5.1 新能源（课件）——《汽车文化》同步教学（高教版）

第5章 未来汽车 汽车文化（第2版） 导读 2018年1月9日，国际消费电子产品展览会（简称CES）在美国拉斯维加斯开幕。随着能源转化和人工智能的推进，汽车行业也逐渐向着电子行业靠拢，在本届展会上，电动汽车成为展会的重要项目，自动驾驶及AI交互技术成为参展汽车的主流，未来汽车正在路上。 学习目标 了解未来汽车发展的主流趋势 1 了解未来汽车的新理念 5 了解车联网的概念及架构 4 了解新能源汽车的类型及特点 2 了解汽车自动驾驶技术的原理及应用前景 3 CONTENTS PAGE 目录页 1 新能源 新技术 2 3 目录 新理念 5.1 新能源 5.1.1 电动汽车 5.1.2 混合动力汽车 5.1.3 其他新能源汽车 TRANSITION PAGE 过渡页 2017年，我国新能源汽车产销量接近80万辆，分别达到79.4万辆和77.7万辆，同比增长53.8%和53.3%。2018年1月9日，随着比亚迪唐100插电式混合动力汽车驶下生产线，比亚迪成为我国首个新能源汽车累计产销量突破30万辆的汽车品牌。中国新能源汽车已进入蓬勃发展的新时代。 新能源汽车主要包括电动汽车、混合动力汽车及其他新能源汽车。 5.1 新能源 电动汽车可分为纯电动汽车、增程式电动汽车和燃料电池电动汽车。 5.1.1 电动汽车 1． 纯电动汽车 纯电动汽车是完全由车载电池提供动力源的汽车。虽然它已有百余年的悠久历史，但一直受限于蓄电池价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等问题而无法广泛推广。但随着电池技术不断革新，纯电动汽车在续航性、电池使用寿命、充电等方面的性能都得到较大提升。 目前，纯电动汽车虽未能与燃油汽车相抗衡，但已彻底摆脱了对燃油的依赖，能量运用更为高效，做到了零排放；此外，纯电动车还拥有更多的驾驶动感和乐趣，无论何时，驾驶人踩动加速踏板，电驱系统都能够瞬间提供最大值的转矩，带来令人兴奋的驾驶体验。纯电动汽车已逐渐成为未来汽车发展的主流。 5.1 新能源 如图5-1所示为北汽新能源ARCFOX-7纯电动超级跑车，该车将于2018年6月上市，采用3电机的配置作为动力源，最大功率达450 kW，峰值扭矩达到了惊人的1 050 N·m，最高时速可达260 km/h，最大续航里程将达到400～500 km，百公里加速仅为2.8 s，各项性能均不输于燃油跑车。 常用电动汽车蓄电池有镍氢蓄电池和锂离子蓄电池。 镍氢蓄电池：正极活性物质主要由镍制成，负极活性物质主要由贮氢合金制成，它是一种碱性蓄电池。 图5-1 北汽新能源ARCFOX-7纯电动超级跑车 5.1 新能源 锂离子蓄电池：简称锂电池，是以锂离子嵌入化合物为正极材料的蓄电池总称。锂离子蓄电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。锂离子蓄电池能量密度大，平均输出电压高、工作温度范围宽（-20～60℃）、循环性能优越，可快速充放电，充电效率高达100%；而且输出功率大、使用寿命也长。 课堂讨论 在我国汽车市场，纯电动汽车已经出现许多年，但什么原因导致纯电动汽车未能普及呢？ 5.1 新能源 2．增程式电动汽车 增程式电动汽车又称为串联式混合动力电动汽车，主要由发动机、发电机、驱动电机（发电机、电动机）和蓄电池组等部件组成，如图5-2所示。增程式电动汽车原理框图如图5-3所示，增程式发动机仅仅用于发电，发电机所发出的电能供给电动机，电动机驱动汽车行驶。发电机发出的部分电能向电池充电，来延长电动汽车的行驶里程。电池还可以单独向电动机提供电能来驱动电动汽车，使电动汽车在零污染状态下行驶。 图5-2 增程式电动汽车示意图 图5-3 增程式电动汽车原理框图 驱动轴 电动机 逆变器 蓄电池 发电机 发动机 5.1 新能源 因为发动机并不直接驱动车轮，因此也不需要变速箱。这相当于在普通的电动车上装载了一台燃油发电机，因此，增程式电动汽车严格来说仍然属于电动汽车。 增程式电动汽车的优点是：噪声低、起步扭矩大，可以当纯电动车使用，在充电方便的条件下只充电、不加油，使用成本较低；由于自身带有发动机发电，只要有加油站，增程式电动汽车就可以一直行驶下去，从而解决了目前充电设施紧缺的问题；因为发动机不直接驱动车轮，发动机转速和车轮转速、汽车行驶速度没有直接关系，通过控制系统优化，可以使发动机一直工作在最佳转速，即使在充电不便时，市