2015年新能源汽车

新能源汽车与新技术,汽车的产生和发展,汽车早期探索时期,近代汽车的诞生与技术发展期,注重美观和舒适的时期,注重节能、环保和安全的时期,电子技术与计算机技术的应用,汽车的发展史,瓦特在改良蒸汽机,瓦特的蒸汽机模型,汽车的产生和发展-汽车早期探索时期,汽车早期探索时期第一台蒸汽机,1712年，英国人托马斯纽科门发明了蒸汽机，用来驱动一台抽水机将矿井中的水抽出。被称为纽科门蒸汽机。1763年，瓦特在修理蒸汽机模型中发现，纽科门蒸汽机只利用了气压差，没有利用蒸汽的张力，因此热效率低，燃料消耗大，他下决心对纽科门蒸汽机进行改进。1774年11月，他制造了真正意义的蒸汽机。蒸汽机推动了机械工业甚至社会的发展，并为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础。给以后汽车的的产生带来了一丝曙光,汽车的产生和发展-汽车早期探索时期,尼古拉斯古诺的大炮牵引车,蒸汽汽车的诞生1769年，法国的炮兵工程师，尼古拉斯古诺将一台简陋的蒸汽机装在一辆木制的三轮车上，准备用它来牵引大炮。1771年，古诺改进了蒸汽汽车，时速可达9.5千米，牵引4-5吨的货物。古诺的尝试给后来者以极大的启发和激励，是古代交通运输（以人、畜或帆为动力）与近代交通运输（动力机械驱动）的分水岭，具有划时代的意义。,试车时就撞到墙上,汽车的产生和发展-汽车早期探索时期,第一辆蒸汽公共汽车,沃尔特汉烤克造蒸汽公共汽车（英国1835年）,1786年，美国人约翰菲奇发明了蒸汽动力船。1804年，脱威迪克又设计并制造了一辆蒸汽汽车，这辆汽车还拉着10T重的货物在铁路上行使了15.7km。1831年，美国的史沃奇古勒将一台蒸汽汽车投入运输，相距15km格斯特和切罗腾哈姆之间便出现了有规律的运输服务。,近代汽车的诞生1885年，奥托宣布放弃自己所获得的四冲程发动机专利，任何人都可根据需要随意制作。1886年1月29日德国曼海姆专利局批准卡尔本茨为其在1885年研制成功的三轮汽车申请的专利，这一天被大多数人称为现代汽车诞生日。本茨的发明最初被人们所怀疑。当时蔓海姆的报纸把他的车贬为无用可笑之物。本茨的夫人为了回击一些人的讥讽，于1888年8月带领两个儿子驱车实验，他们从曼海姆出发，途经维斯洛赫添油加水，直驶普福尔茨海姆，全程144km。这次历程为本茨的发明增添了说服力。因此，本茨的夫人是历史上第一位女驾驶员，而维斯洛赫成为历史上第一个汽车加油站。,近代汽车的原型,第一张汽车专利证书,汽车的产生和发展-近代汽车的诞生与技术发展期,卡尔本茨的妻子（贝尔塔）在试车,汽车的产生和发展-近代汽车的诞生与技术发展期,汽车的发展完善德国人发明了汽车，但在促进汽车初期发展方面作出贡献最多的却是法国人。1888年，法国标致汽车公司成立，次年研制成功齿轮变速器、差速器；1891年法国人首次采用前置发动机后轮驱动，开发出摩擦片式离合器；1895年法国人开发出充气式橡胶轮胎；1898年，路易斯雷诺创建雷诺汽车公司发明汽车传动轴，雷诺1号车采用了箱式变速器、万向节传动轴和齿轮主减速器；1902年法国的狄第安采用了流传至今的狄第安后桥半独立悬架；1913年，法国人安德烈雪铁龙创建雪铁龙公司，发明人字型齿轮；其次，德国在1893年发明了化油器；1896年英国首次采用石棉制动片和转向盘。,汽车的产生和发展-近代汽车的诞生与技术发展期,奥斯莫比尔牌（Oldsmobile）轿车,福特的汽车流水生产线,汽车的大量生产和销售汽车技术的日益成熟使生产销售成为可能。1901年，美国人奥得尔生产和销售了425辆奥斯莫比尔牌轿车，1905年达6500辆，从此开始了汽车大量生产的新纪元。1913年，福特首先发明了科学设计的汽车流水生产线，并且很快被其它汽车厂商所仿效而风行一时。,汽车的产生和发展-近代汽车的诞生与技术发展期,德国大众公司的甲壳虫式轿车,福特T型车,福特汽车公司的T型轿车从1908年到1927年共生产了1500万辆，这一大量生产的世界纪录，到60年代才为德国大众公司的伏克斯瓦根牌（Volkswagen）甲壳虫式轿车打破。据记载，到1923年美国已有23的家庭拥有一辆轿车。,世界汽车工业的发展,从第一辆汽车诞生至今已有100多年的历史。这期间，汽车工业历经了规范化的变革，经济危机的打击和第二次世界大战后无节制的疯狂发展及市场的空前繁荣，从一国经济走向多国经济，成为世界上第一个全球性充满剧烈竞争的产业。目前，美国、日本和欧洲3个区域是世界汽车生产中心。一百多年的汽车发展史表明：汽车诞生于德国，成长于法国，成熟于美国，兴旺于欧洲，挑战于日本。,第一次变革流水线大批量生产,第二次变革汽车产品多样化,第三次变革精益的生产方式,世界汽车工业的发展,单件小批生产在欧洲，汽车诞生以后的设计指导思想主要是为了人们的娱乐需求，所以研制的汽车都是轿车，而且是豪华型轿车，售价昂贵，一般人经济条件难以承受，销售市场受到限制，产量不能大幅度提高。另外，汽车是一种结构复杂的大型机械产品，当时世界上还缺乏大量生产这种大型机械产品的技术条件，不可能形成汽车工业。这些汽车都是单件生产的。因为买车的都是有钱人，他们不在乎售价，所以当时按同一设计制造的汽车，最多不过50辆，当时没有市场调查一说，都是按定单生产。,世界汽车工业的发展-流水线大批量生产,第一次变革流水线大批量生产福特于1903年成立了福特汽车公司，提出了将汽车由奢侈品变为人们必需品的主张，要求汽车可靠、耐用、操作简便、售价低廉、使用和维护费用低，即生产普及型汽车。此后，福特致力于普及型轿车T型车的开发。1913年，福特公司在汽车城底特律市建成了世界上第一条汽车装配流水线，使T型车成为大批量生产的开端，汽车装配时间从12.5h缩短到1.5h，售价从开始的一辆850美元，最后降到360美元。1915年，福特一个公司的汽车年产量就占美国汽车公司总产量的70%，从1908年到1927年，T型车共生产了1500多万辆。,福特和他的T型车,福特公司的第一条装配流水线,世界汽车工业的发展-汽车产品多样化,第二次变革汽车产品多样化当时，欧洲各国的汽车制造厂虽不能在售价上与美国竞争，但它们凭借技术优势，在品种上、车型风格上、道路适应性上以及某些性能上具有特色，因此，也占据了一定的市场份额。有许多新技术，例如发动机前置前驱动、后置后驱动、承载式车身、节能型微型轿车等，都首先出现在欧洲，从而为欧洲汽车工业的大发展奠定了基础。,德国大众公司的甲壳虫式轿车,德国大众公司的甲壳虫式轿车,世界汽车工业的发展-精益的生产方式,第三次变革精益的生产方式1950年，朝鲜战争爆发。日本的特殊地理位置使它成为美国军需的一个重要供应地，美国为不景气的日本汽车工业输血，极大地刺激了日本汽车工业的发展。以丰田汽车公司公司为代表的几家汽车公司，将“全面质量管理”和“及时生产系统两种新型的管理机制应用于汽车生产。前者要求工人承担更多的责任，把产品质量放在首要位置。后者要求做好技术服务，推行精益生产方式。两者紧密结合，相辅相成，推动了日本汽车工业的高速发展1980年，日本汽车总产量达到1104万辆，超过美国而成为世界最大的汽车生产国和出口国，日本终于成为美国和欧洲之后世界第三个汽车工业发展中心。,日本汽车品牌,丰田汽车第一代COROLLA,历年来销售量逐年上升，到2009年，中国的销售量已经超过美国，跃居世界第一，但是这个第一得来的同时，也带来了巨大的代价。同学们想象有哪些相伴随的不足呢？,能源消耗,传统汽车弊端,环境污染,传统汽车弊端,能源消耗,能源消耗,能源极大消耗的同时，带来的最直接的结果就是油价的飞速上涨。,能源消耗,环境污染,汽车的急剧增加，也导致了另一个问题，环境的极大破坏,环境污染,环境污染,蓝色的天空何时才会再现？放弃汽车，绿色出行？,北京重庆2000公里,地球每天在转，汽车当然还得开,传统汽车组成,传统汽车组成,汽车的基本构造：发动机底盘车身电气设备,车身,汽车发动机：发动机是汽车的动力装置。,汽车的底盘：底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。,车身：车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。,电气设备：汽车电气设备主要由蓄电池、发电机、调节器、起动机、点火系、仪表、照明装置、音响装置、雨刷器等组成。,传统汽车基本构造,传统汽车基本机构,新能源,救赎之路，新能源汽车是整个汽车业的救赎之路。命运之匙，新能源汽车是汽车企业应对未来竞争的命运之匙,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，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。,新能源定义,其他新能源汽车,氢发动机汽车,燃料电池电动汽车,纯电动汽车,混合动力汽车,新能源,1混合动力汽车,混合动力汽车（亦称复合动力汽车，英文为HybridPowerAutomobile）是指车上装有两个以上动力源：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的汽车。,1.1混合动力汽车定义,1.2混合动力汽车的分类,按照推进系统能量流和功率流的配置结构关系或动力传输路线分类,1.2混合动力汽车的结构,串联,并联,1.2混合动力汽车的结构,混联,1.2混合动力汽车的结构,按照两种不同的能量的搭配比例不同，混合动力车辆则有四种类型：,微混合，也称为“起停混合”（Microhybrids）轻混合，也称辅助驱动混合（Mildhybrids）全混合（Fullhybrids）插电式混合（Pluginhybrids）,日本:丰田公司1997年8月推出其第一款混合动力汽车(普锐斯)，到现在已经发展到第三代，到2010年,累计销量已超过268万辆。美国：2009年美国混合动力汽车销量也已达到29.032万辆。我国:中国汽车工业刚刚起步,因而在新能源汽车的发展战略选择上,有更大的自由度。相对常规汽车而言,我国在新能源汽车研发和产业化方面具有比较优势,战略发展计划包括近期、中期和长期3个阶段发展规划。力争在2030年以前,混合动力汽车呈大幅度増长势态,占到汽车总产量的50%,传统的燃油汽车包括代用燃料汽车产量将会下降到汽车总产量的25%左右。,1.3、混合动力电动汽车简述,1.3、混合动力电动汽车简述,1.3、混合动力电动汽车简述,1.3、混合动力电动汽车简述,1.3、混合动力电动汽车简述,总功率180KW电机40KW打米机电机5KW,1.3、混合动力电动汽车简述,1.3、混合动力电动汽车简述,1.3、混合动力电动汽车简述,1.3、混合动力电动汽车简述,1.3、混合动力电动汽车简述,1.3、混合动力电动汽车简述,1.3、混合动力电动汽车简述,混合动力,普锐斯,insight,CT200,卡宴,一汽B70,志翔,荣威750,荣威750,沃蓝达,Scorpion,美国的RonnMotors公司已经制造出了一辆使用氢和汽油混合燃料的汽车。名为Scorpion，它使用的引擎是3.5L六缸VTEC引擎，配备两个涡轮和一个中冷器，动力从280马力增加到了450马力。据称这款自重2100磅的车从静止加速到100公里每小时不超过3.5秒。预计售价大约为15万美元。,2纯电动汽车,纯电动汽车是以电驱动为基础的机动车辆。电驱动由电动机、功率转换器以及电源组成。电动汽车结构系统由机械子系统、电力和电子子系统以及信息子系统组成。,2.1、纯电动汽车定义,2.2、纯电动汽车结构,2.2、纯电动汽车结构,逆变器,蓄电池,电机,驱动轴,车轮,车轮,纯电动汽车结构示意图,日常中的电动车,2.3、纯电动汽车简述,2.2、纯电动汽车结构,纯电动汽车透视图,电动机,2.3、纯电动汽车简述,2.3、纯电动汽车简述,电动汽车电池组,传统的发动机和油箱改成了电池组和电动机组成的动力单元,2.3、纯电动汽车简述,加油枪充电枪,2.3、纯电动汽车简述,家用普通插线板就可以实现充电,2.3、纯电动汽车简述,利用谷电进行充电，可以大大的降低充电的费用,居民峰谷表用户高峰电价低峰电价50及以下:0.5680.28851-200部分:0.5980.318201及以上:0.6680.388,2.3、纯电动汽车简述,2.3、纯电动汽车简述,BYD,里程：一次电可以跑300公里,价格：15万元以内,百公里费用：不到10元,充电时间：充电1-2小时,2.3、纯电动汽车简述,2.3、纯电动汽车简述,道奇ZEO,荣威750,奇瑞S18,三菱iMiEVSportAir,车型以及应用,3燃料电池汽车,燃料电池汽车是电动汽车的一种，其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能的。燃料电池的化学反应过程不涉及燃烧和热机做功，实际使用效率则比普通内燃机要高23倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。而且反应后只有水，这就完全杜绝了对环境的污染。,3.1燃料电池汽车概述,3.1燃料电池汽车概述,燃料电池工作原理,固态氧化物燃料电池（SOFC）,溶化的碳酸盐燃料电池(MCFC),磷酸燃料电池（PAFC）,碱性燃料电池（AFC）,质子交换膜燃料电池（PEMFC）,3.2、燃料电池的分类,3.3、燃料电池汽车简述,3.3、燃料电池汽车简述,动力系统仓,3.3、燃料电池汽车简述,3.3、燃料电池汽车简述,3.3、燃料电池汽车简述,3.3、燃料电池汽车简述,3.3、燃料电池汽车简述,燃料电池汽车工作过程,3.3、燃料电池汽车简述,3.3、燃料电池汽车简述,3.3、燃料电池汽车简述,3.3、燃料电池汽车简述,总之，在不同行驶状况下，车载智能驾驶管理系统会自行决定从锂离子电池、燃料电池反应堆、或是同时从两种能量来源中获取能量，以更好地保持行车效率。,3.3、燃料电池汽车简述,3.3、燃料电池汽车简述,3.3、燃料电池汽车简述,汽车技术前沿,机械新技术,电子新技术,安全新技术,汽车技术前沿-机械新技术,混合动力系统当前普遍使用的燃油发动机汽车由于机械传导机构无法避免的物理磨损导致发动机的实际输出并不能被完整地、高效地利用，统计数据表明在80%以上的道路条件下，一辆普通轿车仅利用了动力潜能的40%，在市区还会跌至25%，更为严重的是排放废气污染环境。现实迫使工程师们想出了一个两全其美的办法，开发了一种混合动力装置(Hybrid-ElectricVehicel，缩写HEV)的汽车。,汽车技术前沿-机械新技术,燃油直喷发动机传统多点喷射系统的喷油嘴是位于进气歧管前方，在引擎需要供油时，由计算机计算出最佳的供油量并与进入引擎的空气混合后，经由进气阀门到达汽缸内部，并进行压缩、爆炸等动作。至于缸内直喷系统，则是将喷油嘴置于汽缸内部，其特色在于引擎燃油的取得不需要经过气门的开启，而能够藉由计算机主动控制喷油时间、压力与喷射量。众所皆知，内燃机在一般工作状态中所需的理想油气比例为1：14.7，这种调配是传统化油器的专长，不论天候、温度，永远进行着一成不变的工作。然而在少数状态下如冷车启动、怠速运转、急加速或低气压环境等，这样固定的供油方式实际上并无法全面满足引擎的运转需求，甚至可能因而产生黑烟、燃烧不全与马力不足等状况。至于喷射供油系统，则相对显得智能许多，其中枢系统会随时侦测引擎温度、进气流量、转速变化、震动状等况,汽车技术前沿-机械新技术,奔驰的CGI直喷技术发动机,燃油直喷系统,奥迪2.0升TFSI直喷发动机,汽车技术前沿-机械新技术,增压器发动机增压发动机的基本工作原理简单来说，发动机在工作时要将燃料与空气送入引擎内燃烧爆炸才能产生动力。一般的引擎是利用汽缸内产生的负压，将外部空气吸入，称之为自然进气引擎。但是由于油气混合气的量会受到吸入气缸内空气量的影响，发动机的最大输出功率也会因此受到一定程度的限制。如果想要再增大输出功率就只能依靠提高发动机进气量和进气效率，发动机增压技术通过压缩更多的空气进入气缸来增加油气混合气的量，从而使发动机在尺寸不变的条件下而产生更大的功率。按增压类型来分增压发动机可以分为以下这么几个种类。,涡轮增压工作示意图,配有双涡轮增压系统的宝马X6,布加迪EB威龙的双涡轮增压,汽车技术前沿-电子新技术,车辆自动泊车系统科技是用来造福人类的，并让我们的生活变得更加简单快捷。对于许多新手尤其是女性驾驶者而言。很少有不费一番周折就停好车的情况，停车可能导致交通阻塞、神经疲惫和保险杠被撞弯。幸运的是，技术的发展为之提供了解决之道，这就是自动泊车功能。设想一下，您找到了一个理想的停车地点，不必再来回折腾，而只需轻轻启动按钮、坐定、放松，其他一切即可自动完成。在可以不久的将来自动泊车技术同样适用于主动避撞系统，并最终实现汽车的自动驾驶。,不需要驾驶员的手动操作,汽车技术前沿-电子新技术,车载智能前照灯光系统这是由一个车载光感传感器对光线的感应来控制车辆大灯开关的，原理很简单，就是我们上初中的时候接触到的光敏管技术。车辆的智能灯光系统是根据对面来车的距离来自动控制左侧灯光的高低角度和照射强度的，一旦错车完成，将会立即恢复原有灯光角度位置和亮度。而有些车辆是在远光未开启的情况下通过前照雷达探测，如果探测到障碍物，如停泊或慢速行驶在主路上的车辆或者行人时，自动将远光打向无限远角度，提醒驾驶者注意前方情况。,智能大灯系统可以提醒前方情况,汽车技术前沿-电子新技术,车载智能前照灯光系统,智能大灯系统可以根据来车距离自动调节高度角和亮度,除此之外，还有大灯随动转向技术，这一技术是由方向盘下面的转向柱中的角速度传感器的数据直接给灯光控制电机或者辅助补偿灯一个信号，使其按照驾驶者需要做的转向角度自动转向或者向需要转向的一侧打亮补偿灯光，从而减少视觉盲