《新能源汽车认知》项目1新能源汽车现状与发展1新能源汽车的认识课件

1、单元一 认识新能源汽车新能源汽车应用 主讲：朱明高级工程师、高级技师、国家经济师 高级国家职业技能鉴定考评员 高级技能专业教师第1页，共45页。 知足常乐，历经:兵农医工商学。历经：兵团开车，赤脚医生、教师、地方修车， 企业管理：技术、运营、 物流、安全、保卫，职任：客运站长、 公司经理， 集团技术总监， 总经理及法人代表。学历：本科、MBA，专业：汽车维修与使用、企业管理、经济管理。职业资格与职称：高级工程师、高级技师、国家经济师、 高级技能专业教师、高级国家职业资格考评员。 管理科学研究院特约讲师、 管理顾问有限公司高级讲师。客座任教：大学、 技师学院、国家职业资格培训与考评及 企业内部职

2、业培训。 朱明-百度个人主页 朱明工作室第2页，共45页。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。第3页，共45页。学习目录1新能源与新能源汽车2新能源汽车诞生与发展背景3发展新能源汽车的意义4新能源汽车的类型5新能源汽车与传统汽车的区别6新能源汽车识别第4页，共45页。新能源与新能源汽车 1.什么是新能

3、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。学习内容第5页，共45页。 2.什么是新能源汽车 传统的汽车通常为内燃机驱动，根据内燃机加注的燃料不同，可分为汽油汽车、柴油汽车等。而新能源汽车是集合上面所述的汽车与利用新能源的双重含义。我们一般把利用内燃机驱动的汽车称为传统汽车，新能源汽车根据利用能源方式的不同，有油电混合类新能源汽车、替代燃料类新能源汽车以

4、及其他形式的新能源汽车。学习内容新能源与新能源汽车第6页，共45页。根据2017年7月1日正式实施的新能源汽车生产企业及产品准入管理规定（工信部第39号令):新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或者主要依靠新型能源驱动的汽车，包括插电式混合动力（含增程式)汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等。增程式电动汽车(Extended-Range Electric Vehicles，简称EREV)与纯电动汽车的区别是车辆安装有一台燃油发动机，在动力电池电量不足时可为动力电池充电。非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气(NG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。根据节能与新能源汽车产业发展规划（20122020年)的主

5、要政策，新能源汽车分类包括插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车，其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。学习内容新能源与新能源汽车第7页，共45页。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温室气体是指能够产生温室效应的气体，包括二氧化碳(CO2)、甲烷（CH4)、氟化合物等。二氧化碳是大气主要的温室气体之一，当二氧化碳含量升高时，会增强大气对太阳光中红外线辐射的吸收，阻止地球表面的热量向外散发，使地球表面的平均气温上升，这就是

6、所谓的温室效应。学习内容第8页，共45页。新能源汽车诞生与发展背景 京都协议书是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放，规定了缔约国家完成温室气体减排目标。京都议定书刺激了太阳能电池产业公司的股价大幅上涨，从而“新能源”这一名词渐渐走入人们的视线。汽车每燃烧1kg汽油排出3.08kg的二氧化碳，因此汽车是排放温室气体的主要因素之一，汽车行业对全球气候变暖的影响也无法忽视。学习内容京都协议书温室气体减排规定第9页，共45页。 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

7、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第10页，共45页。 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。根据美国能源信息署发布的2013年度国际能源展望，以中国、印度为主的新兴市场国家是世界能源消费增长的主要驱动因素,到2040年，全球石油消费量将大增32%。根据中国2050年低碳情景和低碳发展之路预测，在基准情境下，到2050年，我国一次性能源需求量将增加到66.

8、57亿t标准煤。在石油进口依存度持续上升情况下，国际石油价格将直接影响到我国的能源安全、经济安全乃至国家安全。学习内容新能源汽车诞生与发展背景第11页，共45页。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，无直接排放污染物，间接污染物主要产生于非可再生能源的发电与氢气制取过程，其污染物可以采取集中治理的方法加以控制。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。另外，电动汽车比同类燃油车辆噪声也低5dB以上，大规模推广电动汽车将大幅度降低城市噪声。学习内容第12页，

9、共45页。 2.节约能源 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，插电式混合动力汽车和纯电动汽车可以利用电网夜间波谷充电，提高了电网的综合效率。 3.优化能源消耗结构我国已探明的石油储量仅占世界石油储量的2% 3%，目前，我国交通运输约占石油总消耗的一半。由于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，减少了对石油资源的依赖，优化了交通能源构成。 学习内容发展新能源汽车的意义第13页，共45页。 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

10、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第14页，共45页。（1）电动汽车类型电动汽车从动力结构的角度可以分为纯电动汽车和混合动力汽车，同时也包括燃料电池汽车及其他类型的电动汽车，如太阳能汽车和超级电容汽车等。1）纯电动汽车纯电动汽车，顾名思义就是全部采用电力驱动的汽车，利用驱动电机来驱动车辆。纯电动汽车的优点在于技术相对简单、成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。但目前作为动力的蓄电池单位重量储存的能量太少，而且蓄电池成本高，故购买价格较贵。新能源汽

11、车的类型学习内容第15页，共45页。2）混合动力汽车混合动力汽车是指采用传统燃料，同时配以电动机和发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力汽车的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。新能源汽车的类型学习内容雷克萨斯CT200h混合动力汽车第16页，共45页。3）燃料电池汽车燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。燃料电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用直接变成电能。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池汽车是无污染的汽车类型。燃料

12、电池的能量转换效率比内燃机要高23倍，因此从能源的利用和环境保护角度看，燃料电池汽车是一种理想的汽车类型。新能源汽车的类型学习内容燃料电池汽车第17页，共45页。4）太阳能电动汽车普通的电动汽车是一种以电力为能源的车辆，一般使用铅酸电池或是锂离子电池进行供电。太阳能电动汽车是在此基础上，将太阳能转换成电能对车进行供电的,在很大程度上降低了电动车的使用成本，而且非常环保。新能源汽车的类型学习内容太阳能电动汽车第18页，共45页。5）超级电容汽车超级电容汽车采用了超级电容储能装置。利用双电层原理制成的大容量电容称为超级电容，利用超级电容储能的装置就称为超级电容储能装置。超级电容存储的电能配合电池的

13、电能，经过逆变器加载到电机，实现对车辆的驱动。新能源汽车的类型学习内容超级电容汽车动力系统原理第19页，共45页。（2）替代燃料汽车类型1）燃气类燃料汽车燃气类燃料汽车简称燃气汽车，是指用压缩天然气（CNG)、液化石油气(LPG）和液化天然气（LNG)作为燃料的汽车。燃气汽车由于其排放性能好，可调整汽车燃料结构，运行成本低、技术成熟、安全可靠，所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。新能源汽车的类型学习内容长安星光4500双燃料汽车第20页，共45页。2）醇类燃料汽车乙醇俗称为酒精，因此使用乙醇为燃料的汽车，也可称为酒精汽车。如果采用生物乙醇作为燃料，则可以称为生物燃料汽车或生物乙醇汽车

14、。用乙醇代替石油燃料的历史已经很长，无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟。在汽车上使用乙醇，可以提高燃料的辛烷值，增加氧含量，使发动机缸内燃烧更完全，从而降低尾气有害物的排放。新能源汽车的类型学习内容三菱生物乙醇汽车第21页，共45页。新能源汽车的类型学习内容“氢程”概念跑车3 ）氢气汽车也称为氢动力汽车或氢燃料汽车，是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，具有无污染、零排放、储量丰富等优势。因此，氢气汽车是传统汽车最理想的替代方案。但是从制造成本而言，与传统动力汽车相比，氢气动力汽车成本至少高出20%。第22页，共45页。新能源汽车的类型 2.按油、电的分配比例分类CE：纯内燃

15、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第23页，共45页。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。学习内容第24页，共45页。 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第

16、25页，共45页。 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第26页，共45页。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第27页，共45页。 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

17、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第28页，共45页。 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

18、汽车的区别学习内容第29页，共45页。 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。纯电动汽车车载12V充电系统新能源汽车与传统汽车的区别学习内容第30页，共45页。 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

19、统汽车的区别学习内容第31页，共45页。 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第32页，共45页。 （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第33页，共45页。 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

20、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)前机舱特征新能源汽车识别学习内容第34页，共45页。 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e6 DC/DC变换器及

21、空调驱动器学习内容第35页，共45页。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）比亚迪秦前机舱比亚迪秦混合动力汽车发动前机舱学习内容第36页，共45页。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。丰田第三代普锐斯前机舱丰田第三代普锐斯高压线束学习内容第37页，共45页。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第38页，共45页。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，通常布置在行李舱前部区域。打开丰田普锐斯行李舱，位于行李舱内后排座位下的是全封闭式的镍氢电池。普锐斯混合汽车的动力电池位于行李舱内学习内容第39页，共45页。新能源汽车识别 （4）新能源汽车底盘的其他机构 以普锐斯为例，举