8.2爱上新能源（课件）《汽车文化》同步教学（化学工业出版社）

汽车文化 8.2爱上新能源 任务二 爱上新能源 1.氢能源汽车 氢能源汽车是在现有的发动机基础上加以改造（图8-53），从氢气（或其他辅助燃料）和空气的混合燃烧产生能量，从而获得汽车动力。氢能源汽车发动机具备无污染、低排放等优点外，也有一些缺点：氢燃料成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照技术条件来说非常困难，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，氢气的提取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，因此氢气必须在解决降低生产成本和储存运输等难题后，才能决定氢能源汽车的发展前景。 任务二 爱上新能源 图8-53 氢能源汽车 任务二 爱上新能源 2.太阳能汽车 太阳能汽车是一种利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能，再利用电动机驱动汽车的一种新能源汽车。在光照强度比较好的情况下，太阳能电池吸收的太阳能通过光能转化而来的电流可以直接或者协同蓄电池同时供电来驱动汽车电动机，或 将多余的能量储存在蓄电池中以便在阳光不足的环境下利用。相比于传统热机驱动的汽车，太阳能汽车无须加注燃料，是真正意义的节能汽车，也无需向大气种排放废气，真正做到了零排放。 任务二 爱上新能源 汉能全太阳能动力汽车直接利用太阳能发电（图8-54），颠覆传统电动汽车依赖充电桩的充电方式。采用全球最高转化率达31.6%的砷化镓薄膜太阳能芯片，根据不同用户需求定制3.5-7.5m²柔性薄膜组件。充足光照5-6h后，日均发电量8-10度，日均行驶约80km，年均行驶20000km以上，最大续航能 力达350km。颠覆传统电动汽车 “续航里程”的概念，汽车中短 途“不插电无限行驶”成为可能。 图8-54太阳能动力汽车 任务二 爱上新能源 3.混合动力汽车 混合动力汽车指同时装备两种动力源——热动力源(汽油机或柴油机)和电动力源(电池与电动机)的汽车。在混合动力汽车上使用电动机，使动力系统可以按照整车的实际工况要求灵活操控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗和排放。现在大部分的混合动力汽车是在传统的发动机汽车上增加蓄电池组作为电能存储装置，通过电动机将电能转化为机械能。 （一）混合动力汽车类型 目前我们通常将混合动力汽车的动力系统分为：串联式混合动力结构，并联式 混合动力结构和混联式混合动力结构。 任务二 爱上新能源 （1） 串联式混合动力结构（SHEV，图8-55) 内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由 电池传输给电动机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。电池在发电 机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交中应用比较多，雪佛兰蓝驱沃蓝达（图8-56）也是采用串联式混合动力结构，发动机不提供动力输出，只给发电机进行充电，由电动机驱动汽车前进。 任务二 爱上新能源 图8-55 串联式混合动力结构 图8-56 雪佛兰蓝驱沃蓝达 任务二 爱上新能源 （2）并联式混合动力结构（PHEV，图8-57） 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动机驱动系统。两个系统既可同时协调工作，也可以单独工作以驱动汽车，在各种车型上都有应 用。这种动力系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况，该方式 简单、成本低。比亚迪秦（图8-58）就是采用并联式混动，发动机和电动机可以单独驱动汽车或者并联驱动。 任务二 爱上新能源 图8-57 并联式混合动力结构 图8-58比亚迪秦并联式混动 任务二 爱上新能源 （3）混联式混合动力结构(CHEV，图8-59) 混联式混合动力系统的内燃机系统和电动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统，或采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。发动机还可以在与电动机共同工作时对电池组进行充电。与并联式相比，混联式可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电动机的运转。混联式控制方便、系统复杂、成本高。 任务二 爱上新能源 图8-59混联式混合动力结构 图8-60丰田普锐斯 丰田普锐斯（图8-60）第二代配备有功率为57Kw，最大扭矩为115N·m的1.5L发动机，整备质量1345kg，承载质量1745kg，动力电池采用镍氢电池，其容量为1.3kwh左右,电动机的峰值功率为30kW。 任务二 爱上新能源 （4）插电式混合动力汽车 插电式混合动力汽车是在混联基础上（图8-61）可外部充电的新型混合动力汽车。其驱动原理、驱动单元与混联式机构一样，可用纯电模式行驶，电池电量耗尽后再以混合动力模式 （以内燃机为主）行驶，并适时向电池充电。 荣威ei6（图8-62）搭载了一套由1.0T发动机、ISG启动发电一体机、驱动电机、电池组构成的插电式混动系统，其综合最大输出功率为167.