课题一 新能源汽车概述

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如图1-24所示， 该结构也为串联式混合动力结构。
（2）前照灯的结构
前照灯的光学系统包括灯泡、反射镜和配光镜三部分。 目前，汽车前照灯灯泡主要有充气灯泡、卤钨灯泡和发光二极大灯、氙气大 灯。
（3）前照灯的防炫
为了避免前照灯的炫目，并保持良好的路面照明，在现代汽车上，前照灯灯 泡一般有两根灯丝。一根灯丝作为远光，光度较强，灯丝放在反射镜的焦点上； 另一根灯丝作为近光，光度较弱，位于焦点的上方和前方。当夜行无迎面来车时 可接通远光灯丝，使光束射向远方，便于提高车速。当两车相遇时，接通近光灯 丝，使光束倾向路面，从而避免迎面来车驾驶员的炫目，并使车前50 m 以内的 路面比较清晰。
四、气体燃料汽车
1. 天然气汽车
天然气汽车是指以天然气作为燃料的汽车。按照所使用天然气燃料状态的不 同，天然气汽车可以分为压缩天然气（CNG）汽车和液化天然气（LNG）汽车。
2. 液化石油气汽车
以液化石油气为燃料的汽车称为液化石油气汽车。液化石油气汽车和天然气 汽车结构类似，也是增加了一套燃气供给系统。
3. 生物燃料汽车
生物燃料是指生物资源生产的醇类燃料和生物柴油等，它可以替代由石油制 取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。生物燃料汽车就是以生物 燃料为能源的汽车。
4. 氢燃料汽车
氢燃料汽车是在传统内燃机 的基础上加以修改后可以直接用 氢为燃料燃烧而产生动力的汽车 如图1-25所示，是一种真正实现 零排放的交通工具，排放出的是 纯净水，具有无污染、零排放、 储量丰富等优势，因此，氢动力 汽车是传统汽车最锂想的替代方 案。
任务三 新能源汽车发展现状
一、国内新能源汽车发展现状
1. 我国发展节能与新能源汽车的基础
我国发展新能源汽车，是应对节能减排重大挑战的需要，同时也是汽车产业 跨越式发展和提升国际竞争力的需要。欧美日这些国家，都把新能源汽车作为战 略制高点来考虑，国家投入力量加强产业的发展。我国传统汽车领域和国外相比 还比较落后，但在新能源汽车方面，我们和发达国家是站在同一个起跑线上，说 法较多的是“弯道超车”，我们有机会在新能源汽车领域与西方发达国家在一个 平衡的层面上创新。
任务二 新能源汽车简介
一、纯电动汽车
1. 纯电动汽车类型
（1）用纯电池作为动力源的纯电动汽车
用单一蓄电池作为动力源的纯电动汽车，只装置了蓄电池组，它的电力和 动力传输系统如图1-10所示。
（2）装有辅助动力源的纯电动汽车
装有辅助动力源的纯电动汽车的电力和动力传输系统如图1-11所示。
2. 纯电动汽车的结构原锂
⑤ 上汽集团 上汽集团提供了1125辆新能源汽 车，其中混合动力汽车比例最大，混 合动力大巴150辆，混合动力出租车 350辆，如图1-36所示。 2015广州车展上汽荣威官方宣布 旗下荣威550 PLUG-IN正式更名为 “荣威E550”以下都称作荣威E550， 如图1-37所示。
⑥ 比亚迪汽车公司 比亚迪代表车型是F3DM双模电动汽车和纯电动汽车E6（如图1-40所示）。 比亚迪的“王朝系列”发展的轰轰烈烈，如图1-41。
③ 一汽集团 一汽集团还开发了奔腾B70和B50全混合动力汽车（如图1-32所示），它 们采用双电机全混合结构，具备混合动力所有功能（发动机怠速停机、纯电动、 发动机单独驱动、联合驱动、串联驱动、制动能量回收），节油达到42%，排 放优于国Ⅲ标准。奔腾B50混合动力汽车还具备插拔式可外接充电功能， 40km/h等速工况下纯电动续驶里程达到60km。
二、新能源汽车的定义
新能源汽车的定义在不同国家其称谓也有所不同，在日本通常称为 “低公害汽车”。2001年日本国土交通省、环境省和经济产业省制定了 “低公害车开发普及行动计划”。该计划所指的低公害车包括5类：以天 然气为燃料的汽车、混合动力汽车、电动汽车、以甲醇为燃料的汽车、排 污和效率限制标准严格的清洁汽油汽车。在美国，新能源汽车通常只指 “代用燃料汽车”。
（2）新能源汽车的示范推广
① 各地补贴政策 购车补贴方面 充电设施补贴 用车补贴 ② 新能源汽车基础设施的建设 分区域建设 分场所建设
⑨ 北汽汽车公司 连续四年北汽蝉联国内新能源汽车销售冠军，北汽新能源2015年销售20129 辆，达到366%的同比增长。2016年截止到9月末，其销量也已累计销售30162辆。 其中，EU260(如图1-50、图1-51所示)上市以来更持续热销，成为9月中国新能源 乘用车市场的销量冠军。
⑩ 众泰汽车公司 2016年1月，云100交棒给其升级款众泰云100S（如图1-52所示），众泰云 100S也成为“云二代”。
2. 我国新能源汽车发展计划
（1）电动汽车重大科技专项
（2）节能与新能源汽车
该项目的总体布局是建立以燃料电池汽车、混合动力汽车和纯电动汽车动力 系统技术平台为“三纵”，以燃料电池和动力蓄电池技术、电驱动系统技术及共 性基础技术为“三横”的电动汽车“三纵三横”的研发布局，如图1-28所示。
（3）电动汽车关键技术与系统集成
3. 我国新能源汽
（1）政策背景 （2）政策条件 （3）中央政府的支持政策
4. 我国新能源汽车产业发展近况
（1）国内主要新能源汽车企业
① 福田汽车公司 2016年9月4日至5日，G20峰会期间，福田欧辉80台“智蓝-BJ6127混合 动力客车”如图1-29所示，作为会议唯一官方指定的摆渡用车，为与会的各 国政要和全球的官方媒体提供“绿色出行”的品质服务保障。
混联式混合动力电动汽车动力流程如图1-21所示。
三、燃料电池汽车
1. 燃料电池汽车的类型
（1）按燃料特点划分 （2）按燃料氢的存储方式划分
2. 燃料电池电动汽车的结构原理
（1）纯燃料电池驱动（PFC）的FCEV
纯燃料电池驱动的电动汽车只有燃料电池一个动力源，汽车的所有功率负荷 都由燃料电施承担。纯燃料电池驱动的电动汽车的动力系统如图1-22所示。
（2）并联式混合动力电动汽车
并联式混合动力电动汽车系统结构如图1-17所示。 并联式驱动系统的动力流程如图1-18所示。
并联式混合动力电动汽车的驱动方式，如图1-19所示。 ① 驱动力合成式 ② 转矩合成式（双轴式和单轴式） ③ 转速合成式
（3）混联式混合动力电动汽车
混联式驱动系统是串联Hale Waihona Puke Baidu与并联式的综合，其系统结构如图1-20所示。
柴油-压缩天然气双燃料汽车、柴油一液化石油气双燃料汽车等。（双燃 料汽车如图1-7所示）
3. 生物燃料汽车
燃用生物燃料或燃用接有生物燃料的汽车称为生物燃料汽车，与传统汽车 相比，生物燃料汽车结构上无重大改动，但排放总体上较低，如乙醇燃料汽车 和生物柴油汽车等，如图1-8所示。
4. 氢燃料汽车
氢燃料汽车是指以氢为主要能量驱动的汽车（如图1-9所示）。
（1）纯电动汽车的结构 （2）纯电动汽车的原锂
电力驱动控制系统的组成与工作原锂如图1-12所示，
3. 纯电动汽车的模块
（1）车载电源模块
（2）辅助模块 （3）电力驱动主模块
4. 纯电动汽车驱动系统布置形式
常见的驱动系统布置形式如图1-13所示。
（1）传统的驱动模式
（2）电动机-驱动桥组合式驱动模式
（3）电动机-驱动桥整体式驱动模式 （4）轮毂电动机驱动模式
二、混合动力汽车
1. 混合动力电动汽车的类型
（1）按照动力系统结构形式划分 （2）按照混合度划分
（3）按照外接充电能力划分
（4）按照行驶模式的选择方式划分 （5）按照车辆用途划分 （6）按照与发动机混合的可再充电能量储存系统划分
2. 混合动力汽车的结构原锂
一汽集团还研发了E - wing与E- coo两款纯电动仿生概念车如图1-33所 示。E- wing具有家用充电和快速充电两种充电模式，采用了单体自适应电量 平衡技术。E - coo以狮子为仿生原型，具备整车动力与安全控制、能量分配 与管理、故障诊断等控制功能。
④ 东风汽车公司 2016北京车展，东风风神A60EV纯电动车亮相（如图1-34所示），东 风公司新能源车战略布局的又一款新车型——东风俊风ER30纯电动轿车在 襄阳下线（如图1-35）。
三、新能源汽车的分类
1. 电动汽车
电动汽车包括纯电动汽车、混合 动力电动汽车和燃料电池电动汽车。 纯电动汽车是指以电池为储能单元， 以电动机为驱动系统的汽车（如图1-3 所示）；混合动力电动汽车是指同时 装备两种动力源----热动力源（由传统 的汽油机或者柴油机产生）与电动力 源（电池与电动机）的汽车（混合动 力汽车HEV的主要组成包括发动机、 电动机和电池）（如图1-4所示）；燃 料电池电动汽车是指采用燃料电池作 为电源的电动汽车（如图1-5所示）。
一、燃油汽车面临的问题
1. 汽车与能源
汽车消赞的快速增长导致石油消耗快速增加。有资料显示，我国汽油 消耗主要是汽车，我国历年汽车产销量如图1-2所示。
2. 汽车与环境
通常，汽车排放的污染物以及与交通源相关的主要污染物有：一氧化 碳、氮氧化合物、碳氢化合物和微粒等。这些一次污染物还会通过大气化 学反应生成光化学烟雾、酸雨等二次污染。随着机动车保有量的持续增长， 我国机动车污染物排放总量持续攀升。
国际电子技术委员会对混合动力车辆的定义为，在特定的工作条件下， 可以从两种或两种以上的能量存储器、能量源或能量转化器中获取驱动能量 的汽车，其中至少一种存储器或转化器要安装在汽车上如图1-14所示。
（1）串联式混合动力电动汽车
串联式混合动力电动汽车系统结构如图1-15所示。
动力流程如图1-16所示。
② 长安汽车公司 长安汽车已经在2014年2 推出了逸动EV系列电动车如图 1-30所示，在2015年4月的上 海车展上发表了逸动PHEV混动 车，而研发的电动商用车和物 流车已经形成了量产。 2016年10月上市的长安汽 车奔奔EV（如图1-31所示）， 为每日行驶不足50公里、单人 驾驶、上班通勤代步，而这一 款小型、低耗、低价的电动车 将会成为这一市场被忽略的产 品线，奔奔EV电动车就是为了 这一市场。
⑦ 吉利汽车公司 吉利汽车前期将基于帝豪推出EV/HEV/PHEV版本车型如图1-44所示，这三种 动力系统后期会被广泛应用到其他产品之上。
⑧ 奇瑞汽车公司 2014年年底,奇瑞发布了纯电动车-奇瑞eQ（如图1-45所示），奇瑞eQ配备 的是锂离子电池如图1-46所示。 2015年上海车展上奇瑞艾瑞泽7 PHEV正式发布，其将作为奇瑞首款插电式混 合动力车型出现艾瑞泽7 PHEV定位为插电式混动紧凑型轿车，单凭电动机驱动， 续航里程为50km，综合百公里油耗仅为2.0L。如图1-47、图1-48所示。
课题一 新能源汽车概述
学习任务
1.解燃油汽车面临的问题。 2.掌握新能源汽车的定义。 3.掌握新能源汽车的分类。 4.了解新能源汽车的结构原理。
5.熟悉新能源汽车的发展现状。
技能要求
1.能够描述各电池的机构组成；
2.能够描述各电池的工作原理；
3.能够分析各电池的放电特性。
任务一 新能源汽车基础知识
（2）燃料电池与辅助电池联合驱动（FC＋B）的FCEV
纯燃料电池驱动的电动汽车只有燃料电池一个动力源，汽车的所有功率负荷 都由燃料电施承担。纯燃料电池驱动的电动汽车的动力系统如图1-22所示。
（3）燃料电池与超级电容联台驱动（FC＋C）的FCEV
（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. 气体燃料汽车
气体燃料汽车是指利用可燃气体作为能源驱动的汽车。汽车的气体代用燃 料种类很多，常见的有天然气和液化石油气。根据汽车使用可燃气体的形态不 同，燃料可分为3种，即压缩天然气，主要成分为甲烷；液化天然气，主要成 分为甲烷经深度冷冻液化；液化石油气，主要成分是丙烷和丁烷的混合物。 汽油/压缩天然气两用燃料汽车、汽油/液化石油气两用燃料汽车等（如图 1-6所示）
五、 太阳能汽车
太阳能汽车是利用太阳能电池将太阳能转换为电能，并利用该电能作为能源 驱动行驶的汽车如图1-27所示，它是电动汽车的一种。太阳能汽车主要由太阳能 电池组、向日自动跟踪器、驱动系统、控制器、机械系统等组成。
1. 太阳能电池组 2. 向日自动跟踪器
3. 驱动系统
4. 控制器
5. 机械系统