课件1 - 电动汽车发展

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电动汽车构造与维修
项目一、工作安全与行业发展
书号: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 任课老师: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
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1.1 电动汽车的发展 1.2 电动汽车的轻量化
1.3 电动汽车的网联化、智能化
学习目标
• 1.掌握新能源汽车的发展现状; • 2.掌握节能技术在电动汽车中的运
用现状与发展; • 3. 掌握车联网的定义与车联网的作
用; • 4. 掌握车联网系统的组成与工作原
理; • 5. 掌握自动驾驶的技术路线; • 6. 掌握自动驾驶关键零部件工作原
理; • 7. 掌握车联网通信技术类型; • 8. 掌握车联网大数据采集方法; • 9. 通过课堂交流能够增强人与人之
间的交流沟通技巧。
请思考并说出轻型材料在新能源汽车中使用的意义是什么?
全铝合金车身 碳纤维车身
多元化材料结构优化车身
1.2.1 车身轻量化方法
请探讨并说出车身轻量化方法有哪些?
• 轻量化和小型化不同,它是指同一台车在同样尺寸或同一种车型在同样的汽 缸容量的前提下重量的减轻。
• 在减轻车身自身重量的情况下,既要保持车身原有的性能不受影响,又要保 证车身行驶的安全性、耐撞性、抗振性及舒适性。
1.3.3 智能驾驶关键零部件技术
算法决策。请思考:视觉算法三个阶段每阶段的识别范围是什么?
高强度钢的应用
• 高强度钢在轻量化材料中弹性模量 高、刚性好、耐冲击性好、抗疲劳 强度高等特点。
• 缺点是耐腐蚀性差。 • 选用高强度钢板、减少料厚的办法
来获得更好的碰撞性能和耐久性能, 同时又减少车身重量。
1.2.2 电动汽车车身轻量化材料的应用
先进的制造工艺
• 使用基于新材料加工技术而成的轻 量化结构用材,如采用激光切割、 激光焊接、液压成型、模压成型等 新技术。
智能终端数据处理
1.3.2 智联终端系统的组成
系统整体逻辑层次结构可以分为四个层次,是哪四个层次?
• (1) 感知层: • (2) 通信层: • (3) 业务处理层: • (4) 应用层:
1.3.2 智联终端系统的组成
汽车自主驾驶与人类驾驶员驾驶汽车的主要区别有哪些?
• 自动驾驶侧重于强调驾驶动作是由 机器来完成的,因此所有由机器来 产生驾驶动作的系统都可以称为自 动驾驶,其包括有遥控驾驶、半自 主驾驶和自主驾驶等。
• 请思考:系统具体功能有哪些?
1.3.2 智联终端系统的组成
• 整个系统由智能终端、处理中心、监控中心和其它数据提供中心四部分组成。 智能终端安装于每辆车中,属于后装式设备,由感知模块(GPS接收器、摄像 头、陀螺仪、加速度传感器)、信息处理模块、通信模块(通信模块,RFID无 线射频模块)、报警模块组成。其中GPS接收器通过无线电的方式接收卫星定 位数据,通信网络经移动基站接入Internet。
1.2.1 车身轻量化方法
请探讨并说出车身轻量化生产与设计必须要解决哪些问题?
1.2.2 电动汽车车身轻量化材料的应用
电动汽车车身轻量化材料有哪些材料?
• 复合材料具有密度小、比强度和比刚度较高、耐腐蚀、耐疲劳、易成型、 易修复、节能、抗震、材料稠密性好等特点。
1.2.2 电动汽车车身轻量化材料的应用
1.3.1车联网定义
请思考:无人驾驶是怎么实现的?
1.3.1车联网定义
智能驾驶基本要求
1.3.1车联网定义
无线在智能驾驶中的应用
1.3.1车联网定义
车联网技术与功能概览
1.3.1车联网定义
车联网应用架构案例
1.3.1车联网定义
为实现智能驾驶,车联网综合了哪些电子信息技术?都有哪些不同的作用?
1.2.2 汽车工业面临的能源与环境问题
中国环境大气污染情况分析
1.2.2 汽车工业面临的能源与环境问题
我国新能源汽车技术发展路线
1.2.3 新能源汽车的分类
2011—2020年发展规划明确的新能源汽车范围是哪几种车型? • 新能源汽车包括有:纯电动汽车(包括太阳能汽车)混合动力汽车、燃料电池
• 柴静在她的《穹顶之下》的演说中 阐述了雾霾,根据研究表明,汽车 尾气的污染占比为20-50%,一起 说一说你们的看法。
实训1:调查节能技术在车辆中的使用情况
总结,探讨、交流、评价
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1.1 电动汽车的发展 1.2 电动汽车的轻量化
1.3 电动汽车的网联化、智能化
1.2.1 车身轻量化方法
串联式混合动力汽车动力系统流程
1.2.3 新能源汽车的分类
典型的并联混合动力汽车动力传动 • 请思考并简述并联混合动力汽车动力传动传递的过程。
1.2.3 新能源汽车的分类
典型的混联式混合动力电动汽车动力传动 • 请思考并简述混联式混合动力电动汽车动力传动传递的过程。
1.2.3 新能源汽车的分类
• 1912年靠电力驱动的汽车逐步退 出市场。
• 进入90年代,纯电动汽车重新回归 • 2006年Tesla发布Roadster跑车代
表了电动汽车的真正回归。
Roadster
1.2.2 汽车工业面临的能源与环境问题
中国“三纵三横”长远计划的出台
• 请思考:“三纵三横”分别指的是 什么?
• “十五”期间,国家设立了电动汽 车重大科技专项,专项确定了“三 纵三横”的研发布局
• 思考:在现有的传统燃油动力技术基础上可以改进的措施主要有哪些方面? 如何保证在降低车身的重量之后的行驶稳定性能。
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1.1 电动汽车的发展 1.2 电动汽车的轻量化
1.3 电动汽车的网联化、智能化
1.3.1车联网定义
请思考:智能驾驶在我们的生活与驾驶中改变了什么?
1.3.1车联网定义
请简述:什么是车联网?
• 科学还不具备使机器具有同人类一样智慧的能力,决策和对错综复杂的行驶 环境的感知和理解能力是制约自主驾驶技术的两个瓶颈。
1.3.2 智联终端系统的组成
世界各国智能驾驶技术发展
1.3.2 智联终端系统的组成
请说说谷歌智能驾驶的技术理念有哪些? • 当前有关自动驾驶的技术路线主要有两条:一个以谷歌为代表,以高精度地
燃料电池电动汽车是指动力系统主要由燃料电池发动机、燃料箱(氢瓶)、 电机、动力蓄电池等组成,采用燃料电池发电作为主要能量源,利用燃料电 池,将燃料中的化学能直接转化为电能实现动力驱动的新型汽车。 燃料电池的主要构成组件为:电极、电解质隔膜与集电器等。请说说燃料电 池的工作原理和电极、电解质隔膜与集电器的作用是什么?
1.1.1 电动汽车安全简述
学习导入
问题:为什么要发展包括电能驱动在内的新能源汽车? • CO2排放量是气候变暖的主要原因,以中国为例,CO2的排放量占了全球
排放量的21%,美国20%,在环境方面,调查研究表明,平均而言大气污 染的42%来源于交通运输。 • 电动汽车自问世以来可以分为纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)、燃 料电池汽车 (FCEV)。
• 连续挤压变截面型材、内高压成形 (液压胀形)、半固态成形、金属 基复合材料板、激光拼焊板成形等 以达到轻量化目的。
• 主要包括:结构设计技术、材料科 学技术及制造工艺技术。
实训1:分析实训车辆节能优化措施
现场观察并分析车辆的节能优化措施
• 查看车间的实训车辆,指出车辆的节能技术上都在哪些地方采取了节能优 化措施。
Battery electrical vehicle
Hybrid-Electric Vehicle
Fuel Cell Electric Vehicle
1.1.1 电动汽车安全简述
请探讨:电动汽车比较传统燃油汽车有哪些优势?
1.1.1 电动汽车安全简述
请探讨:电动汽车比较传统燃油汽车在结构上有哪些不同?
1.2.1 新能源汽车技术的发展历史
电磁感应定律的发现,
• 早在1831年法拉第(Michael Faraday)发现了电磁感应定律, 从而促进了电动机和发电机的发展, 使电力交通成为可能;1833年到 1834年,法拉第从实验得出了电 解定律,这是电荷不连续性的最早 的有力证据。法拉第提出了场的概 念,他反对超距作用的说法,设想 带电体、磁体周围空间存在一种物 质,起到传递电、磁力的作用,他 把这种物质称为电场、磁场。 1852年,他引入了电力线(即电场 线)、磁力线(即磁感线)的概念,并 用铁粉显示了磁棒周围的磁力线形 状。场的概念和力线的模型,对当 时的传统观念是一个重大的突破。
1.2.1 新能源汽车技术的发展历史
电动汽车的发明
• 美国人托马斯·达文波特Thomas Davenport于1834年制造出第一 辆直流电机驱动的电动搭载不可再 充电电池的三轮纯电动汽车
• 1899年,德国人波尔舍发明了一 台轮毂电动机,以替代当时在汽车 上普遍使用的链条传动。随后开发 了Lohner~Porsche电动车,该车 采用铅酸蓄电池作为动力源,由前 轮内的轮毂电动机直接驱动,这也 是第一部以保时捷命名的汽车。
1.3.3 智能驾驶关键零部件技术
请思考:激光雷达有哪些工作特征?
图 9-11激光激雷光达工雷作达原工理作图原理图
图 9-1激2 光激雷达光3雷D点达云3示D意点图云示意图
1.3.3 智能驾驶关键零部件技术
请思考:摄像头类型有哪些?有哪些技术特征?
1.3.3 智能驾驶关键零部件技术
请思考:红外夜视有哪些技术特征?
燃料电池电堆的原理
1.2.3 新能源汽车的分类
燃料电池动力系统
燃料电池电堆
冷却系统 电驱动系统
燃料电池 附件系统
功率分配单元
锂离子 电池系 统
高压储氢系统
1.2.3 新能源汽车的分类
DCDC与燃料电池的输出控制 • 燃料电池混合动力有燃料电池和动力电池两个动力源,需要考虑整车需求
功率在各个动力源之间的分配问题,即能量管Βιβλιοθήκη Baidu问题。
图为核心研发无人驾驶,然后再辅以激光雷达3D扫描技术。
智能驾驶重要零部件的组成与位置
1.3.2 智联终端系统的组成
世界各大公司智能驾驶技术路线
1.3.2 智联终端系统的组成
ADAS技术说明
1.3.2 智联终端系统的组成
1.3.3 智能驾驶关键零部件技术
请思考:毫米波雷达有哪些工作特征?
• 智能驾驶利用安装于车上的各种传 感器(摄像头、雷达、激光和超声 波等),收集车内外的环境数据, 进行静、动态物体的辨识、侦测与 追踪从而能够让驾驶者在最快的时 间察觉可能发生的危险,从而提高 安全性。
• 自主驾驶特指综合利用自身所具有 的感知、决策和操纵能力,独立地 进行汽车驾驶工作,而不需要人类 帮助。
• 一个理想的汽车自主驾驶系统应该 像人类驾驶员一样,能对车辆运动 及环境变化做出实时的判断,实时 地改变车辆运动,完成车辆驾驶任 务。
1.3.2 智联终端系统的组成
自主驾驶系统要完全替代人类驾驶员还面临着很多困难,有哪些技术瓶口?
实训1:调查节能技术在车辆中的使用情况
网络调查
• 使用手机或电脑通过网络查找列出 全球为了减少废气的污染,都有哪 些汽车使用了节能技术。请将车辆 的出现的时间、品牌、型号、产地 一一列明。
• 通过网络查找列出全球为了减少废 气的污染,都有哪些汽车使用了节 能技术。请将车辆的出现的时间、 品牌、型号、产地一一列明。
• 车联网需要综合现有的电子信息技 术,将每一辆汽车作为一个信息源, 通过无线通信手段连接到网络中, 进而实现对全国范围内车辆的统一 管理。
1.3.1车联网定义
程序运行空间概念的实现条件有哪些?
智能驾驶车辆软件模块逻辑架构图
1.3.1车联网定义
• 车载智能终端能够精确感知自身状态和行车环境信息,一方面通过网络将这 些感知的信息上传,为云处理平台提供实际数据,保证云处理平台服务的正 确性,另一方面通过网络获取其它车辆信息、路况信息和天气信息。
混联的类型了解
单轴联合式并联混合动力
功率分流式混联式混合动力汽车
开关式混联式混合动力汽车
串联混合动力电动汽车的结构
1.2.3 新能源汽车的分类
混合动力的代表作
1.2.3 新能源汽车的分类
纯电动汽车,是以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶。
1.2.3 新能源汽车的分类
典型的纯电动汽车
1.2.3 新能源汽车的分类
汽车、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等。
1.2.3 新能源汽车的分类
新能源汽车
混合动力 电动汽车
燃料电池电动汽 车
纯电动汽 车
天然气汽车
1.2.3 新能源汽车的分类
混合动力电动汽车有哪几种类型?
1.2.3 新能源汽车的分类
串联式混合动力汽车动力系统 • 请思考并简述串联式混合动力汽车动力传递的过程。
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