2.单元一任务二 新能源汽车类型及结构的认知（课件）—《新能源汽车概论》同步教学（北京出版社）

新能源汽车概论 学习单元一 新能源汽车发展史的认知 学习任务二 新能源汽车类型及结构的认知 【任务描述】 新能源汽车，是进入二十一世纪以来，汽车技术发展的重要方向。那么，新能源汽车的类型；我国的新能源汽车主要品牌；新能源汽车的关键技术还不为人熟知， 因此，需要我们自身掌握这方面的知识并帮助客户了解这方面的知识，能根据客户需求，介绍新能源汽车的具体类型、结构特点及优缺点，才能更好的学以致用。 【学习目标】 1.能讲述什么是新能源汽车； 2.能够分辨出新能源汽车的种类； 3.能讲述各种新能源的优缺点。 纯电动汽车 混合动力电动汽车 燃料电池电动汽车 一 二 三 纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。一般采用高效率充电蓄电池为动力源。纯电动汽车无需再用内燃机，因此，纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机，蓄电池相当于原来的油箱，电能是二次能源，可以来源于风能、水能、热能、太阳能等多种方式。 一、纯电动汽车 第 7 页 1、纯电动汽车的类型 (1)用纯蓄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所示。 一、纯电动汽车 第 8 页 (2)装有辅助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，蓄电池的比能量和比功率较低，蓄电池组的质量和体积较大。 一、纯电动汽车 第 9 页 2. 纯电动汽车的结构原理 纯电动汽车增加电力驱动控制系统，取消了发动机，电力驱动控制系统的组成与工作原理如图所示，它由电力驱动主模块、车载电源模块和辅助模块三大部分组成。 一、纯电动汽车 第 10 页 一、纯电动汽车 第 11 页 3. 纯电动汽车驱动系统布置形式 纯电动汽车有多种分类方法，可按所选用的储能装置或驱动电动机的不同分类，其间又可有多种不同组合；也可按驱动结构的布局或用途不同分类。 分类 按储能装置分类 按驱动结构布局分类 按驱动电动机分类 一、纯电动汽车 第 12 页 (1) 传统的驱动模式----图（a） (2) 电动机-驱动桥组合式驱动模式----图（b）和（c） (3) 电动机-驱动桥整体式驱动模式----图（d） (4) 轮毂电机驱动模式----图（e）和（f） 一、纯电动汽车 第 13 页 4.纯电动汽车的特点 1．零排放 2．能源利用率高 3．结构较简单、噪声小 4．可在用电低峰时进行汽车充电 5．续驶里程较短，充电时间长 6．目前没有授权服务站，维护成本较高 7．蓄电池寿命短，几年就得更换 一、纯电动汽车 第 14 页 5.纯电动汽车车型实例 （1）比亚迪E6电动汽车 一、纯电动汽车 第 15 页 1.混合动力电动汽车的定义 从狭义上讲，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。 也可以认为混合动力电动汽车通常是指既有蓄电池可提供电力驱动，又装有一个相对小型内燃机的汽车。 二、混合动力电动汽车 第 16 页 2．混合动力电动汽车的分类 混合动力电动汽车分类方法较多，主要介绍6种分类方法。 （1）按照动力系统结构形式划分，可以将其分为串联式混合动力电动汽车(SHEV)、并联式混合动力电动汽车(PHEV)和混联式混合动力电动汽车(PSHEV)。 （2）按照混合度划分，可以将其分为微混合型混合动力电动汽车、轻度混合（弱混合）型混合动力电动汽车、中度混合型混合动力电动汽车和重度混合（强混合）型混合动力电动汽车。 二、混合动力电动汽车 第 17 页 （3）按照是否能够外接充电，可分为可外接充电型混合动力电动汽车和不可外接充电型混合动力电动汽车。 （4）按照行驶模式的选择方式可分为有手动选择功能的混合动力电动汽车和无手动选择功能的混合动力电动汽车。 （5）按照车辆用途可以分为混合动力电动乘用车、混合动力电动客车和混合动力电动货车。 （6）按照与发动机混合的可再充电能量储存系统不同，可以划分为动力蓄电池式混合动力电动汽车、超级电容器式混合动力电动汽车、机电飞轮式混合动力电动汽车和动力蓄电池与超级电容器组合式混合动力电动汽车。 二、混合动力电动汽车 第 18 页  3.混合动力电动汽车的结构原理 （1）串联式混合动力电动汽车 二、混合动力电动汽车 第 19 页 （2）并联式混合动力电动汽车 并联式混合动力系统采用发动机和电动机两套独立的驱动系统驱动车轮。 二、混合动力电动汽车 第 20 页 （3） 混联式混合动力电动汽车 混联式驱动系统是串联式与并联式的综合，主要由发动机、发电机、电动机、行星齿轮机构和蓄电池组等部件组成。 二、混合动力电动汽车 第 21 页 4. 混合动力电动汽车的特点 较之纯电动汽车，混合动力电动汽车具有如下的优点： 汽车自身重量可以减小； 汽车的续驶里程和动力性可达到内燃机的水平； 可带动空调、真空助力、转向助力及其它辅助电器，无需消耗蓄电池组有限的电能。 二、混合动力电动汽车 第 22 页 较之内燃机汽车，混合动力电动汽车具有如下的优点： 发动机的排污和油耗大为降低； 可用纯电动方式驱动车辆，实现零排放； 可通过电动机回收汽车减速和制动时的能量，进一步降低了汽车的能量消耗和排污。 二、混合动力电动汽车 第 23 页 1. 燃料电池电动汽车的类型 （1）纯燃料电池驱动的FCEV 纯燃料电池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池承担。 三、燃料电池电动汽车 第 24 页 （2）燃料电池与辅助蓄电池联合驱动(FC+B)的FCEV 三、燃料电池电动汽车 第 25 页 （3）燃料电池与超级电容联合驱动(FC+C)的FCEV 这种结构形式与燃料电池+蓄电池结构相似，只是把蓄电池换成超级电容。超级电容充放电效率高，能量损失小，比蓄电池功率密度大，在回收制动能量方面比蓄电池有优势，循环寿命长，但是超级电容的能量密度较小。 三、燃料电池电动汽车 第 26 页 （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 三、燃料电池电动汽车 第 27 页 2. 燃料电池电动汽车的结构原理 燃料电池电动汽车的动力系统主要由燃料电池发动机、辅助动力源、DC/DC变换器、DC/AC逆变器、电动机和动力电控系统等组成。 三、燃料电池电动汽车 3.燃料电池电动汽车的特点 优点 缺点 Contents 燃料电池汽车的制造成本和使用成本过高 Contents 辅助设备复杂，且质量和体积较大 过载能力强 低噪音 设计方便灵活 效率高 续驶里程长 绿色环保 Contents 起动时间长，系统抗振能力有待进一步提高 三、燃料电池电动汽车 28 Content Layouts 第 29 页 4. 燃料电池电动汽车车型实例 （1）通用“氢动三号”（HYDROGEN 3) 三、燃料电池电动汽车 评价与反馈 一、填空题 1．纯电动汽车是指以 为动力，用 驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。一般采用高效率 为动力源。 2．串联式混合动力电动汽车系统结构主要由 、 、 和 等部件组成。 电动汽车系统结构主要是由发动机、电动机/发电机和蓄电池等部件组成，有多种组合型式，可以根据使用要求选用。 3．燃料电池电动汽车的类型主要有： （1） 、（2） 、（3） 、（4） 。 二、简答题 1．什么样的汽车可以称为纯电动汽车？ 2. 我国新能源汽车比亚迪唐EV属于何种类型的新能源汽车？ 3．论述我国北汽新能源汽车类型的发展趋势。 三、技能考核 查阅相关资料，调查某国内新能源汽车品牌，具体到各种车型，记录车型属于何种类型，记录其续航里程，思考其优缺点及口碑，并填写表1-2-1。 班级   姓名   学号   序号 调查的具体车型 类型 续航里程 优缺点及口碑 1         2         3         4         5         � 蓄电池组 传输系统 车轮 电动机 电池变换器 电力传输 动力传输 � 蓄电池组 电动机 电流变换器 或超级电容器 发动机-发电机组 传输系统 车轮 电力传输 动力传输 � � 驾驶室显示操纵台 蓄电池 电源 充电控制器 辅助动力源 动力转向单元 能源管理系统 中央控制单元 辅助装置 （照明、空调等） 车轮 车轮 机械传动装置 电机 驱动控制器 电网 电源 加速踏板 制动踏板 档位杆 车载电源模块 辅助模块 电力驱动主模块 方向盘 控制信号流向； 动力电源流向； 机械方式连接 $$