第8章 新能源汽车及智能汽车（课件）-《汽车文化》同步教学（人民邮电版）

第8章 新能源汽车及智能汽车 8.1 新能源汽车 8.2 智能汽车 复习思考题思考与练习 学习目标  了解新能源汽车的类型  了解电动汽车的种类  了解混合动力汽车的特点  了解串联式与并联式混合动力汽车的特点  了解智能汽车 8.1 新能源汽车 8.1.1 电动汽车 8.1.2 太阳能汽车 8.1.3 醇燃料汽车 8.1.4 燃气汽车 新能源汽车主要有电动汽车、燃气汽车、太阳能汽车、醇燃料汽车等。 8.1.1 电动汽车 现代电动汽车是全部或部分由电能驱动电动机作为动力系统的汽车，它包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车3种类型。 （1）电动汽车的组成。 电动汽车由电力驱动及控制系统、驱动力传动系统等组成。 电力驱动及控制系统是汽车的核心，也是区别于内燃机汽车最大的不同点。 电力驱动及控制系统由电源、驱动电动机和电动机的调速控制装置等组成。 电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。 1．纯电动汽车 （2）电动汽车的特点。 ① 无污染，噪声低。 ② 能源效率高，多样化。 ③ 结构简单，使用维护方便。 ④ 动力电源使用成本高，续驶里程短。 （1）混合动力汽车的组成。 混合动力汽车由小排量燃油发动机、发电机、电池组、驱动电动机、控制器和电器设备等组成。 图8-1所示为混合动力汽车的基本组成。 2．混合动力汽车 图8-1 混合动力汽车组成 （2）混合动力汽车的工作特点。 在日常行驶过程中，电脑根据实际情况选择最佳油—电工作模式工作。 在市区慢速行驶时，靠电动机提供动力，停车等待时甚至连电动机也停止工作，不消耗动力，而电动机起动快、扭矩大的优点正适合城市走走停停的使用。 只有在蓄电池快耗尽时发电机才会工作，但此时发动机只为蓄电池充电，燃油消耗特别少。 在高速公路巡航行驶时，系统会关闭电动机只选择发动机工作。 此时发动机处于连续工作状态，燃油经济性最佳，加上混合动力选用的发动机是小排量，所以比一般汽油更省油。 加速时电动机与发动机联合工作，加速性能相当出色。 当踩下制动踏板进行减速时，系统会把多余的动能转化为电能储存到蓄电池中。 （3）混合动力汽车的优点。 发动机持续工作时间长，动力性好，而电动机无污染、低噪声，二者可取长补短，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放可改善30%以上。 （4）混合动力汽车的类型。 混合动力汽车按照能量合成的形式主要分为串联式、并联式和混联式3种。 串联式混合动力汽车具有如下性能特点。 ● 发动机工作状态不受汽车行驶工况的影响，始终在其最佳的工作区域内稳定运行，因此，发动机具有良好的经济性和较低的排放指标。 ● 由于有电池进行驱动功率“调峰”，发动机的功率只需满足汽车在某一速度下稳定运行工况所需的功率，因此可选择功率较小的发动机。 ● 发动机与驱动桥之间无机械连接，因此，对发动机的转速无任何要求，发动机的选择范围较大。 ● 发动机与电动机之间无机械连接，整车的结构布置自由度较大。 ● 发动机的输出需全部转化为电能，再变成驱动汽车的机械能，需要功率足够大的发电机和电动机。 ● 既要起到良好的发电机输出功率平衡作用，又要避免电池出现过充电或过放电，就需要较大的电池容量。 ● 发电机将机械能量转变为电能、电动机将电能转化为机械能、电池的充电和放电都有能量损失，因此发动机输出的能量利用率比较低。 发电机，电动机既可以作为电动机又可以作为发动机使用，又称为电动机—发电机组。 它是发动机和电动机以机械能迭加的方式驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系统提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动，如图8-3所示。 图8-3 并联式驱动系统 由于没有单独的发动机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，因此该装置更接近传统的汽车驱动系统，得到比较广泛的应用。 并联式混合动力汽车具有如下性能特点。 ● 并联式混合动力汽车的燃油经济性比串联式的要好。 发动机通过机械传动机构直接驱动汽车，无机电能量转换损失，因此发动机输出能量的利用率相对较高，当汽车的行驶工况使电动机在其最佳的工作范围内运行时，并联式的燃油经济性比串联式要好。 ● 有电动机进行“调峰”作用，发动机的功率也可适当减小。 ● 当电动机只是作为辅助驱动系统时，功率可以比较小。 ● 比较小的电池容量即可满足使用要求，因为有发电机补充能量。 ● 发动机的排污比串联