新能源汽车概论-项目2
2024版新能源汽车概论(全套51PPT课件)

2024/1/28
重度混合动力系统
重度混合动力系统采用了大功率电动机和大容量电池组,使得车辆能够在纯电动模式下行驶 较长的距离。该系统节油效果显著,但成本也最高。
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优缺点分析及适用场景
2024/1/28
燃油经济性高
通过电动机的辅助驱动和能量回收, 混合动力汽车能够显著提高燃油经 济性,减少燃油消耗。
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中游零部件制造和整车组装能力提升
零部件制造技术
提升电机、电池、电控等核心零部件的制造技术 水平,降低成本、提高性能。
整车组装工艺
优化整车组装工艺流程,提高生产效率和产品质 量。
智能制造应用
引入智能制造技术,实现生产过程的自动化、信 息化和智能化。
2024/1/28
29
下游市场拓展和消费者需求挖掘
系统使两种动力源协同工作,以提高燃油经济性和减少尾气排放。
02
混合动力系统组成
混合动力系统主要由内燃机、电动机、电池组、控制系统等部分组成。
内燃机作为主要动力源,电动机辅助驱动,电池组负责储存和释放电能。
2024/1/28
03
工作原理
在行驶过程中,混合动力汽车根据驾驶需求和车辆状态,自动切换不同
的工作模式,如纯电动模式、混合驱动模式、发动机直驱模式等,以实
电池管理系统
介绍电池管理系统的功能、架构和 关键技术,包括电池的荷电状态估 计、健康状态监测、热管理等。
8
电机驱动系统原理及选型
电机类型
介绍适用于电动汽车的各类电机,如 永磁同步电机、异步电机、开关磁阻 电机等,并分析各类电机的特点和应 用场景。
电机驱动原理
电机驱动系统选型
分析电机驱动系统的选型依据,如电 机的功率、转速范围、效率等,以及 驱动器的类型、控制策略等。
《新能源汽车概论》课件

欢迎来到《新能源汽车概论》课件!在本课件中,我们将探索新能源汽车的 概述、种类、优缺点、政策、市场前景、技术挑战、发展趋势和结论。
一、概述
1 定义
2 原理
新能源汽车是指以可再生能源为主要能源, 或者利用传统能源更为高效利用的汽车。
新能源汽车基于电动机驱动,并通过不同 能源转换系统实现能量转化和储存。
1 锂电池技术
提高电池能量密度、延 长寿命、降低成本,保 证新能源汽车的可靠性 和续航里程。
2 充电技术
建设更多充电桩,提高 充电速度和便捷性,满 足用户充电需求。
3 大规模生产技术
降低制造成本,提高生 产效率,使新能源汽车 更具竞争力。
七、发展趋势
智能化
新能源汽车将进一步整合智 能科技,提供更智能、便捷 的车联网服务。
网联化
加强车辆与互联网的连接, 实现更高效的交通管理和智 能化驾驶体验。
共享化
租赁和共享经济模式将推动 新能源汽车的发展,降低使 用成本,提高资源利用效率。
八、结论
新能源汽车拥有巨大的发展前景。政府应加大政策支持力度,企业应继续推动技术创新,个人应积极采 用新能源汽车,共同努力实现可持续发展
二、种类
纯电动汽车
完全依赖电池供电,无需 燃料,零排放,具备较高 的续航里程。
混合动力汽车
同时搭载内燃机和电机, 能够自动切换不同能源, 实现更高的能源利用效率。
燃料电池汽车
利用氢气与氧气反应产生 电能驱动车辆,零排放, 具备较长的续航里程。
三、优缺点
优点
• 环保 • 节能 • 安静
缺点
• 充电时间长 • 续航里程短 • 充电桩不够
四、政策
国家政策 地方政策
《新能源汽车概论》--教案教案电子教案完整版授课教案整本书教案电子讲义(最新)

实训任务
每节课后的实训项目
第
教学内容
项目三混合动力汽车
教学任务
1. 掌握混合动力汽车动力系统的结构与组成。
2. 了解混合动力汽车电力动力系统。
3. 了解混合动力汽车燃油动力系统。
4. 了解混合动力汽车动力系统布置形式。
5. 掌握不同动力系统布置形式的工作原理。
6. 熟悉不同类型混合动力汽车在不同工况下的能量流通过程。
(5)遮盖和阻隔相邻带电部件
8.电动汽车的常见疑问
(1)电动汽车的电池真的会燃烧/ 爆炸吗
(2)电动汽车是否有高压触电的危险
(3)电动汽车的辐射是否会危害人体健康
9.电动汽车常用绝缘工具及高压防护用品
(1)高压万用表
1)介绍
2)使用说明
3)使用注意事项
(2)动力蓄电池均衡测试仪
1)介绍
2)设备使用注意事项
9.纯电动汽车的优势及存在的问题
(1)纯电动汽车的优势
(2)纯电动汽车的不足
二、典型纯电动汽车实例
1.典型纯电动汽车介绍
(1)瑞麒M1 EV 纯电动汽车
(2)奇瑞的 S18D 增程电动汽车
(3)高尔夫blue motion
(4)英菲尼迪LE 概念车
(5)福特TRANSIT CONNECT 电动汽车
(6)特斯拉Model S 电动汽车
3. 掌握纯电动汽车的运行模式。
4.了解燃料电池电动汽车及其工作原理。
5.掌握燃料电池电动汽车的类型及结构。
教学过程
课程导入
一、组织教学(2分钟)
整顿纪律、清点人数,稳定学生情绪。
二、导入新课(5分钟)
1.本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
新能源汽车概论 模块二 电动汽车“三电”系统

课题一 动力蓄电池
四、动力蓄电池的拆卸及认知
1.电池性能及安装位置
比亚迪—秦的动力蓄电池采 用磷酸铁锂电池。以比亚迪—秦 混动14 款车型为例,动力蓄电池 安装在后排座椅与行李舱之间 (见图)。
33 模 块 二 电 动 汽 车 “ 三 电 ” 系 统
动力蓄电池组的安装位置
课题一 动力蓄电池
2.动力蓄电池的拆卸 (1)防护用具 动力蓄电池包属于高压部件,
24 模 块 二 电 动 汽 车 “ 三 电 ” 系 统
课题一 动力蓄电池
4.电池管理系统(BMS) (1)电池管理系统的定义 在国家标准《电动汽车术语》(GB/T 19596—2017)中,对电池管
理系统(BMS,Battery Management System)的定义为:监视动力蓄电 池的状态(温度、电压、荷电状态等),可以为动力蓄电池提供通信、 安全、电芯均衡及管理控制,并提供与应用设备通信接口的系统。
才提出的新概念蓄电池,当飞轮 以一定的角速度旋转时,就具有 一定的动能。
保时捷918 Spyder 及其装 备的飞轮电池如图所示。
17 模 块 二 电 动 汽 车 “ 三 电 ” 系 统
保时捷918 Spyder 及其装备的飞轮电池
课题一 动力蓄电池
5.其他类型动力蓄电池 (4)生物燃料电池 生物燃料电池是利用生物(如生物酶、微生物或叶绿素等)分解反
3 模块二 电动汽车“三电”系统
1-纯电动汽车动力蓄电池 2-普通蓄电池
课题一 动力蓄电池
一、动力蓄电池 二、纯电动汽车动力蓄电池 三、混合动力电动汽车动力蓄电池 四、动力蓄电池的拆卸及认知
4 模块二 电动汽车“三电”系统
课题一 动力蓄电池
一、动力蓄电池
新能源汽车概论 第2版 项目四 混合动力汽车的认知

学习课题
一. 混合动力汽车的基础知识 二. 混合动力汽车的结构与原理 三. 混合动力汽车的实例
引导问题1: 什么是混合动力汽车?
引导问题1: 什么是混合动力汽车?
➢ 混合动力汽车通常是指由不同动力源驱动的汽车,包括油电 混合动力汽车、气电混合动力汽车。目前天然气汽车通常也 是油气混合动力的一种。本文主要介绍油电混合动力汽车。
串联式的工作模式通常有三种:纯电动模式、纯发动机模式、 混合模式。 纯电动模式即发动机关闭,车辆行驶完全依靠电池组供电
驱动; 纯发动机模式则仅在发动机运行情况下驱动车辆,蓄电池
电力充足时作为储备,不足时,发动机同时为其充电; 混合模式,即整车动力是通过发动机与电池组共同提供。
引导问题1: 串联式混合动力汽车?
增程式电动汽车动力系统原理图
引导问题5:增程式汽车——典型工作模式
(1)纯电动模式 当动力电池电量充足时,电能从电池输出,通过电机控制器将电能 输送给电动机,电动机将电能转换为机械能通过动力传动装置将动力输 送给驱动轮,从而驱动汽车运行,能量传递路线如图所示。此时增程器 不工作,相当于纯电动汽车运行。
混联式混合动力电动汽车的功能结构图
引导问题3: 混联式混合动力汽车
混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系 统各有一套机械变速机构,两套机构或通过齿轮系,或采 用行星轮式的结构结合在一起,从而综合调节内燃机与电 动机之间的转速关系。
与并联式混合动力系统相比,混联式混合动力系统可以更 加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。 唯一的缺点就是价格高,结构复杂。
式结构简单,成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。
引导问题2: 并联式混合动力汽车
《新能源汽车概论》课程教学标准

《新能源汽车概论》课程教学标准新能源汽车概论是新能源汽车检测与维修技术专业针对于新生入门的先导课程。
本课程以理论讲解为主线,通过具体工作任务组织课程,以微课堂的形式针对新能源汽车发展、新能源汽车的构造与工作原理、动力电池与动力电池管理系统、新能源汽车电机驱动系统、电动汽车充电技术、新能源汽车高压安全与防护六个大的方面进行讲解,通过本课程的学习,使学生形成新能源汽车体系的知识框架,唤起学生对新能源汽车专业知识学习的兴趣,了解新能源汽车发展的历史、现状及趋势,新能源汽车的分类及结构,能够为以后学习新能源汽车专业知识、掌握新能源汽车专业技能、从事新能源汽车行业打下基础。
三、课程目标课程目标分为知识目标、技能目标、素质目标三个方面的要求。
(1)知识目标了解本课程的应用领域;了解新能源汽车发展的背景、发展现状;了解新能源汽车与传统汽车的区别、定义和分类;掌握混合动力汽车的特点和组成;掌握纯电动汽车的特点和组成;了解燃料电池电动汽车的类型和特点;掌握动力电池的组成,了解各种不同材料电池的性能;掌握驱动电机系统组成和工作原理;掌握高压安全防护技术。
(2)技能目标通过本课程的学习,旨在培养学生信息分析能力、专业能力和创新发展能力。
熟悉新能源汽车相关标准,能熟练列举新能源汽车的类型、三大核心技术;能够熟知新能源汽主能源系统、辅助控制子系统的结构、动电池的原理和动力电池包的结构、电动机的结构和原理、电力驱动及传动系统结构;能够熟知充电系统组成及原理。
(3)素质目标对学生职业素培养,将贯穿在整个教学过程的始终。
在《新能源汽车概论》课程中,通过微课堂讲解完成项目教学任务,培养学生获取独立学习新知识的能力;运用所学知识分析问题、解决问题的决策能力;敬业爱岗、认真细致、勇于创新、团队协作等社会能力以及加强学生环保意识和安全防护意识。
四、课程内容和要求1、教学方法《新能源汽车概论》属于B类课程(理论+实践),本课程在教学中主要采用:任务驱动教学法和讲授法。
新能源汽车概论全套课件

2. 3 我国新能源汽车发展路线
新能源汽车尤其是电动汽车实质性的发展,
是近十年的事情。 但实际上, 在此之前的 “八五”
“九五” 期间, 我国就已经开始了相关方面的研
04
究工作。
任务 3 国外新能源汽车发展
项目 2
任务 3 国外新能源汽车发展
3. 1 美国新能源汽车政策和产业发展
美国政府非常重视新能源技术 的开发和应用。
2. 1 纯电动汽车
任务 2 新能源汽车基本构造原理
2. 2 混合动力汽车
2. 2. 1 混合动力汽车定义 混 合 动 力 汽车 车(Hybrid Electric Vehicle, 简称 HEV) 采用两种不同类型 的存储能量来推进车辆。 许多混合动 力汽车的驱动系统融合了电动汽车 (通常是采用动力电池包供电) 和内燃 机汽车 (如: 采用汽油或柴油发动机) 两种元素。
1. 2 新能源汽车维修高压安全防护
1. 2. 2 新能源汽车维修高压安全防护 人体是导体, 在通过身体电流过大或通
电时间过长时就会产生触电甚至致死事故。
任务 2 新能源汽车基本 构造原理
项目 1
任务 2 新能源汽车基本构造原理
2. 1 纯电动汽车
2. 1. 1 纯电动汽车的定义 纯电动汽车 (Battery Electric Vehicle , 简称 BEV), 是指完全使用电力 驱动的汽车。 尽管有许多不同种类的 电动汽车, 本书中是指使用化学能 (储 存在电池中) 以及使用电能 (存储在电 容中) 的电动轿车。 所存储的能量被 用来带动一个或多个电动机, 从而驱 动车辆的行驶。
任务 2 新能源汽车基本构造原理
2. 3 燃料电池汽车
2. 3. 1 燃料电池电动汽车定义 燃 料 电 池 电 动 汽车 车(Fuel Cell Electric Vehicle, 简称 FCEV), 也被称为燃 料电池混合动力汽车 (FuelCell Hybrid Vehicle, 简称 FCHV), 通过一台电机进行 驱动的汽车
(完整版)新能源汽车概论电子教案

项目一新能源汽车现状与发展趋势第(1)周都议定书》,英文名称为“Kyoto Protocol”,又译《京都协议书》或《京都条约》,全称《联合国气候变化框架公约的京都(议定书)》是《联合国气候变化框架公约》(United Nations Framework Convention on Climate Change,UNFCCC)的补充条款。
经过国际社会多年的共同努力于2005年2月16日正式生效,签署的国家已达185个。
京都协议书规定(下图),在2008年至2012年间,工业国家必须减少温室气体的排放,相比1990年排放数量减少5%。
这一公约的出现刺激了太阳能电池产业的公司股价的大幅上涨。
从而新能源这一名词渐渐走入人们的视线,逐渐蔓延到了对温室效应有直接影响的汽车行业。
2)汽车对环境污染的影响伴随我国国民经济的持续快速发展,大城市大气环境污染问题日益突出,北京、广州、上海、重庆等大城市,导致市区大气污染以机动车为重要污染源,许多国家的大、中城市的空气污染有五成以上来源于汽车尾气。
目前,绝大部分汽车采用的发动机是内燃机。
汽车发动机燃烧燃料产生动力的同时排放出尾气。
尾气的主要成分是二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NO X)和碳氢化合物(HC),还有铅尘和烟尘等污染物和一些固体细微颗粒物。
二氧化碳是燃油正常燃烧的产物,是造成气候变暖的主要原因,4)发展新能源汽车的意义从能源利用方式上汽车从传统汽车到混合动力汽车,再发展到纯电动汽车,如下图所示。
新能源汽车所带来的环境效益和经济效益表现。
(1)降低环境污染新能源汽车,特别是纯电动汽车和燃料电池电动汽车在本质上是一种零排放汽车,一般无直接排放污染物,间接污染物主要产生于非可再生能源的发电与氢气制取过程。
其污染物可以采取集中治理的方法加以控制;混合动力电动汽车在纯电动行驶模式下同样具有零排放的效果,同时由于减少了燃油消耗,二氧化碳排放可降低30%以上。
新能源汽车概论2

第 18 页
2.1.2 纯电动汽车驱动系统的布置形式
➢ 2.前轮驱动方式
第 19 页
2.1.2 纯电动汽车驱动系统的布置形式
➢ 2.前轮驱动方式
第 20 页
2.1.2 纯电动汽车驱动系统的布置形式
➢ 2.前轮驱动方式
第 21 页
2.1.2 纯电动汽车驱动系统的布置形式
➢ 2.前轮驱动方式
第 26 页
2.1.3 纯电动汽车的技术条件
➢ 4.动力性能要求 ➢ 车辆的动力性能应满足以下要求: ➢ (1)30min最高车速。按照GB/T18385-2005《电动汽车动力性能试验
方法》规定的试验方法测量30min最高车速,其值应不低于80km/h; ➢ (2)加速性能。按照GB/T18385-2005《电动汽车动力性能试验方法》
2.1.2 纯电动汽车驱动系统的布置形式
➢ 1.后轮驱动方式
第 14 页
2.1.2 纯电动汽车驱动系统的布置形式
➢ 1.后轮驱动方式
第 15 页
2.1.2 纯电动汽车驱动系统的布置形式
➢ 1.后轮驱动方式
第 16 页
2.1.2 纯电动汽车驱动系统的布置形式
➢ 1.后轮驱动方式
第 17 页
2.1.2 纯电动汽车驱动系统的布置形式
进行操纵稳定性试验,其指标应满足QC/T480的要求。
第 28 页
2.1.3 纯电动汽车的技术条件
➢ 8.可靠性要求 ➢ 车辆的可靠性应满足以下要求: ➢ ( 1 ) 里 程 分 配 。 可 靠 性 行 驶 的 总 里 程 为 15000km , 其 中 强 化 坏 路
2000km,平坦公路6000km,高速公路2000km,工况行驶5000km(工 况按照GB/T19750);可靠性行驶试验前的动力性能试验里程,以及各 试验间的行驶里程等可计入可靠性试验里程。 ➢ (2)故障。整个可靠性试验过程中,整车控制器及总线系统、动力蓄 电池及管理系统、电动机及电动机控制器、车载充电系统(如果有) 等系统和设备不应出现危机人身安全、引起主要总成报废,对周围环 境造成严重危害的故障(致命故障);也不应出现影响行车安全、引 起主要零部件和总成严重损坏或用易损备件和随车工具不能在短时间 内排除的故障(严重故障)。
新能源汽车概论项目二

任务1 新能源汽车类型与结构特征
太阳能电动汽车的主要优点是: a.以光、电代替油,可节约有限的石油资源。白天,太阳能电池把 光能转换为电能自动存储在动力电池中。在晚间或阴雨天,可以利用家 用交流电(220V)进行充电,确保车辆照常行驶。 b.无污染。因为不用燃油,不会排放污染大气的有害气体。 c.无噪声。没有内燃机,行驶时不会听到燃油汽车的轰鸣声。 太阳能电动汽车的缺点是:
驱动车辆的。
(1)电动汽车类型 电动类型的新能源汽车从动力结构的角度可以分为纯电动汽车和混
合动力汽车,同时也包括燃料电池汽车及其他电动类汽车,如太阳能汽
车和超级电容汽车等(图2-1-3)。
任务1 新能源汽车类型与结构特征
①纯电动汽车 纯电动汽车顾名思义就是全部采用电力驱动的汽车,利用驱动电机 来驱动车辆。图2-1-4a)为丰田普锐斯电动概念轿车,图2-1-4b)我们 看到的并非是加油口而是充电插座。
图2-1-1 按油、电比例划分的新能源汽车类型
任务1 新能源汽车类型与结构特征
ICE:纯内燃机驱动的汽车,100%的动力能源来自内燃机输出。 HEV:油电混合动力汽车,通常情况下,电力输出能量占到电力与 内燃机总能量的25%左右。 PHEV:插电式混合动力汽车,因为此类汽车可以通过外部电网获 取电能,电力输出一般较高,占到45%左右。 BEV:纯电动汽车,驱动车辆的动力全部是电能。
任务1 新能源汽车类型与结构特征
一是以电力驱动技术为主的电动汽车;二是在内燃机基础上研发以 替代燃料技术为主的替代燃料汽车,如氢能源汽车、LPG燃料汽车等。 在这里有一点需要特别注意的是,对于燃料电池汽车和太阳能汽车、超 级电容汽车等,实际上也可以归类到电动类型汽车中,主要原因在于此 类汽车的能源最终都是转换成电力的形式存储在汽车或者直接通过电机
新能源汽车概论ppt课件-2024鲜版

电池回收处理难题
废旧电池处理不当可能对环境 造成污染,需要建立完善的回 收处理体系。
技术创新不足
新能源汽车技术仍处于不断发 展和完善阶段,需要持续的技 术创新。
2024/3/28
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未来发展趋势预测及建议
01 02 03 04 05
2024/3/28
提升续航里程 充电设施普及 电池回收利用 技术创新加速 政策扶持持续
长沙市在多条公交线路上投入运营电动公交车, 为市民提供更加环保、舒适的出行体验。
2024/3/28
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网约车领域应用案例
2024/3/28
滴滴出行新能源汽车计划
滴滴出行与多家新能源汽车制造商合作,推动网约车领域的新能 源化进程。
曹操出行绿色出行战略
曹操出行积极布局新能源汽车市场,打造绿色、低碳的出行服务。
整车设计
根据市场需求和消费者偏好,进行新能源汽车的 整车设计。
生产制造
通过现代化的生产线和制造技术,实现新能源汽 车的批量生产。
质量控制
建立完善的质量控制体系,确保生产出的新能源 汽车符合相关标准和要求。
2024/3/28
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下游充电设施建设与运营商
充电设施建设
包括公共充电桩、私人充电桩等不同类型的充电设施建设 。
电池储能系统
电动汽车使用大容量电池组储存电能,为电机驱动 系统提供能量。
能量回收系统
在制动或减速时,电动汽车可将部分能量回收并储 存到电池中,提高能源利用效率。
2024/3/28
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混合动力汽车技术原理
80%
内燃机与电机协同工作
混合动力汽车同时搭载内燃机和 电机,两者协同工作以提供最佳 动力输出和燃油经济性。
《新能源汽车概论》习题及答案

《新能源汽车概论》习题及答案2020-2021学年第二学期新能源汽车概论作业一一、填空题(每小题2分,共20分)1、汽车对()、()以及()的影响是汽车行业无法回避的问题。
2、大城市导致市区大气污染以()为首要污染源。
3、()汽车和()电动汽车在本质上是一种零排放汽车。
4、新能源又称( )能源, 是指传统能源之外的各种能源形式。
5、新能源汽车是指采用非常规的()作为动力来源的汽车。
6、2015年5月19日, 国务院印发的《中国制造2025》里提到()作为重点发展领域。
7、自2010年中央实施新能源汽车补贴政策以来, 补贴额度逐年(),享受补贴的车辆标准逐年()。
8、我国新能源汽车产品准入的专项检验标准,形成了()、()等相关检测评价和产品认证能力。
9、新能源汽车主要分为:()、()、()、()这4种类型。
10、标准规定采用工况法测试的续驶里程应大于()。
二、判断题(每小题2分,共20分)1、电动汽车比同类燃油车辆噪声高。
()2、混合动力电动汽车在纯电动行驶模式下同样具有零排放的效果,也减少了燃油消耗。
()3、丰田普锐斯(Prius),是世界上最早实现批量生产的混合动力汽车。
()4、电动汽车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设,才会有大规模推广的机会。
()5、我国新能源汽车采用的动力电池以磷酸铁锂主。
()6、燃料电池新能源车的补贴标准逐年递增。
()7、电动汽车不用燃油,应该跟老年代步车一样无须驾驶证便可直接上路。
()8、城市微型电动汽车,各项指标符合国家相关条件,可以按照规定申领牌照。
()9、纯电动汽车是国际上最先得到规模化商业应用的产品。
()10、燃料电池汽车的英文是:Pure Electric Vehicle。
()三、单项选择题(每小题2分,共20分)1、以下不属于新能源的是()。
A.太阳能B.风能C.核能D.无烟煤2、以下属于非常规车用燃料的是()。
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二、任务实施
1.任务准备 安全防护:注意人身安全。 工具设备:无。 台架车辆:无。 辅助资料:各种类型的新能源汽车照片、教材、展板。
2. 实施步骤
任务2 新能源汽车电池的类型与应用车型
一 、相关知识 1 动力电池类型特点及应用车型
2
汽车动力电池发展现状
3
新型锂离子电池
(一) 动力电池特点及应用车型 1.动力电池类型 电池是指装有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分 空间,能将化学能转化成电能的装置。在车辆上使用的电池的主要类型如图所示。
此目前市场上氢燃料汽车的应用推广还很少,代表车型为丰田Mirai(如下图)。
(二) 纯电动汽车主流车型 丰田Mirai是一款氢燃料电池车,于
2014年12月15日在日本正式上市。 Mirai使用了液态氢作为动力能源,液 态氢被储存在位于车身后半部分的高压 储氢罐中。 丰田Mirai氢燃料电池汽车
我国企业基于氢燃料电池汽车技术平台, 开发出了一系列氢燃料电池汽车。由上汽 生产的荣威950 氢燃料电池车(右图)最 大的亮点在于其搭载有动力电池和氢燃料 电池双动力源系统。新车行驶以氢燃料电 池为主,动力电池为辅,基于车载的Onboard 充电器,新车可通过市网电力系统 为动力电池充电。 荣威950氢燃料电池汽车
统汽油动力与电驱动结合的混合动力,插电式混合动力驱动原理、驱动单元
与电动车相同,唯一不同的是车上装备有一台发动机。插电式混合动力汽车 的电池相对比较大,可以外部充电,可以用纯电模式行驶,电池电量耗尽后
再以混合动力模式(以内燃机为主)行驶,并适时向动力电池充电(如右图
)。
充电接口
①美国主流车型
②日本主流车型
串联式混合动力系统结构图
并联式混合动力系统有两套驱动系统:传统的内燃机系统和电机驱动系统,大多 ②并联式混合动力 是在传统燃油车的基础上增加电机、电池、控制单元而成,电机与发动机共同驱
动车轮。两个系统既可以同时协调工作,发动机是主动力源,电机可以用来辅助
加速过程中所需的动力。但是,无法仅依靠电机来驱动汽车(如下图)。
电池技术的发展,二者相辅相成,相互促进。 1.正极材料 高比容量、高比功率、高安全性和长循环寿命的正极材料已成为研究开发和产业化的热点,一般应 满足以下条件: ①在要求的充放电电位范围内,与电解液具有良好的相容性。 ②温和的电极过程动力学。 ③可逆性好。 ④在全锂化状态下稳定性好。
从正极材料来看,2015 年全球正极材料的产量达到17万t(包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴铝和 镍钴锰三元材料),我国正极材料产量接近10万t,在镍钴锰和镍钴铝材料的研发和产业化方面已进入 世界前列,可满足动力电池对正极材料的需求,见下表。
③欧洲主流车型
④中国主流车型
通用公司的Volt
丰田普锐斯
宝马530Le
比亚迪-秦
(2)根据结构特点分类 该系统是由发动机驱动发电机,由此产生的电力再用来驱动电动机,从而驱动车 ①串联式混合动力 轮。动力通过串联的方式传输到车轮。由于发动机通过串联方式经过电动机驱动 车轮,该系统被称为串联式混合动力系统(如下图)。
动力电池的类型
2.动力电池特点及应用车型 (1)镍氢电池 镍氢电池主要由氢离子和金属镍合成,每一个单元电池 的额定电压为1.2V。电量储备比镍镉电池多30%,比镍 镉电池更轻,使用寿命也更长,并且对环境无污染。镍 氢电池的缺点是价格比镍镉电池要贵好多,性能比锂电
池要差。
在新能源汽车中,大功率的镍氢电池主要使用在油电混 合动力车辆中,其最有代表性的车辆就是丰田的普锐斯。 普锐斯镍氢动力电池
(2)锂离子电池
目前,锂离子电池主要用于纯电动汽车及插电式混合动力 汽车,但纯电动汽车续航里程相对于常规燃油车较短,动 力电池的成本依然较高,安全性能有待进一步改善与提升 。常见的锂离子电池主要有磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁 锂作为正极材料的锂离子电池。 其他锂离子电池的正极材料还有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂 、三元材料等。 在新能源汽车中,其动力电池采用磷酸铁锂电池的主流车 型为比亚迪,其电池为自主研发生产(右图)。
特斯拉 Model S 和 Model X 纯电动汽车
2.日本主流车型
日本在2011年前拥有世界上最大的纯电动汽车消费群,日产的Leaf和三菱的iMiEV电动 车是纯电动汽车的代表车型。2016款Leaf搭载单体比能量约157W· h/kg 的30kW· h 电池组, 采用峰值功率80kW、最大转矩254N· m 的电机,续航里程达到172kM(如下图所示)。
Dual Power Model 44 Coupe 双动力汽车
1989 年,奥迪推出了Audi Duo 概念车,1997 年 推出的Audi A4 Duo III 是奥迪的第一款量产的 双动力车,如右图。 Audi A4 Duo III 双动力车
1997 年,丰田推出了第一代普锐斯混合动力轿 车,如右图。它的阿特金斯循环汽油机和双电 机动力传动组合是完全创新的,动力系统的燃 料利用效率远远领先普通动力轿车,百公里综 合油耗只有4.9L。 第一代普锐斯混合动力轿车
日产的Leaf 和三菱的iMiEV 电动车
3.欧洲主流车型 欧洲的纯电动汽车以德国产车型为代表。大众E-Golf采用一台峰值功率为85kW电机,0~100km/h加速时间为10.4s,最高车速为140km/h,采用24.2kW· h 锂离子电池组,整车质量
1510kg,续航里程为190km;宝马i3的车身采用全碳纤维材质,锂离子电池组与底盘一体化设计,底盘由 铝合金材质制造,整车质量仅为1255kg,电机峰值功率为125kW,峰值转矩为250N· m,最高车速为
比亚迪E6和北汽EV200纯电动汽车
(三) 氢燃料电池汽车主流车型 氢燃料电池汽车作为一种真正意义上的“零排放,无污染”载运工具,是未来新能源清洁 动力汽车的主要发展方向之一。其结构主要包括: 动力源、电机以及传动系。它与纯电动汽车 相似,只不过动力源不是锂电池,而是采用氢燃料电池。氢燃料电池技术应用还不够成熟,因
动力电池正极材料发展现状
2.负极材料
具备高比容量、高充放电效率、高循环性能以及低成本等特点的负极材料已经成为
在混合动力开发方面,本田则走了另一条相对稳健的道路,它开发以内燃发动机作为主动力、电动机作 为辅助动力的并联式混动系统,简称IMA 系统。它主要以内燃发动机驱动行驶,利用电动机具有的在起 动时产生巨大转矩的特性,在汽车起步、加速等内燃发动机燃料消耗较大时,用电动机辅助驱动来降低 内燃机的油耗。这种混合动力的结构比较简单,只是在动力系统中增加了电动机和电池组,电动机的功 率比较小,在节能效果上不如丰田混联方式混合动力系统。1999 年应用这项技术的Insight 轿车正式上市 ,如下图所示。
2018
新能源汽车概论
任务1 新能源汽车的类型与主流车型
一 、相关知识
(一)混合动力汽车类型及对应的主流车型
混合动力汽车指同时装备两种或两种以上动力来源的车辆,是使用发动机驱动和电力驱动 两种驱动方式的汽车。通常所说的混合动力一般是指油电混合动力,即燃料(汽油、柴油 等)和电能的混合。混合动力汽车的燃油经济性能高,而且行驶性能优越。混合动力汽车 的发动机要使用燃油,而且在起步、加速时,因为有电动机的辅助,所以可以降低油耗。 简单地说,就是与同样大小的汽车相比,燃油费用更低。而且,辅助发动机的电动机可以 在起动的瞬间产生强大的动力,因此,起步、加速更强劲。
能效率下进行工作(如下图)。
混联式混合动力系统结构图
(3)根据混合度的不同分类 根据在混合动力系统中,电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重,也就是常说的混合度的不同,
混合动力系统还可以分为以下四类:
①微混合动力系统 代表的车型是雪铁龙的混合动力版C3 和丰田的混合动力版Vitz。
②轻度混合动力系统 代表车型是通用的混合动力车。
汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电机、电源
和电机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与传统汽车相同。
1.美国主流车型
特斯拉(Tesla),是一家美国电动车及能源公司,主要产品有电动车、太阳能板及储能设备。特斯拉的传 动技术来自AC Propulsion 公司;它的电池采购自松下生产的18 650 电池;它的电机采购自台湾富田电机。 其代表车型是ModelS 和ModelX,如下图所示。
并联式混合动力系统结构图
混联式混合动力系统由发动机、大功率电动机、发电机、动力分配装置和动力控 ③混联式混合动力 制单元(转换器)组成。动力分配装置将发动机产生的动力一部分用来驱动车轮 ,剩下的一部分动力传递给发电机发电,以提供电力给电动机或给蓄电池再充电 。当汽车运行在低转速范围内时,可以仅依靠低速大转矩的电动机驱动汽车,而 当汽车在更高的速度范围内运行时,可以由高效率的发动机来驱动。丰田的混联 式混合动力系统可以在任何驾驶条件下智能地控制发动机和电动机,在最佳的节
1.混合动力汽车的发展 这种汽油机、发电机和电动机串在一起的方
式也称为电传动系统,费迪南·保时捷非常
看好这种电传动机构,他在1900年设计的第 一辆油电混合动力车被广为人知。在第二次
世界大战中他参与竞标的“虎”式坦克方案也
是这种动力结构,如右图所示。
“虎”式坦克
由于制造成本高,电传动技术后来广泛用于 铁路机车和一些船舶的传动系统,其中最著 名的是1918 年服役的美国“新墨西哥”号战
150km/h, 0~100km/h 加速时间7.2s,电池容量为19kW· h,续航里程为160km,如下图所示。
大众E-Golf和宝马i3纯电动汽车
4.中国主流车型 我国生产纯电动汽车的企业较多,但就目前市场销售及技术水平来看,比亚迪及北汽系列纯电动汽车排在前列。比亚 迪E6 整备质量为2380kg,续航里程为400km, 采用82kW· h 锂离子电池组,能耗为19.5kW· h/100km, 0~100km/h 加速 时间为14.62s,最高车速为140km/h。北汽EV160 整备质量为1295kg,续航里程为200km, 采用30.4kW· h 锂离子电池 组,能耗为15kW· h/100km, 0~100km/h 加速时间为13s,最高车速为125km/h,如下图所示。