任务1.1 汽车结构认知（课件）-《汽车构造与拆装》同步教学（北京理工大学出版社）

汽车构造与拆装 任务1.1 汽车结构认知 1 学习目标 能理解汽车和新能源汽车定义及类型 能够查找组成部件 能够描述基本行驶理论 主要内容 一、燃油车的结构认知 二、新能源汽车结构认知 问题1：什么是汽车？ 按照国家标准GB/T 3730.1—2001对汽车的定义：由动力驱动，具有四个或四个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于：载运人员和(或)货物；牵引载运人员和(或)货物；特殊用途的车辆。 汽车的定义 问题2：商用车和乘用车有什么不同？ 乘用车指车辆座位少于九座(含驾驶员位)，以载客为主要目的的车辆。主要有：多用途乘用车、普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、仓背乘用车和旅行车。 商用车指车辆座位大于于九座(含驾驶员位)，以载货为主要目的的车辆，主要有客车、货车和半挂车。客车可分小型客车、城市客车、长途客车、旅游客车。货车可分普通货车、多用途货车、专用货车。 问题3：传统燃料汽车由哪几部分组成？ 汽车由发动机、底盘、车身和电气设备四大部分组成。 传统汽车的组成 问题4：车辆铭牌上能提供哪些信息？ 车辆铭牌 标明车辆基本特征的标牌，主要包括厂名、型号、发动机功率、总质量、载质量或载客人数、车辆识别码、出厂日期等。 问题5：车辆铭牌一般位于汽车的哪个部位？ 车辆铭牌的位置 问题6：在车辆的哪些地方可以查询到VIN？ VIN：车辆识别码 VIN的位置 问题7：VIN的第1位和第10位分别代表什么？ 车辆识别码 L N B S C C B K 6 D F 0 1 0 8 1 4 车辆识别码（第1位字母） 代码 国别或地区 代码 国别或地区 代码 国别或地区 1 美国  A～H 非洲  S 英国 2 加拿大 J 日本 T 瑞士 3 墨西哥 K 韩国 V 法国 4 美国 L 中国 W 德国 6 澳大利亚 R 台湾地区 Y 瑞典 9 巴西 Z 意大利 年份 字码 年份 字码 年份 字码 年份 字码 1991 M 2001 1 2011 B 2021 M 1992 N 2002 2 2012 C 2022 N 1993 P 2003 3 2013 D 2023 P 1994 R 2004 4 2014 E 2024 R 1995 S 2005 5 2015 F 2025 S 1996 T 2006 6 2016 G 2026 T 1997 V 2007 7 2017 H 2027 V 1998 W 2008 8 2018 J 2028 W 1999 X 2009 9 2019 K 2029 X 2000 Y 2010 A 2020 L 2030 Y 车辆识别码（第10位字母或数字） LNBSCCBK6DF010814 北京汽车集团有限公司 轿车 车辆总长3500-6000mm\≤5座 承载车身、3厢、4门 1.6-2.0L、四缸汽油机 前后盘式制动系统、自动变速器、带安全气囊 检验位 2013年生产 北京汽车股份有限公司北京分公司 生产序号 问题8：整车型号为BJ7200C7G，车辆类别是什么？ 整车型号 整车型号：BJ7200C7G 车辆类别代号 车辆种类 车辆类别代号 车辆种类 1 载货汽车 5 专用汽车 2 越野汽车 6 客车 3 自卸汽车 7 轿车 4 牵引汽车 9 半挂车及专用半挂车 问题9：发动机型号为B205RGA，此发动机的排量是多少？ 发动机型号 发动机型号：B205RGA B代表是汽油机 20代表发动机排量 5代表4缸每缸4气门 R代表代表带有中冷器的涡轮增压 发动机排量 问题10：发动机排量是怎样计算的？ 发动机排量：1992ml 所有气缸工作容积的总和VL（VL= Vh * i，其中i代表气缸数） 问题11：什么是最大净功率、最大功率和升功率？ 最大净功率 发动机最大净功率：150KW 发动机最大净功率是指发动机在全负荷状态下，仅作为车辆动力输出部分的功率。最大净功率不包含发动机附件所用功率。 最大功率指的是发动机在全负荷状态下的最大输出功率。也就是发动机安装了实际使用情况下所有附件后、测得的输出轴功率。 最大总质量 问题12：什么是最大总质量？ 指汽车制造厂提出的技术上允许的最大质量（汽车满载时的总质量）。 最大总质量：2030Kg “重型货车”指最大总质量大于14吨的货车 “轻型货车”指最大总质量大于1.8吨及小于或等于6吨的货车 “中型货车”指最大总质量大于6吨及小于或等于14吨的货车 “微型货车”指最大总质量小于或等于1.8吨的货车 问题13：汽车的性能参数有哪些？ 汽车的性能参数 问题15：发动机的机舱内有哪些油液？ 问题14：什么是新能源汽车？有哪些类型？ 新能源汽车 2012 年6 月28 日国务院印发的《 节能与新能源汽车产业发展规划( 2012—2020 年) 》指出: 新能源汽车是指采用新型动力系统, 完全或主要依靠新型能源驱动的汽车。主要包括纯电动汽车、 插电式混合动力电动汽车及燃料电池电动汽车。 问题2：什么是新能源汽车？ 新能源汽车定义 新定义：根据国务院颂布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》中明确 新能源汽车的范围为： （1） 混合动力汽车（要求单次纯电行驶里程不小50km/h) （2） 纯电动汽车 （3） 燃料电池汽车 新定义认为新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源（如电能等非石油燃料）驱动的汽车。 以下为新能源汽车的分类： 新能源汽车分类 电动汽车优点 环境方面：零排放 电动汽车可以实现城市交通的零排放，我们即使考虑到为电动汽车提供电力的电站所排放出来的废气，使用电动汽车仍然可以大大的减少全球空气污染。 能源方面：能源多样性 电动汽车可以保证全球的能源安全，并且可以使用多种可再生能源。像热能、核能、水能、潮汐能、风能、地热能、太阳能、化学能、生物能等。 控制方面：易于控制 电动汽车比传统的燃料汽车更易实现精确的控制，智能交通系统则有可能率先通过电动车来实现，从而提高道路利用率和交通安全性。 电动汽车的分类 (1)动力传动系　这是汽车上用于存储、转化和传递能量并使汽车获得运动能力的所有部件的总称，具体包括车载能量源、动力装置、传动系和其他辅助系统四部分。 (2)车载能量源　这是在汽车动力传动系中，用于能量存储或进行能量的初始转化以向动力装置直接供能的所有部件的总称，由能量直接存储装置或能量存储、调节和转化装置组成。 (3)动力装置　这是在汽车动力传动系中，用于把其他形式的能量转化为机械动能(旋转动能)的装置，并直接作为传动系的输入，如常规汽车上的内燃机、纯电动汽车上的电机等。 (4)传动系　这是在汽车动力传动系中，用于调节和传递动力装置输出的动力，使之与汽车行驶时驱动轮处要求的理想动力达到较好匹配的所有部件的总称，具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能。 (5)辅助系统　是指在汽车动力传动系中，用于从动力装置中获取动力，区别于直接驱动车辆，主要用于维持汽车良好的操控特性、舒适性等的所有部件的总称，如转向助力系统、制动助力系统、空调系统(动力装置直接拖动)、辅助电气系统(12/24V发电机系统)等。 BEV Battery Electric vehicle，电池动力汽车。 车型特点 一般指纯电动汽车。即只有电池提供能源供给，只有电动机提供动力，驱动汽车前行。这类车型可以实现行驶过程完全零排放。 纯电动汽车一般配置较大容量的电池，并提供交流慢充和直流快充两种充电接口。 代表车型 特斯拉系列，日产聆风，宝马i3，比亚迪e6，e5，秦EV，北汽EV系列，江淮iEV系列，上汽E50等。 HEV Hybrid Electric vehicle，即混合电动汽车。一般指由燃油和电池提供能源。燃油发动机和电动机提供动力。 车型特点 这种车型一般电池容量较小，不提供充电接口，电池的能量通过汽车运行过程中的能量回收进行充电。 该车型的电动机功率也不大，在起步，和加速等场景辅助燃油发动机提供动力。因为有了电动机的辅助，充分发挥电动机的大扭矩优势，在起步和加速过程中的整体效率得到提升，并使车辆整体油耗显著下降。 代表车型：丰田雷凌、丰田卡罗拉 PHEV Plug-in Hybrid Electric vehicle，即插电式混合动力汽车。顾名思义，比起HEV，PHEV的车载动力电池可以通过插座进行充电。能量提供由电池和燃油提供。动力提供由燃油发动机和电动机提供。 不同的汽车厂商在PHEV上对于电池的容量，电机的数量，电机的功率配置有较大差异，也形成了不同的整车风格和特点。 车型特点 这类车型可以通过电机，燃油机的介入算法形成多种驱动组合。比如纯电动模式，纯燃油机模式，电机加燃油机混合模式等。 另外，PHEV充电方便，电量充足时，可以纯电动方式行驶，节能减排还降低用车成本。在电量不足充电不变时，燃油行驶，远行也无忧。 PHEV，一般配置的电池容量不太大，所以一般只配置交流慢充一种充电接口。 代表车型：比亚迪秦，唐，上汽荣威e550，e950，奇瑞艾瑞泽7e，三菱欧蓝德等。 EREV Extended-Range Electric Vehicles，增程式电动汽车，通过燃油发电，给电池充电，电动机驱动汽车行驶。 车型特点 电机驱动，有电动汽车的良好特性。可以配置较小容量电池，重量小，成本低。 代表车型 宝马i3增程版，广汽传祺GA5增程版。 FCV Fuel cell vehicle，燃料电池汽车，通过燃料的化学能转化为电能，提供行驶所需的能量，并由电动机驱动汽车行驶。目前主要的燃料类型为氢。 车型特点 燃料电池的能量补充是通过加燃料的方式，因此时间和加油相近。可以快速完成。 燃料电池能量转换过程效率高，无噪音，无污染物排出。 燃料电池汽车目前最大的困难是燃料获取难，燃料储存和运输难，添加站点少。 代表车型 丰田Mirai和本田Clarity 混合动力汽车定义： 混合动力汽车也被称为复合动力汽车，其动力输出部分或全部依靠车载的内燃机提供，并根据对其他动力源（如电动源)的依赖程度分为弱混、轻混、中混和重混（全混），根据其动力输出的分配方式分为并联、串联和混联。 新能源增程式混合动力汽车： 它是在纯电动汽车上加装一套内燃机作为电力源的充电系统，其目的是减少汽车的污染，提高纯电动汽车的行驶里程。插电式混合动力汽车是可以直接由外接电源充电的重度混合动力汽车，而且电池容量较大，可以靠纯电力驱动行驶较远的距离（目前我国的要求是综合工况下行驶50km)，因此其对内燃机的依赖较少。 新能源插电式混合动力汽车： 插电式混合动力中，电动机是主要的动力源，而内燃机作为备用动力，当动力电池能量消耗到一定的程度或电动机不能提供所需动力时才起动内燃机，以混合动力模式行驶，并适时向电池充电。 电动汽车的技术特征 电动汽车的分类 1 按用途分类 （1）电动运输汽车：电动轿车、电动客车、电动货车、电动牵引车 （2）电动特种用途车：娱乐车、竞赛车、作业车 2 按驱动形式分类 （1）直流电动机驱动的电动汽车 （2）交流电动机驱动的电动汽车 （3）双电动机驱动的电动汽车 （4）双绕组电动机电动汽车 （5）电动轮电动汽车 3 按使用的电池类型分类 （1）铅酸蓄电池电动汽车 （2）镍氢电池电动汽车 （3）锂离子电池电动汽车 （4）燃料电池电动汽车 纯电动汽车的结构 混合动力电动汽车的结构 １)车载能量源环节的混合。 ２)单一的动力装置。 ３)车载能量源由两个以上的能量联合组成。 串联混合动力汽车 串联混合动力汽车 串联混合动力汽车 串联混合动力汽车-特点 发动机动力必须通过电机才能传递到车轮 （1）车辆完全靠电机驱动，发动机只负责发电。 （2）结构形式简单。 （3）发动机与电机分别控制，控制简单。 （4）整车加速均匀、平稳 并联混合动力汽车 １)机械动能的混合。 ２)具有两个或多个动力装置。 ３)每一个动力装置都有自己单独的车载能量源。 并联混合动力汽车 并联混合动力汽车-特点 发动机和电机扭矩均可直接传递到车轮 （1）发动机动力传动效率高。 （2）电机功率较小，且整车只需要一个电机，成本低。 （3）动力混合程度可变。 （4）必须使用变速箱。 混联式混合动力汽车 混联式混合动力汽车 混联式混合动力汽车 即可实现发动机与电机分别控制，车辆靠电机驱动，也可实现发动机与电机共同驱动。 （1）兼有串联结构与并联结构的优点。 （2）结构与控制复杂，结构成本较高。 常见混合动力汽车 插电式混合动力电动汽车的系统组成和工作原理 插电式混合动力中，电动机是主要的动力源，而内燃机作为备用动力，当动力电池能量消 耗到一定的程度或电动机不能提供所需动力时才起动内燃机，以混合动力模式行驶，并适时向 电池充电。 新能源混合动力汽车充电模式特点： 1） 内燃机的机械能通过电机系统转化为电能输入动力电池。 2） 车辆减速，通过电机（此时电动机将作为发电机）将车辆的动能转化为电能输入动力电池 (即能量回收）。 3） 通过车载充电机或外部充电桩，将外部电源的电能输入动力电池（外接充电）。 增程式电动汽车的系统组成 燃料电池汽车 燃料电池汽车实际上是通过氢气和氧气的化学作用，产生的电能驱动车辆行驶。它也是电动汽车的一种，结构基本类似，只不过多了一个燃料电池和氢气罐。 优点：燃料电池汽车被誉为人类交通的最终解决方案，不止是因为它具备普通纯电动汽车的优势，而是因为氢气和氧气来源无穷无尽，并且加氢和加油一样便捷，没有任何污染。 缺点：目前氢气的产量和存储难度并不理想，成本都比较高，而在建设加氢站的成本上也远比加油站和充电站高，并且高压存储的氢气，安全性有待考验。 新能源汽车与传统汽车对比 总体结构 电动车总体结构 $$