单元一 新能源汽车的认识

新能源汽车认知与应用,单元一认识新能源汽车,建议课时：2学时,教学目标,专业能力1、能够描述新能源与新能源汽车的定义；2、能够描述新能源汽车诞生与发展背景；3、能够描述发展新能源汽车的意义；4、能够描述新能源汽车的类型；5、能够描述新能源汽车与传统汽车的区别。应用能力1、养成做事细心、严谨的作风；2、提高合作意识和创新精神；3、养成良好的安全意识、责任意识、6S管理意识，注重节约、节能和环保。,学习目录,新能源与新能源汽车,1.什么是新能源新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。新能源越来越多的被用到风电产业、地热利用产业、沼气发电产业、生物质产业、太阳能光伏产业，新能源汽车产业。右图为新能源的产业示意图。,学习内容,2.什么是新能源汽车新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。右图为纯电动汽车。,学习内容,新能源与新能源汽车,根据节能与新能源汽车产业发展规划(20122020年)主要政策，在2012年沿用新能源汽车名词，主要包括插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车。主要特征是采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车。右图为插电式混合动力汽车。,学习内容,新能源与新能源汽车,新能源汽车诞生与发展背景,由于传统汽车需要消耗燃油以及排放废气，因此汽车对气候变暖、环境污染以及能源危机的影响是汽车行业必须面对的问题。1.汽车温室气体的排放对全球气候变暖的影响,学习内容,2.汽车对环境污染的影响伴随我国国民经济的持续快速发展，大城市大气环境污染问题日益突出，北京、广州、上海、重庆等大城市，导致市区大气污染以机动车为重要污染源。绝大部分汽车采用的发动机是内燃机。汽车发动机燃烧燃料产生动力的同时排放出尾气。尾气的主要成分是二氧化碳(C02)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(HC)，还有铅尘和烟尘等污染物和一些固体细微颗粒物。,学习内容,新能源汽车诞生与发展背景,3.汽车对能源危机的影响随着我国经济的高速发展，推动了能源需求快速增长。在石油进口依存度持续上升情况下，国际石油价格直接影响到我国的能源安全、经济安全乃至国家安全。而全球石油储量仅够再用约40年，能源短缺已经成为全球问题。,学习内容,新能源汽车诞生与发展背景,发展新能源汽车的意义,1.降低环境污染新能源汽车，特别是纯电动汽车和燃料电池电动汽车在本质上是一种零排放汽车，一般无直接排放污染物，混合动力电动汽车在纯电动行驶模式下同样具有零排放的效果，同时由于减少了燃油消耗，二氧化碳排放可降低30%以上。,学习内容,2.节约能源据测算，传统燃油从开采到汽车利用的平均能量利用率仅14%左右，采用混合动力技术后，能量利用率可以提高30%以上。另外，插电类混合动力电动汽车和纯电动汽车可以利用电网夜间波谷充电，提高电网的综合效率。,学习内容,发展新能源汽车的意义,发展新能源汽车的意义,3.优化能源消耗结构电动汽车具有能源来源多元化的特点，各种可再生能源可以转化为电能或氢能加以有效利用；同时，利用电网对电动汽车进行充电，增加了电力在交通能源领域中的应用，减少了对石油资源的依赖，优化了交通能源构成。,学习内容,1.按驱动系统获取能源的方式分类按照新能源汽车驱动系统获取能源的方式，分为以下两种类型：类型一：以电力驱动技术为主的电动汽车。类型二：在内燃机基础上研发以替代燃料技术为主的替代燃料汽车，如氢能源汽车、LPG燃料汽车等。,新能源汽车的类型,学习内容,新能源汽车的类型,2.按油、电的分配比例分类CE：纯内燃机驱动的汽车HEV：油电混合动力汽车PHEV：插电式混合动力汽车BEV：纯电动汽车,学习内容,新能源汽车与传统汽车的区别,新能源汽车是在传统汽车一些系统的基础上，改进了驱动汽车的动力，如采用了存储电能的动力蓄电池加电机，或者是继续保留内燃机，但通过增加一套电力驱动来优化内燃机燃烧的混合动力。右图为新能源汽车基本结构特征。,学习内容,1.改变了驱动车辆的动力形式如果是纯电动汽车，那么这个驱动这个汽车行驶的动力就是全部依靠电机，电机的驱动电能来自加装在车上的动力电池。,与传统汽车相对比，新能源汽车具有一些基本的结构特征，这包括：,新能源汽车与传统汽车的区别,学习内容,如果是混合动力汽车，那么它的驱动系统会继续看到有传统汽车的内燃机、变速器等部件，但是在驱动的部件上还会多一些部件，这就是增加的电力驱动系统。,新能源汽车与传统汽车的区别,学习内容,新能源汽车与传统汽车的区别,2.保留了传统汽车的大多数部件无论是纯电动汽车还是混合动力汽车，从车辆的外观上是很难区分出来的，因为这类新能源汽车仍然是汽车，改进的只是一些从外表上看不到的地方。,传统版与混合动力版丰田卡罗拉外观,传统版,混合动力版,学习内容,3.因为驱动系统和运行模式的改变，整车部分系统也做了升级,新能源汽车有些系统是不同于传统汽车的。1）空调与暖风方面不同新能源汽车的空调压缩机一般直接采用电驱动，这有区别于传动汽车通过内燃机曲轴皮带驱动形式。,新能源汽车与传统汽车的区别,传统汽车曲轴皮带驱动压缩机,纯电动车高压电驱动压缩机,新能源汽车与内燃机汽车空调系统压缩机,学习内容,在暖风实现的形式上，新能源汽车，特别是大多数的纯电动汽车通常是利用电加热的方式来产生暖风。其中，电加热的方式有两种，一种是通过高压电加热类似传统空调与暖风系统中的冷却液，再经过循环为暖风水箱提供热量；另一种是直接通过高压电驱动PTC加热器来加热经过蒸发箱的空气实现暖风。,高压加热冷却液再制暖方式,PTC直接加热进风空气制暖方式,纯电动汽车暖风加热系统,新能源汽车与传统汽车的区别,学习内容,2）全车车身电器供电的电源不同新能源汽车通常不再设计有发电机，车载电器设备供电和12V蓄电池的充电都是由车辆上的动力电池来提供的。纯电动汽车在运行过程中，动力电池通过一个DC-DC转换器，将高电压转换成12V低压为蓄电池和车载电器提供12V电源。,纯电动汽车12V电源系统的转换过程,纯电动汽车的DC-DC转换器,纯电动汽车车载12V充电系统,新能源汽车与传统汽车的区别,学习内容,3）补充能源的形式不同如果是纯电动汽车，行驶车辆的能源主要是通过外部电网提供的电能，而如果是混合动力汽车，其行驶车辆的能源有来自电网的电能，也有传统汽车使用的燃油，这就不同于传统汽车仅仅是依靠燃油来行驶车辆的了。,新能源汽车与传统汽车的区别,学习内容,1.新能源汽车外观特征和类型识别通常情况下，从外观上就能判断该新能源汽车是传统汽车、纯电动汽车或是混合动力汽车。（1）如果是纯电动汽车，通常车辆上标识有EV等字样,新能源汽车识别,纯电动汽车标识,学习内容,（2）如果是混合动力汽车，在汽车的尾部标识通常有Hybrid或H类字样。（3）针对纯电动汽车和插电式混合动力汽车，需要通过外部充电的方式来获取电能，因此可以通过这个特征进行判别。,新能源汽车识别,学习内容,2.新能源汽车主要部件位置识别（1）打开纯电动汽车前机舱打开新能源汽车前机舱盖，如果是纯电动汽车，将不再有内燃机的存在，取而代之的是驱动电机的控制器，以及用于充电或者分配电能的一些控制组件，其中最直观的应该是还有很多橙色的高压电缆。,纯电动汽车(比亚迪E6)发动机舱特征,新能源汽车识别,学习内容,1）前机舱右侧以比亚迪E6为例，前机舱右侧的是驱动电机控制器。主要功能是控制电动机，根据不同工况控制电动机的正反转、功率、扭矩、转速。2）前机舱左侧以比亚迪E6为例，前机舱左侧的是DC-DC及空调驱动器。DC-DC负责将动力电池316.8V的高压电转化成12V的电源供给整车用电器工作，并且在低压蓄电池亏电时给低压电池充电。,新能源汽车识别,比亚迪E6驱动电机控制器,比亚迪E6DC-DC及空调驱动器,学习内容,新能源汽车识别,（2）打开混合动力汽车前机舱如果是油电混合动力汽车，将会发现在内燃机的旁边还会有橙色电缆以及用于控制电机的控制器部件。1）比亚迪秦前机舱,混合动力(比亚迪秦)汽车发动机舱特征,学习内容,新能源汽车识别,2）丰田普锐斯前机舱丰田普锐斯混合动力汽车前机舱的右侧金属模块是变频器，主要作用是帮助车内交流与直流电、高压与低压电之间的相互转换。橙色电缆为接连变频器的高压线束，请勿随便触摸，防止发生触电危险。,普锐斯前机舱,普锐斯高压线束,学习内容,新能源汽车识别,（3）举升车辆或打开后备箱识别动力电池位置1）纯电动汽车动力电池位置一般情况下，纯电动汽车由于采用的动力电池体积（容量）较大，因此布置在车辆底部的较多，可以在举升车辆后直接观察到电池的位置。,纯电动汽车的动力电池通常布置在车辆底部,学习内容,新能源汽车识别,2）混合动力汽车动力电池位置对于混合动力汽车，由于搭载的动力电池体积（容量）比电动汽车小，通常被布置在后备箱前部区域。例如丰田普锐斯的动力电池布置在后备箱的后排座位下，动力电池是全封闭式的镍氢电池。,普锐斯混合汽车的动力电池位于后备箱,学习内容,新能源汽车识别,（4）新能源汽车底盘的其他机构识别以普锐斯为例，举升车辆还可以看到底盘的其他机构。变频器的正下方是驱动桥，包含交流500伏的电动机，发电机、行星齿轮、减速齿轮和主减速齿轮。,普锐斯底盘的其他机构,学习内容,新能源汽车识别,（5）认识新能源汽车仪表的特点纯电动汽车的仪表上不再有发动机转速表，取而代之