低。
氢燃料汽车 一般汽车使用汽油或柴油作为内燃机的燃料，而氢燃料汽 车则使用气体氢作为内燃机的燃料。
ENERGY
7 阿联酋
978 8.2%
8 俄罗斯
600 5.03%
9 利比亚
443 3.72%
10 尼日利亚
372 3.12%
石油短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业面对的共同挑战，新能源汽车已成为2短缺的国家，已探明石油储量约160亿桶，约占世界 储量的1。1％，但却是一个能源消费大国。
NEWTECHNOLOGY 新能源汽车技术
ENERGY
1
新能源汽车概况
2
电动汽车类型
3
电动汽车技术
4 替代燃料汽车类型
5 替代燃料汽车技术
6
太阳能汽车
目录
新能源汽车概况
01
新能源汽车概况
教学目标： 掌握什么是新能源汽车及其种类； 对新能源汽车的发展战略和发展趋
势有明确的认识。
教学要求： 新能源汽车的定义与分类 新能源汽车发展现状 新能源汽车发展战略
一氧化碳（CO） 总碳氢化合物（HC） 氮氧化物（NOx） 碳氢化合物和氮氧化物（ HC + NOx ）
国Ⅱ 2.20 ---
--0.5
国Ⅲ 2.20 0.20
0.15 ---
国Ⅳ 1.0 0.10
0.08 ---
电动汽车技术
overview of new energy vehicles overview of new energy vehicles overview of new
电动汽车关键技术 ppt课件
60kWh动力电池充电实例： 电源
慢充
家用插座 充电桩
快充
充电站
I
最佳充电 电流曲线
可接受区
O
不可接受区
t
蓄电池最佳充电电流曲线，超过此电流，会对蓄电池造成损 害。快速充电方法都是围绕最佳充电曲线进行设计，目的是 使充电曲线尽可能逼近最佳充电曲线。
电压 AC 220V AC 220V DC 500V
电流 ＜16A ＜32A ＜120A
最大功率 3.5kW 7kW 60kW
时间 ≈20h ≈10h ≈1h
电能补给——换电模式
有不少城市和厂商尝试过换电模式，但未能实现推广 ➢ 2008年，BetterPlace公司成立并推出换电服务，但最终
合作车企只有雷诺一家，现已经破产； ➢ 2011年，国家电网、众泰、北汽新能源在北京、杭州、
电动汽车车身构架——VW E-Up
从VW Take Up到VW E-Up： 1. 车架方向改变增加电池空间 2. 加强车架提高车身纵向刚度和电池承载能力 3. 额外的电池承载横梁 4. 地板上凸改变增加电池空间
VW 1.0 Take Up
VW E-Up
1 2
3
4
3
4
电动汽车车身构架——Bolt EV
电机控制
随着电动汽车和控制技术的发展，现代控制 和智能控制已成为趋势
电机控制器（MCU）是根据整车控制器（VCU）的指令，将 动力电池的直流电转化为驱动电机所需的电流，来控制电 机的启停、速度、正反转状态，或者将制动能量回收到电 池
电动汽车专用零件
整车控制器 电源变换器 再生制动系统 制动助力系统 空调系统
功能电器 ← 驱动电机 ←
高压配电盒
新能源汽车技术PPT课件
精品课件
1
精品课件
2
燃料电池 汽车的基 本结构
燃料电池 发动机
其他清 洁能源汽 车技术
太阳能 汽车视
频
精品课件
3
燃料电池汽车的基本结构
燃料电池汽车按驱动形式可分为纯燃料电池驱动和混合驱动两种
形式，按能量来源可分为车载纯氢和燃料重整两种形式。
一.纯燃料电池汽车
1.工作原理：只有燃料电池一个动力源，汽车的所 都由燃料电池承担。
二.燃料电池优先型电—电混合动力系统
工作原理：燃料电池优先型构型引入了辅助动力源或能量储存系统。燃料电 池系统作为主力源，辅助动力源本质是一个电能储存系统，可以实现电能的 双向流动。燃料电池通过DC/DC与辅助 动力源并联连接. 燃料电池系统主要提供稳态功率或部 分动态功率，辅助动力源提供车辆运 行所需的动态和峰值功率。辅助动力 源还负责回收储存车辆的制动能，提 供燃料电池系统启动所需的电能。
❖ 燃料的纯洁度关系着电池的性能和可靠性。燃料电池的功 率密度随氧气压力的增大而升高，但使用空气压缩机提高空气 供给压力又会因压缩机的寄生功率使得输出功率降低。电池内 部的水/热管理是燃料电池的难点和重点，是决定电池性能的关 键。低温运转的燃料电池堆,热量排出很困难。
❖ 燃料电池需要潮化薄膜和阳极、阴极气体,使质子转移以产
有功率负荷
2.目前存在的问题：燃料电池的成本昂贵，功率大，对燃料电池系统的
动态性能和可靠性提出很高的要求，不能进行制动能量回收。
二.混合驱动形式电动汽车
1.工作原理：在燃料电池的基础上，增加了一组电池或超级电容作为 另一种动力源。
燃料电池汽车常用的驱动形式
一.纯燃料电池动力系统工作
原理：燃料电池的输出端直接
1
精品课件
2
燃料电池 汽车的基 本结构
燃料电池 发动机
其他清 洁能源汽 车技术
太阳能 汽车视
频
精品课件
3
燃料电池汽车的基本结构
燃料电池汽车按驱动形式可分为纯燃料电池驱动和混合驱动两种
形式，按能量来源可分为车载纯氢和燃料重整两种形式。
一.纯燃料电池汽车
1.工作原理：只有燃料电池一个动力源，汽车的所 都由燃料电池承担。
二.燃料电池优先型电—电混合动力系统
工作原理：燃料电池优先型构型引入了辅助动力源或能量储存系统。燃料电 池系统作为主力源，辅助动力源本质是一个电能储存系统，可以实现电能的 双向流动。燃料电池通过DC/DC与辅助 动力源并联连接. 燃料电池系统主要提供稳态功率或部 分动态功率，辅助动力源提供车辆运 行所需的动态和峰值功率。辅助动力 源还负责回收储存车辆的制动能，提 供燃料电池系统启动所需的电能。
❖ 燃料的纯洁度关系着电池的性能和可靠性。燃料电池的功 率密度随氧气压力的增大而升高，但使用空气压缩机提高空气 供给压力又会因压缩机的寄生功率使得输出功率降低。电池内 部的水/热管理是燃料电池的难点和重点，是决定电池性能的关 键。低温运转的燃料电池堆,热量排出很困难。
❖ 燃料电池需要潮化薄膜和阳极、阴极气体,使质子转移以产
有功率负荷
2.目前存在的问题：燃料电池的成本昂贵，功率大，对燃料电池系统的
动态性能和可靠性提出很高的要求，不能进行制动能量回收。
二.混合驱动形式电动汽车
1.工作原理：在燃料电池的基础上，增加了一组电池或超级电容作为 另一种动力源。
燃料电池汽车常用的驱动形式
一.纯燃料电池动力系统工作
原理：燃料电池的输出端直接
新能源汽车ppt教学课件完整版
洗牌阶段
市场竞争加剧导致部分实力较弱的企业被 淘汰出局，优势企业逐渐凸显，市场份额
向头部企业集中。
快速发展阶段
随着技术进步和政策扶持力度加大，越来 越多企业涌入新能源汽车市场，产品种类 不断丰富，市场竞争日益激烈。
成熟阶段
市场进入成熟阶段后，竞争格局趋于稳定， 企业之间的竞争转向品牌、技术、服务等 方面。
能源安全
减少石油依赖，提高国家能源安全。
环境保护
产业升级
推动汽车产业向智能化、电动化、网 联化方向发展。
降低汽车尾气排放，改善空气质量。
地方政府推广举措
推广应用
在城市公交、出租车、共享汽车 等领域推广新能源汽车。
充电设施建设
加快充电基础设施建设，提高充电 便利性。
宣传引导
开展新能源汽车知识普及和宣传活 动，提高公众认知度。
场快速发展。
技术创新期待
消费者对新能源汽车技术创新、 性能提升、续航里程等方面有更 高期待，对智能驾驶、车联网等
智能化技术关注度持续提高。
多元化需求
消费者对新能源汽车类型、品牌、 价格等需求呈现多元化趋势，对 个性化定制和差异化服务的需求
也日益明显。
竞争格局演变过程
初期阶段
新能源汽车市场初期以政策驱动为主，少 数企业率先进入市场，竞争格局尚未形成。
功能模块
车联网平台包括数据采集与处理模块、远程监控与诊断模块、智能导航与出行服务模块、车 载娱乐与信息服务模块等。
在新能源汽车中的应用案例
例如，通过车联网平台实现远程监控和诊断，及时发现和解决新能源汽车故障问题；提供智 能导航和出行服务，为新能源汽车用户提供更加便捷的出行体验。
信息安全防护措施
01
02
市场竞争加剧导致部分实力较弱的企业被 淘汰出局，优势企业逐渐凸显，市场份额
向头部企业集中。
快速发展阶段
随着技术进步和政策扶持力度加大，越来 越多企业涌入新能源汽车市场，产品种类 不断丰富，市场竞争日益激烈。
成熟阶段
市场进入成熟阶段后，竞争格局趋于稳定， 企业之间的竞争转向品牌、技术、服务等 方面。
能源安全
减少石油依赖，提高国家能源安全。
环境保护
产业升级
推动汽车产业向智能化、电动化、网 联化方向发展。
降低汽车尾气排放，改善空气质量。
地方政府推广举措
推广应用
在城市公交、出租车、共享汽车 等领域推广新能源汽车。
充电设施建设
加快充电基础设施建设，提高充电 便利性。
宣传引导
开展新能源汽车知识普及和宣传活 动，提高公众认知度。
场快速发展。
技术创新期待
消费者对新能源汽车技术创新、 性能提升、续航里程等方面有更 高期待，对智能驾驶、车联网等
智能化技术关注度持续提高。
多元化需求
消费者对新能源汽车类型、品牌、 价格等需求呈现多元化趋势，对 个性化定制和差异化服务的需求
也日益明显。
竞争格局演变过程
初期阶段
新能源汽车市场初期以政策驱动为主，少 数企业率先进入市场，竞争格局尚未形成。
功能模块
车联网平台包括数据采集与处理模块、远程监控与诊断模块、智能导航与出行服务模块、车 载娱乐与信息服务模块等。
在新能源汽车中的应用案例
例如，通过车联网平台实现远程监控和诊断，及时发现和解决新能源汽车故障问题；提供智 能导航和出行服务，为新能源汽车用户提供更加便捷的出行体验。
信息安全防护措施
01
02
纯电动汽车PPT课件
M GB D
借助于电动机在大范围转速变化中所具有的恒功率特性，可用固定档 的齿轮传动装置替代多档变速箱，并缩减了对离合器的需要。减小机 械传动装置的尺寸和重量，且不需要换挡，简化驱动系的控制。
3.2.1 纯电动汽车的传动装置
电动机的力矩变化范围不能满足电动汽车行 驶性能的要求，因此，在电动机和驱动轮之 间需要安装一个机械减速箱或变速箱。
额定功率100kw 峰值功率150kw 最高转速4500rpm 冷却方式：风冷
三挡变速器
最大输入转矩1100 Nm， 静扭安全系数2.5 最高输入转速4500 rpm 最大输入功率150 KW 可靠性达到30万次@ 1100 Nm@1860rpm 变速器噪声79dB@1860rpm 输出端符合无轨电车附加 绝缘连接标准
零排放、零污染、噪声小、结构简单、维修方 便，同时行驶平稳、乘坐舒适、安全性好及驾驶简单轻 便、可使用多种能源、机械结构多样化等。
吉利EC7纯电动汽车
先进的电驱动技术，设计有中里 程(约165km)和长里程(约258km) 两套电池组合，创新的双速大扭 矩变速器实现卓越的效率和性能 。
如果需要，它能依靠150kW电机
3.2.2 电机与AMT传动
传统车AMT系统组成 自动离合器 齿轮式机械变速器 电子控制系统
控制单元输入：
驾驶员意图——加速踏板， 制动踏板，档位的选择；
汽车的工作状态——发动机 转速、节气门开度、车速等。
控制单元根据换挡规律、 离合器控制规律、发动机 节气门自适应调节规律产 生的输出，对节气门开度、 离合器、换挡操作三者进 行综合控制，有效配合。
电机
车轮 机械传动装置
车轮
电机和电源之间的功率流
能量管理系统和车辆控制
借助于电动机在大范围转速变化中所具有的恒功率特性，可用固定档 的齿轮传动装置替代多档变速箱，并缩减了对离合器的需要。减小机 械传动装置的尺寸和重量，且不需要换挡，简化驱动系的控制。
3.2.1 纯电动汽车的传动装置
电动机的力矩变化范围不能满足电动汽车行 驶性能的要求，因此，在电动机和驱动轮之 间需要安装一个机械减速箱或变速箱。
额定功率100kw 峰值功率150kw 最高转速4500rpm 冷却方式：风冷
三挡变速器
最大输入转矩1100 Nm， 静扭安全系数2.5 最高输入转速4500 rpm 最大输入功率150 KW 可靠性达到30万次@ 1100 Nm@1860rpm 变速器噪声79dB@1860rpm 输出端符合无轨电车附加 绝缘连接标准
零排放、零污染、噪声小、结构简单、维修方 便，同时行驶平稳、乘坐舒适、安全性好及驾驶简单轻 便、可使用多种能源、机械结构多样化等。
吉利EC7纯电动汽车
先进的电驱动技术，设计有中里 程(约165km)和长里程(约258km) 两套电池组合，创新的双速大扭 矩变速器实现卓越的效率和性能 。
如果需要，它能依靠150kW电机
3.2.2 电机与AMT传动
传统车AMT系统组成 自动离合器 齿轮式机械变速器 电子控制系统
控制单元输入：
驾驶员意图——加速踏板， 制动踏板，档位的选择；
汽车的工作状态——发动机 转速、节气门开度、车速等。
控制单元根据换挡规律、 离合器控制规律、发动机 节气门自适应调节规律产 生的输出，对节气门开度、 离合器、换挡操作三者进 行综合控制，有效配合。
电机
车轮 机械传动装置
车轮
电机和电源之间的功率流
能量管理系统和车辆控制
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厦门、兰州投放换电出租车； ➢ 2013年，特斯拉发布了一段换电操作演示，但并未付诸
实践，而是选择推广超级充电站； ➢ 2018年5月20日，蔚来首座换电站在深圳完成最后联调
北汽新能源的底盘换电，过程大约3分钟
换电模式难以推广的原因： ➢ 电池标准化困难，不同车型为充分利用车体空间，电池包形状、尺寸、接口布置不尽相同 ➢ 电池包含电动车众多核心技术，关系到整车性能与安全，难以与车辆分割 ➢ 车企不愿把占电动汽车成本1/4-1/3的电池拱手让出，失去销售电池这一块的利润 ➢ 换电站场地、设备、备用电池投资极大，收入主要靠电费加成，不仅回本难度大，连日常经营都难以为继
电池参数与术语
功率密度（W/kg)
动力电池关键性能指标
超级电容 （5，＞3000）
动力电池功率越大，车辆动力性能越好 动力电池能量越大，车辆续航能力越长
功率大 跑得快锂电池 （1源自0，400）镍氢电池 （70，250）
铅酸电池 （40，150）
空气电池 （350，100）
能量密度（Wh/kg）
能量大 跑得远
驱动电机技术
电机类型 电机性能比较 电机控制
一．电动汽车技术概述 二．动力电池技术 三．驱动电机技术 四．电动汽车专用零件 五．电动汽车整车设计 六．电动汽车技术发展
电机类型
定子：永磁体或励磁绕组 转子：电枢绕组
定子：电枢绕组 转子：永磁体
定子：电枢绕组 转子：永磁体
直流有刷电机
定子：电枢绕组 转子：铁芯
电流 ＜16A ＜32A ＜120A
最大功率 3.5kW 7kW 60kW
时间 ≈20h ≈10h ≈1h
电能补给——换电模式
有不少城市和厂商尝试过换电模式，但未能实现推广 ➢ 2008年，BetterPlace公司成立并推出换电服务，但最终
合作车企只有雷诺一家，现已经破产； ➢ 2011年，国家电网、众泰、北汽新能源在北京、杭州、
特斯拉Model S电池——电芯选型
单个电芯 电池组 电池模块
电池组 电池模块
特 斯 拉 ModelS 使 用 松 下 的 NCA 系 列 18650型号钴酸锂电池，单颗电池容量 为3100毫安时，标称电压3.7。85kWh 的ModelS的电池包一共运用了7104个 18650电池，总重量接近900公斤。 钴酸锂电池具有结构稳定、容量比高、 综合性能突出、但是其安全性差而且 成本非常高。小容量的18650型号锂电 池工艺成熟，成本低，安全性好，但 也会大幅增加电池单体之间的不一致 性。
安全性 环保性 原料成本
铅酸电池 30~50 200~300 2 安全
环境污染 0.6~1.0
钴酸锂 150~200 500-1000
3.6 150 差，稳定性低 含钴 很高
镍镉电池 45~80 1500 1.25 安全
含有毒金属 2.0~2.6
镍钴锰三元锂 150~220 1000~2000 3.6 210 较好 含镍、钴 高
60kWh动力电池充电实例： 电源
慢充
家用插座 充电桩
快充
充电站
I
最佳充电 电流曲线
可接受区
O
不可接受区
t
蓄电池最佳充电电流曲线，超过此电流，会对蓄电池造成损 害。快速充电方法都是围绕最佳充电曲线进行设计，目的是 使充电曲线尽可能逼近最佳充电曲线。
电压 AC 220V AC 220V DC 500V
一．电动汽车技术概述 二．动力电池技术 三．驱动电机技术 四．电动汽车专用零件 五．电动汽车整车设计 六．电动汽车技术发展
电池主要类型
电池类型 能量密度（Wh/kg）
循环寿命 标称电压（V）
安全性 环保性 成本（RMB/Wh）
锂电池类型 能量密度（Wh/kg）
循环寿命 标称电压（V） 热失控（℃）
电动汽车关键技术
目录
在新能源汽车的产业浪潮中 ，一个在 传统汽车领域耕耘多年的企业，有哪些 技术需要拓展？有哪些技术需要转变？ 新技术发展又面临哪些风险与困局？
一．电动汽车技术概述 二．动力电池技术 三．驱动电机技术 四．电动汽车专用零件 五．电动汽车整车设计 六．电动汽车技术发展
电动汽车技术概述
电池包
特斯拉Model S电池——电池成组
特斯拉ModelS将每74节18650电池并联成一组，6组串联成一板， 16板串联成一个电池包。 每个电池与电极板之间用保险丝连接。
特斯拉Model S电池——电池管理
特斯拉电池管理系统的核心技术为电池温度管理系统和电荷平衡系统。特斯拉所申请的知识产权大都与电池安全 控制系统相关，包括电池冷却系统、安全系统、电荷平衡系统等。
电池管理系统
电动汽车上实现电池管理的关键在于通过总线实现各检测模块和中央处理单元的通信，采集的每块电池的电压、 温度和充放电电流数据，建立每块电池剩余能量的数学模型，控制SOC值（剩余能量）在合理的工作范围（ 30 ％～70％ ），对电池的不一致性有一定的补偿措施，维护电池组的热平衡
电能补给——充电模式
电动汽车技术发展历程 纯电动汽车技术 电动汽车基本构成
一．电动汽车技术概述 二．动力电池技术 三．驱动电机技术 四．电动汽车专用零件 五．电动汽车整车设计 六．电动汽车技术发展
电动汽车技术发展历程
1895年爱迪生公司生产的第一辆电动车 1912年一名女子和她的电动汽车
纯电动汽车技术
电动汽车三大核心技术：动力电池、驱动电机、控制系统
镍氢电池 60~120 300~500
1.25 安全 轻微毒性 2.5~3.8
锰酸锂 100~150 300~700
3.7 250 良好 无毒 低廉
锂离子电池 120~200 500~1500 3.2/3.6/3.7
有一些隐患 环境友好
2.0~3.5
磷酸铁锂 90~120 1000~2000
3.2 270 优秀 无毒 低廉
电动汽车基本构成
车轮
低压用电器 ← 12V蓄电池
↑
减速器
空调
DC/DC
↑
↑
驱动电机
高压配电盒
→ ←
动力电池
↓
↑
← 电机控制器
车载充电机 ← 电池管理系统
↓↑
↓↑
整车控制器
车轮
↓
↑
仪表显示
操作信号
人机界面
↑ 高压 ↑ 低压
↑ CAN
动力电池技术
电池主要类型 电池参数与术语 动力电池关键性能指标 电池管理系统 电能补给 特斯拉Model S电池
直流无刷电机
交流异步电机
定子：电枢绕组 转子：感应绕组
实践，而是选择推广超级充电站； ➢ 2018年5月20日，蔚来首座换电站在深圳完成最后联调
北汽新能源的底盘换电，过程大约3分钟
换电模式难以推广的原因： ➢ 电池标准化困难，不同车型为充分利用车体空间，电池包形状、尺寸、接口布置不尽相同 ➢ 电池包含电动车众多核心技术，关系到整车性能与安全，难以与车辆分割 ➢ 车企不愿把占电动汽车成本1/4-1/3的电池拱手让出，失去销售电池这一块的利润 ➢ 换电站场地、设备、备用电池投资极大，收入主要靠电费加成，不仅回本难度大，连日常经营都难以为继
电池参数与术语
功率密度（W/kg)
动力电池关键性能指标
超级电容 （5，＞3000）
动力电池功率越大，车辆动力性能越好 动力电池能量越大，车辆续航能力越长
功率大 跑得快锂电池 （1源自0，400）镍氢电池 （70，250）
铅酸电池 （40，150）
空气电池 （350，100）
能量密度（Wh/kg）
能量大 跑得远
驱动电机技术
电机类型 电机性能比较 电机控制
一．电动汽车技术概述 二．动力电池技术 三．驱动电机技术 四．电动汽车专用零件 五．电动汽车整车设计 六．电动汽车技术发展
电机类型
定子：永磁体或励磁绕组 转子：电枢绕组
定子：电枢绕组 转子：永磁体
定子：电枢绕组 转子：永磁体
直流有刷电机
定子：电枢绕组 转子：铁芯
电流 ＜16A ＜32A ＜120A
最大功率 3.5kW 7kW 60kW
时间 ≈20h ≈10h ≈1h
电能补给——换电模式
有不少城市和厂商尝试过换电模式，但未能实现推广 ➢ 2008年，BetterPlace公司成立并推出换电服务，但最终
合作车企只有雷诺一家，现已经破产； ➢ 2011年，国家电网、众泰、北汽新能源在北京、杭州、
特斯拉Model S电池——电芯选型
单个电芯 电池组 电池模块
电池组 电池模块
特 斯 拉 ModelS 使 用 松 下 的 NCA 系 列 18650型号钴酸锂电池，单颗电池容量 为3100毫安时，标称电压3.7。85kWh 的ModelS的电池包一共运用了7104个 18650电池，总重量接近900公斤。 钴酸锂电池具有结构稳定、容量比高、 综合性能突出、但是其安全性差而且 成本非常高。小容量的18650型号锂电 池工艺成熟，成本低，安全性好，但 也会大幅增加电池单体之间的不一致 性。
安全性 环保性 原料成本
铅酸电池 30~50 200~300 2 安全
环境污染 0.6~1.0
钴酸锂 150~200 500-1000
3.6 150 差，稳定性低 含钴 很高
镍镉电池 45~80 1500 1.25 安全
含有毒金属 2.0~2.6
镍钴锰三元锂 150~220 1000~2000 3.6 210 较好 含镍、钴 高
60kWh动力电池充电实例： 电源
慢充
家用插座 充电桩
快充
充电站
I
最佳充电 电流曲线
可接受区
O
不可接受区
t
蓄电池最佳充电电流曲线，超过此电流，会对蓄电池造成损 害。快速充电方法都是围绕最佳充电曲线进行设计，目的是 使充电曲线尽可能逼近最佳充电曲线。
电压 AC 220V AC 220V DC 500V
一．电动汽车技术概述 二．动力电池技术 三．驱动电机技术 四．电动汽车专用零件 五．电动汽车整车设计 六．电动汽车技术发展
电池主要类型
电池类型 能量密度（Wh/kg）
循环寿命 标称电压（V）
安全性 环保性 成本（RMB/Wh）
锂电池类型 能量密度（Wh/kg）
循环寿命 标称电压（V） 热失控（℃）
电动汽车关键技术
目录
在新能源汽车的产业浪潮中 ，一个在 传统汽车领域耕耘多年的企业，有哪些 技术需要拓展？有哪些技术需要转变？ 新技术发展又面临哪些风险与困局？
一．电动汽车技术概述 二．动力电池技术 三．驱动电机技术 四．电动汽车专用零件 五．电动汽车整车设计 六．电动汽车技术发展
电动汽车技术概述
电池包
特斯拉Model S电池——电池成组
特斯拉ModelS将每74节18650电池并联成一组，6组串联成一板， 16板串联成一个电池包。 每个电池与电极板之间用保险丝连接。
特斯拉Model S电池——电池管理
特斯拉电池管理系统的核心技术为电池温度管理系统和电荷平衡系统。特斯拉所申请的知识产权大都与电池安全 控制系统相关，包括电池冷却系统、安全系统、电荷平衡系统等。
电池管理系统
电动汽车上实现电池管理的关键在于通过总线实现各检测模块和中央处理单元的通信，采集的每块电池的电压、 温度和充放电电流数据，建立每块电池剩余能量的数学模型，控制SOC值（剩余能量）在合理的工作范围（ 30 ％～70％ ），对电池的不一致性有一定的补偿措施，维护电池组的热平衡
电能补给——充电模式
电动汽车技术发展历程 纯电动汽车技术 电动汽车基本构成
一．电动汽车技术概述 二．动力电池技术 三．驱动电机技术 四．电动汽车专用零件 五．电动汽车整车设计 六．电动汽车技术发展
电动汽车技术发展历程
1895年爱迪生公司生产的第一辆电动车 1912年一名女子和她的电动汽车
纯电动汽车技术
电动汽车三大核心技术：动力电池、驱动电机、控制系统
镍氢电池 60~120 300~500
1.25 安全 轻微毒性 2.5~3.8
锰酸锂 100~150 300~700
3.7 250 良好 无毒 低廉
锂离子电池 120~200 500~1500 3.2/3.6/3.7
有一些隐患 环境友好
2.0~3.5
磷酸铁锂 90~120 1000~2000
3.2 270 优秀 无毒 低廉
电动汽车基本构成
车轮
低压用电器 ← 12V蓄电池
↑
减速器
空调
DC/DC
↑
↑
驱动电机
高压配电盒
→ ←
动力电池
↓
↑
← 电机控制器
车载充电机 ← 电池管理系统
↓↑
↓↑
整车控制器
车轮
↓
↑
仪表显示
操作信号
人机界面
↑ 高压 ↑ 低压
↑ CAN
动力电池技术
电池主要类型 电池参数与术语 动力电池关键性能指标 电池管理系统 电能补给 特斯拉Model S电池
直流无刷电机
交流异步电机
定子：电枢绕组 转子：感应绕组