电动汽车概述

电动汽车发展的背景
• 汽车工业的发展带来的问题 • 汽车工业的发展给我们的生产生活提供便利，促进了经济
的发展。于此同时也给我们的生活带来了严重的问题。 • 汽车工业的发展引发的能源、环境和气候变化等问题引起
了国家和社会的广泛关注。
电动汽车发展的背景
• 汽车发展带来的能源问题 • 能源是国家重要的战略物资，从全球的能源结构来看，石
• 全球各大知名汽车厂商（通用、丰田、现代、大众等）都 投入大量资金和技术到新能源汽车的研发和制造当中，其 中包括燃料电池汽车、纯电动汽车、混合动力汽车、氢能 汽车、太阳能汽车等。
• 近年来，电动汽车已被世界公认为 21 世纪汽车工业改造 和发展的主要方向。
电动车技术优点
• 从环保的角度来看，电动汽车是接近零排放的市区交通工 具，即使涉及发电厂增加的排气,总量上看，它也将使空 气污染大大减少。
油占主导，石油面临供应短缺。根据已探明的世界石油总 储量估计，全世界的石油资源仅能供人类充分使用 43 年 左右，而且世界范围内的石油产量已在 2010 年前后达到 峰值。 • 在能源问题方面，汽车是能源消费的大户，据美国《商业 周刊》报道，目前美国每天消耗的 2000 万桶石油中，2/3 用在了汽车上，随着全世界汽车保有量的急剧增长，汽车 的能源消费与有限的石油资源供应的矛盾日益突出。
传统汽车与电动汽车的比较 •
• 电机是电磁能量转换装置。电磁场是保守场，理想 的电磁转换不消耗能量。
传统汽车与电动汽车的比较
电动汽车的技术可行性
• 由于电机技术、电池技 术、计算机和控制技术的 发展，相对于燃油汽车， 电动汽车不仅仅具有环保 性能上的优势，而且其操 纵性、平顺性、安全性甚 至动力性都能达到或超越。
混合动力电动汽车
• 混合动力汽车指能够至少从下述两类车载储存的能量中获 得动力的汽车。 —可消耗的燃料； —可再充的电能/能量储存装置。
• 通常指在传统的内燃机汽车基础上增加一套由驱动电机和 动力蓄电池组成的辅助动力系统，由其其进行功率的平衡、 耦合以及能量的再生与存储等，从而降低油耗和污染物的 排放。
• 从能源的角度来看，电动汽车将使能源的利用多元化（例 如可使用各种再生能源）和高效化，达到能源的可靠、均 衡和无污染地利用的目的
• 在改善交通安全和道路使用方面，电动汽车更容易实现智 能化。 电动汽车的发展将使集中考虑能源、环保和交通 成为可能，而且，它对于促进高科技的发展、新兴工业的 兴起以及经济的发展将产生深远的影响。
1.2 电动汽车的定义和分类
• 电动汽车是指以车载电源为能量源，全部或者部分由 电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的 车辆。
• 按照目前的技术状态和车辆驱动 • 原理的不同，一般将电动汽车 • 划分为: • 纯电动汽车(BEV，或EV)、 • 混合动力汽车(HEV)、 • 燃料电池汽车(FCEV)。
第一章 电动汽车概述
➢ 本章主要内容： ➢ 电动汽车发展的背景； ➢ 电动汽车的定义和分类 ➢ 电动汽车的特点 ➢ 电动汽车发展历史 ➢ 电动汽车发展的关键技术
电动汽车发展的背景
• 汽车工业的发展 • 世界人口和汽车的增长趋势如图所示，今后15年，世界
人口将由70亿增加到80亿。 汽车产量将由1亿突破12亿大 关。 每七个人中就有一个人拥有一辆汽车。
电动汽车技术
电动汽车技术
• 本课程教学安排 • 课程性质：系定选修课 • 总计学时：32/2 • 教学形式：课堂理论教学 • 成绩构成：期末考试占70%；平时成绩占30%。
本课程主要内容
• 第一章 电动汽车概述 • 第二章 整车行驶工况与性能匹配 • 第三章 电动汽车能源系统 • 第四章 电动汽车的电机驱动系统 • 第五章 电动汽车电气系统 • 第六章 纯电动车辆 • 第七章 混合动力电动汽车 • 第八章 电动汽车的整车控制和电动化部件 • 第九章 充电装置与基础设施
纯电动汽车
• 纯电动汽车又名蓄电池电动汽车，是指完全由动力蓄电池 提供电力驱动的电动车 。其动力系统主要有蓄电池、驱 动电机及其控制系统。
纯电动汽车的特点
• 由于它的唯一能源为蓄电池，所以具有高效，节能，低噪 音等特点，对于解决当今传统汽车所带来的污染环境和能 源短缺的问题具有非常重要的意义。
混合动力电动汽车
• 有三个驱动装置，发 动机，发电机，电动机， 该种混合方式的车辆效率 较低。
并联式
• 并联式混合动力汽车（PHEV）：车辆的驱动力由电动机及 发动机同时或单独供给的混合动力(电动)汽车。结构特点是 并联式驱动系统可以单独使用发动机或电动机作为动力源， 也可以同时使用电动机和发动机作为动力源驱动汽车行驶。
电动汽车发展的背景
• 汽车发展带来的环境问题 • 主要表现在三个方面，空气质量，热岛效应，噪声污染。 • 我国大城市60%的CO、50%的NOx、30%的CH污染均来
源于机动车的尾气排放。城市中80%的噪音污染由交通车 辆造成，我国有56个城市的交通噪音平均达到74dB，远 远超过国家规定的标准。机动车尾气排放集聚引起的“热 岛效应”已导致城市温度平均升高2~4℃。
电动汽车发展wk.baidu.com背景
• 汽车工业的发展带来的气候变化的问题 • 世界石油能源消耗所产生的温室气体排放持续增长，导
致了全球气候变化严重危及生态安全。未来经济发展还 面临控制CO2 排放量的巨大压力。温室气体排放无疑成 为汽车工业发展的又一重大问题。
二氧化碳排放与温室效应
电动汽车的发展应运而生
• 面临能源枯竭、大气污染和气候变化的多重威胁，包括美 国、日本和欧洲在内汽车发达国家，投入大量精力研究电 控技术和代用燃料技术，相继制定出日益严格的燃油消耗 和汽车排放的法规。在一定程度上改善了汽车发动机的经 济性和排放性。而传统汽车由于发动机自身技术的局限难 以满足这些法规的要求，它们率先对新能源汽车进行了研 究。
混合动力电动汽车分类
• 按照动力耦合方式的不同，混合动力电动汽车可分为串联 式、并联式、混联式和插电式等几种类型。
串联式
• 车辆的驱动力只来源 于电动机的混合动力(电 动)汽车。结构特点是发 动机带动发电机发电，电 能通过电机控制器输送给 电动机，由电动机驱动汽 车行驶。另外，动力电池 也可以单独向电动机提供 电能驱动汽车行驶。