新能源汽车专业知识培训

1、新能源汽车专业知识培训1 新能源概述 新能源汽车概述 新能源汽车产业 政策 发展现状及趋势 新能源汽车结构 介绍 试验技术 整车试验开发流 程 试验设计依据 整车及关键总成 试验内容 试验室建设 试验需求分析 试验室分类 规划及建设原则 主要设备指标 cnas认证 北汽新能源试验 中心介绍 综合诊断技术 新能源汽车故障 诊断特点 新能源汽车运维 系统 新能源汽车故障 诊断方法 典型案例分析 发展趋势 新能源汽车专业知识培训 -概述篇 目目 录录 新能源汽车概述 新能源汽车产业政策 发展现状及趋势 新能源汽车结构介绍 1.1 1.1 新能源汽车概述新能源汽车概述 新能源汽车新能源汽车: : 按照

2、工信部公告定义，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。 新能源汽车包括:混合动力电动汽车(hev)、纯电动汽车(bev，包括太阳 能汽车)、燃料电池电动汽车(fcev)、替代燃料汽车(天然气、乙醇、甲醇)等。 新能源汽车包括: 混合动力汽车（hev）是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机发动机 来改善低速动力输出和燃油消耗的车型. 纯电动汽车（bev，包括太阳能汽车）、主要采用电力驱动的汽车 燃料电池汽车（fcev）、氢发动机汽车、指以氢气、甲醇等为

3、燃料，通过 化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车. 其他新能源（如天然气、液化石油气等燃气和醇醚）汽车等各类别产品. 1.2 1.2 新能源汽车分类新能源汽车分类 1.31.3 新能源汽车市场展望新能源汽车市场展望 我国的十二五规划提出：“以纯电驱动为新 能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向， 当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车 产业化，推进新能源汽车及零部件研究试验基地 建设，研究开发新能源汽车专用平台，构建产业 技术创新联盟，推进相关基础设施建设。” 我国出台了私人购买新能源汽车试点财政补 助资金管理暂行办法，给予新能源汽车多种补贴， 最高额度达6万元。 燃料电池汽车燃料电池汽

4、车混合动力汽车混合动力汽车纯电动汽车纯电动汽车 能源管理模块能源管理模块 整车标定和匹配整车标定和匹配 fcev dc/dc变换器变换器 能源管理模块能源管理模块 整车标定和匹配整车标定和匹配 bev 纯电动车整车技术纯电动车整车技术 能源管理模块能源管理模块 整车标定和匹配整车标定和匹配 hev 混合动力整车技术混合动力整车技术 机电耦合技术机电耦合技术 isa/isg技术技术 多能源动力总成控制系统 control system of multi-energy powertrain 电机驱动系统和控制单元 electric motor propulsion system and contr

5、ol unit 动力电池和电池组管理系统 management system of power battery and battery pack 2 2 产业政策产业政策 中国新能源汽车的发展需要依靠政府的强有力推动，从产业的规划一直到市场化， 政府的引导都起到了决定性的作用. 产业规划产业规划 研发政策研发政策 标准规范标准规范 示范运营规划示范运营规划 财政补贴政策财政补贴政策 n汽车工业产业政策 n汽车产业发展政策 n汽车产业调整和振 兴规划 n 863计划电动汽车 重大专项 n 863计划节能与新 能源汽车重大专项 n 国家重大科技产业 工程电动汽车项目 n新能源汽车生 产企业及产品准

6、入 管理规则 政府推动政府推动 n 节能与新能源汽车 示范与推广项目 n节能与新能源汽车 示范推广财政补助资 金管理暂行办法 n 对13城公共领域 hev/ hv/fc车型补 贴 市场化市场化 2 2 产业政策产业政策 3.1 3.1 我国新能源汽车发展现状我国新能源汽车发展现状- -示范运营示范运营 长株潭长株潭 广州广州 郑州郑州 厦门厦门 海口海口 苏州苏州 唐山唐山 昆明昆明 深圳深圳 上海上海 杭州杭州 南昌南昌 济南济南 天津天津 大连大连 长春长春 重庆重庆 北京北京 合肥合肥 武汉武汉 沈阳沈阳 成都成都 呼和浩特呼和浩特 南通南通 襄樊襄樊 2525个示范试点城市（含个示范试

7、点城市（含6 6个私人用车补贴试点）个私人用车补贴试点） 3.1 3.1 我国新能源汽车发展现状我国新能源汽车发展现状- -示范运营示范运营 200920102011 级别级别 a0级级 a级级 b级及级及 以上以上 suv /mpv 2013 a00级级 众泰众泰2008ev 奇瑞奇瑞 s18吉利吉利 熊猫熊猫 长城长城 欧拉欧拉 哈飞哈飞 赛豹赛豹 mini 电动车电动车 斯巴鲁斯巴鲁 r1e三菱三菱 i-miev smart ev 自主品牌 跨国企业 国内国内 上市时间上市时间 福田福田 midi 瑞虎瑞虎3 ev byd f3e 奔奔奔奔 ev 上海牌上海牌 ev byd e6 日产日

8、产 leaf 2012 北汽北汽 e150ev 北汽绅宝北汽绅宝 3.1 3.1 我国新能源汽车发展现状我国新能源汽车发展现状- -整车开发整车开发 3.2 3.2 典型国家新能源汽车发展现状典型国家新能源汽车发展现状- - 战略基点战略基点 美国长期以来侧重降 低石油依赖，确保能 源安全的能源战略， 将发展电动汽车作为 在交通领域实现在根 本上摆脱依赖石油进 口的重要措施，并以 法律法规的形式确立 其战略地位。 欧盟更加强调温室气 体减排战略，满足日 益严格的co2排放限 值要求成为欧洲电动 汽车发展的主要驱动 力。 日本长期坚持确 保能源安全与提 升产业竞争力的 双重战略，通过 制定国家目

9、标引 导电动汽车产业 发展，同时高度 重视技术创新。 美国欧洲日本 美国 l提出2015年普及100万 辆phev的目标；出台对 phev的税收优惠： 2500-15000美元/台 phev； l安排24亿美元支持phev 研发与产业化，对锂离 子动力电池研发与生产 的支持资金占15亿美元 欧盟 l欧盟将发放70亿欧元贷 款支持制造商生产清洁 与节能汽车； l德国政府提出2020普及 100万辆bev和phev的目 标，制定了14亿欧元的 国家创新计划（氢燃料 电池汽车）与5亿欧元的 电动汽车示范计划； l英国颁布未来五年的电 动汽车计划，购买bev和 phev奖励2000-5000英镑 日本

10、 l 2009年提出了“低碳 革命”计划，发展电动汽 车是该计划核心内容之一 l经产省安排245亿日元 用于下一代汽车电池的开 发（2007-2011财年），安 排210亿日元针对电池创新 的先进基础科学研究（ 2009-2015财年） l加大对纯电动汽车、混 合动力车、清洁柴油车、 天然气车以及获得认定的 低排放且燃油消耗量低的 车辆的税收优惠力度。 3.2 3.2 典型国家新能源汽车发展现状典型国家新能源汽车发展现状-计划及政策计划及政策 级别级别 a0级级 a级级 b级及级及 以上以上 跑车跑车 a00级级 2013 上市上市 时间时间 ft-ev bluezero e-cell tes

11、la model s 20082009201020112012 mini e tesla roadster tesla model s 三菱三菱 i-miev 日产日产 leaf 斯巴鲁斯巴鲁 r1e kangoo ze 福克斯福克斯 ev fluence ev zo z.e. twizy z.e. r4 e-tron ft-ev vw up! ev 现代现代 i20 2012 smart ev 标致标致 008 现代现代 i10 c-zero c1 evie 3.2 3.2 典型国家新能源汽车发展现状典型国家新能源汽车发展现状-整车生产整车生产 n 插入式混合动力及纯电动车的新能源车辆发展迅

12、速； n 纯电动则可能成为石油枯竭等问题下的“最终解决方案” n 燃料电池车是另一种在长期战略中非常有希望的解决方案 常规汽油车 纯电动车 现阶段重点发展目标现阶段重点发展目标 燃料电池车 插入式混合动力车普通混合动力车 零排放零排放 过渡产品过渡产品 “最终解决方案” 3.3 3.3 我国新能源汽车发展趋势我国新能源汽车发展趋势 发展路线上，随着动力总成电动化程度的不断提高，有逐渐从混合动力过渡到插电式/纯电动， 最后向燃料电池汽车发展的趋势。 20102015202020252030 高 低 纯电动车 插电式复合电动车 全混 微混(节能8%-10%)/轻 混(节能15-20%)油电混 合车

13、 柴油机氢内燃机 燃料电池 车 市场发展核心趋势 动力总成的电动化 3.3 3.3 我国新能源汽车发展趋势我国新能源汽车发展趋势 3.3 3.3 我国新能源汽车发展趋势我国新能源汽车发展趋势- -纯电动汽车纯电动汽车 p 纯电动汽车纯电动汽车是解决我国汽车能源和环境问题的根本途径，是我国汽车 动力系统发展的战略重点和主要方向战略重点和主要方向；但面临电池与充电两大瓶颈， 需要较长的起步过程和更多的政策支持。 p 小型化、轻量化、廉价化、电池模块标准化小型化、轻量化、廉价化、电池模块标准化等是电动汽车的设计考虑 的方向。 p 增程式电动汽车是解除消费者对续驶里程短的顾虑的途径。 p 需要解决充电

14、基础设施，电动汽车普及需要一个逐步的过程，成功的 示范与政府的组织与政策支持起关键作用。 3.3 3.3 我国新能源汽车发展趋势我国新能源汽车发展趋势- -混合动力汽车混合动力汽车 p 混合动力汽车混合动力汽车结合电池和内燃机优点，能够实现显著的节能减排效果， 是传统汽车技术升级的重要方案，是近中期实现产业化并投入市场竞市场竞 争的重点产品争的重点产品；但面临节油效果与成本增加之间矛盾的挑战，需要在 产业化初期给予一定的政策支持； p 电池（功率型电池与超级电容）、电机、控制系统、机电耦合传动系 统和各种电动附件是重要的制约因素，应给予重视。 3.3 3.3 我国新能源汽车发展趋势我国新能源汽

15、车发展趋势- -燃料电池汽车燃料电池汽车 p 燃料电池汽车燃料电池汽车具有能量转化效率高、零排放、不污染环境等优点，是 面向未来的重要技术途径重要技术途径；但由于燃料电池成本问题与量大价廉的氢 源有待解决，中近期大量应用的可能性尚不明朗，国家应保持对其产 品研发、氢源技术研究和小规模示范的支持。 p 提高燃料电池寿命与降低成本是研发工作重点； 混合动力汽车技术不断优化，节油率最高达到混合动力汽车技术不断优化，节油率最高达到40%40%以上，以上， 混合动力汽车全球销量近混合动力汽车全球销量近200200万辆，已经实现商业化，万辆，已经实现商业化， 插电式混合动力汽车成为研发与产业化的热点。插电

16、式混合动力汽车成为研发与产业化的热点。 混合动力汽车 纯电动汽车采用高性能锂离子电池和一体化电力驱动系纯电动汽车采用高性能锂离子电池和一体化电力驱动系 统等各种高新技术，性价比得到提高，且呈现统等各种高新技术，性价比得到提高，且呈现“小型化小型化” 趋势，众多汽车公司加快新一代纯电动汽车上市步伐。趋势，众多汽车公司加快新一代纯电动汽车上市步伐。 纯电动汽车推广规模已达纯电动汽车推广规模已达2 2万辆。万辆。 纯电动汽车 燃料电池汽车在可靠性和成本控制等方面取得了长足的燃料电池汽车在可靠性和成本控制等方面取得了长足的 进步，示范考核更加深入，全球投入商业化示范运行的进步，示范考核更加深入，全球投

17、入商业化示范运行的 燃料电池汽车数量累计超过燃料电池汽车数量累计超过800800辆。辆。 燃料电池汽车 3.4 3.4 典型国家新能源汽车发展趋势典型国家新能源汽车发展趋势 丰田普锐斯（混合动力） 4.1 4.1 混合动力汽车混合动力汽车 混合动力：混合动力是指那些采用 传统燃料的，同时配以电动机/发动 机来改善低速动力输出和燃油消耗 的车型。 按照动力结构不同，主要又可以分 为串联式、并联式和混联式。 按照混合程度不同，可以分为：微 度混和、轻度混和、重度混和。 优点:不需要特别的燃料，续航里程 长，技术最为成熟，解决单车成本 问题后容易普及。 缺点:长距离高速行驶基本不能省油。 混合动力汽

18、车-简介 起步起步 低速低速通常行驶通常行驶急加速急加速 上坡上坡减速减速 制动制动停车时停车时 行驶时主要依行驶时主要依 靠电动机靠电动机 通过控制电动机和通过控制电动机和 发动机，实现最低发动机，实现最低 油耗行驶油耗行驶 为得到更大的功为得到更大的功 率输出同时使用率输出同时使用 电动机和发动机电动机和发动机 利用车轮转动发利用车轮转动发 电，给蓄电池充电，给蓄电池充 电电 电动机和发电机电动机和发电机 均自动停止、不均自动停止、不 消耗汽油消耗汽油 动力控制组合动力控制组合 蓄电池蓄电池 动力分割机构动力分割机构 发电机发电机 发动机发动机 电动机电动机 混合动力汽车-原理 4.1 4

19、.1 混合动力汽车混合动力汽车 混合动力汽车-结构分类 4.1 4.1 混合动力汽车混合动力汽车 串联式hev（多用于公交车）（多用于公交车）并联式hev 混联式hev 混合动力汽车-结构分类 4.1 4.1 混合动力汽车混合动力汽车 代表车型：代表车型：civiccivic 混合动力汽车-结构分类 4.1 4.1 混合动力汽车混合动力汽车 代表车型：代表车型：priusprius 混合动力汽车-混合程度分类 代表的车型是丰田的 混合动力版vitz 代表车型是通用的 混合动力皮卡车 本田旗下混合动力的 insight, accord 和civic 4.1 4.1 混合动力汽车混合动力汽车 三菱

20、三菱imiev sport 纯电动汽车：纯电动汽车顾名思义就是 主要采用电力驱动的汽车，大部分车辆 直接采用电机驱动，有一部分车辆把电 动机装在发动机舱内，也有一部分直接 以车轮作为四台电动机的转子，其难点 在于电力储存技术。 优点：技术相对简单成熟，只要有电力 供应的地方都能够充电。 缺点：动力电池的重量、体积、容量、 充电速度、稳定性、成本6个方面极难 兼顾。 4.2 4.2 纯电动汽车纯电动汽车 纯电动汽车-简介 纯电动汽车-原理 4.2 4.2 纯电动汽车纯电动汽车 起步起步 低速低速通常行驶通常行驶急加速急加速 上坡上坡减速减速 制动制动停车停车 行驶时主要依靠电动机行驶时主要依靠电

21、动机 利用制动能量回利用制动能量回 收，给电池充电收，给电池充电 电动机自动停止电动机自动停止 发展时间长，可靠性好，价格 便宜。 比能量低（2840wh/kg）， 体积大；使用寿命短，成本高， 维护麻烦。 开发先进的铅酸电池：水平铅 酸电池，双极密封铅酸电池等。 铅酸电池 比能量高(60-100wh/kg)，使 用寿命长。 价格太贵，均匀性较差（特别 是高速率，深放电下电池之间 的容量和电压差较大），自放 电率高。 目前已经在欧美已经实现了批 量生产和使用。 氢镍电池 比能量容量最大（160wh/kg)， 自放电率较低，无记忆效益无 污染，长寿命，重量轻，电压 可达4.7v。 锂遇水会燃烧，

22、过充电非常危 险，要求电池管理模块的成本 很高。 大容量的锂离子制造成本很高。 锂离子电池 氢氧反应产生电、水、热。无 噪声，无污染，寿命长，可靠 性高，实际效率达到普通内燃 机23倍。 成本高，能源效率低，基础设 施建设投入大、难度高。 燃料电池 4.2 4.2 纯电动汽车纯电动汽车 纯电动汽车-重要零部件 动力电池动力电池 电动机+减速器 电能机械能车轮 常用的驱动电机： 永磁同步电机、直流电动机、交流电动机和 开关磁阻电动机等。 4.2 4.2 纯电动汽车纯电动汽车 纯电动汽车-重要零部件 驱动系统驱动系统 国内配套资源国外配套资源 l上海电驱动 l上海大郡 l北京中纺锐力 l株洲所 l精进电动 l中科深江 l大陆汽车 l博世 l德尔福 l日本电装 4.2 4.2 纯电动汽车纯电动汽车 纯电动汽车-重要零部件 控制系统控制系统 国内配套资源国外配套资源 l大陆汽车 l博世