新能源汽车概论 课件 项目一 新能源汽车的认知与发展趋势 学习任务一 环境能源与新能源汽车

项目一

新能源汽车的认知与发展趋势学习任务一

环境能源与新能源汽车目录目录环境污染、温室效应与能源危机一新能源汽车的类型与性能对比二复习题三学习任务1环境、能源与新能源汽车学习目标：✦了解汽车尾气中对人体有哪些有害物质。✦了解降低和控制机动车排放污染物的主要措施。✦知道什么是温室气体。✦知道什么是温室效应。✦知道什么是能源危机。✦了解解决能源危机的措施。✦知道新能源汽车的定义。✦知道新能源汽车的类型。✦了解不同类型新能源汽车的性能。

素养目标：✦具备从多途径的信息源中提取专业知识的能力。✦具备判断新能源汽车分类的基本方法。一、环境污染、温室效应与能源危机我国发展新能源汽车的三个主要原因：环境污染、温室效应和能源危机。1.环境污染汽车作为现代化重要的交通工具，给人们的生产、生活便利，同时传统汽车的为其排放给环境带来越来越严重的污染。目前市场上销售的纯电动汽车都标着“零污染、零排放”的宣传标语，但不可否认的是，纯电动汽车并非真正意义上的零排放，而是在行驶过程中不会产生尾气排放而已。但是纯电动车辆在充电时和更换电池时依然会造成周边环境的污染，只是相对于传统燃油汽车的尾气排放污染要小得多。学习任务1环境、能源与新能源汽车一辆汽车从生产到报废的全过程中，每一个环节都涉及到环境问题如图1-1-1所示。图1-1-1汽车的污染源学习任务1环境、能源与新能源汽车传统汽车尾气排放的主要污染物为一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物，可引起光化学烟雾等。汽车排放的尾气中含有150～200种不同的化合物，其中对人危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、硫化物、铅的化合物及颗粒物等。汽车尾气中有害气体扩散到空气中会造成空气污染，引起全球气候变暖，造成温室效应恶化。这些污染物不仅破坏大气环境，还会通过呼吸、接触等方式危害人体健康，引发呼吸系统、心血管系统等相关疾病。学习任务1环境、能源与新能源汽车2.气候变暖全球气候变暖是一种和自然有关的现象，因为温室效应不断积累，导致地气系统吸收与发射的能量不平衡，能量不断在地气系统累积，从而导致温度上升，造成全球气候变暖。人们焚烧化石燃料，如石油，煤炭等，或砍伐森林并将其焚烧时会产生大量的二氧化碳，即温室气体，这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度透过性，而对地球发射出来的长波辐射具有高度吸收性，能强烈吸收地面辐射中的红外线，导致地球温度上升，即温室效应。全球变暖会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上升等，不仅危害自然生态系统的平衡，还影响人类健康甚至威胁人类的生存。温室气体是指：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）、氟化合物。二氧化碳是大气主要的温室气体之一。学习任务1环境、能源与新能源汽车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，最后冰川会变成孤岛，如图1-1-2所示。图1-1-2温室效应学习任务1环境、能源与新能源汽车虽然纯电动汽车不直接排放CO2

，但纯电动汽车在整个生命周期内依旧会产生CO2（例如，纯电动汽车在充电过程中由煤炭发电厂发电等）。图1-1-3所示是汽车使用各种能源直接或间接产生的CO2量的对比。图1-1-3汽车使用各种能源直接或间接产生的CO2量的对比学习任务1环境、能源与新能源汽车3.能源危机进入21世纪以来，能源枯竭的危险进一步逼近，然而全球的能源消耗却以惊人的速度在增长，这无疑使得能源问题雪上加霜。根据欧佩克的《世界能源展望》预测，到2025年，中国的石油需求将增加900万桶/日，日均石油消耗量达到1350万/桶，另有相关专家预测，2030年世界天然气消费也将达到高水平的4.3万亿m³。能源危机是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济。这通常涉及到石油、电力或其他自然资源的短缺。能源危机通常会造成经济衰退。图1-1-4所示是自1965年来石油价格的变化。图1-1-4石油价格的变化学习任务1环境、能源与新能源汽车20世纪50年代以后，由于石油危机的爆发，对世界经济造成巨大影响，国际舆论开始关注起世界“能源危机”问题。许多人甚至预言：世界石油资源将要枯竭，能源危机将是不可避免的。如果不作出重大努力去利用和开发各种能源资源，那么人类在不久的未来将会面临能源短缺的严重问题。目前我国有效应对能源危机的对策：（1）降低能源的消耗强度降低能源的消耗强度是可以缓解能源危机的根本途径。国家必须加大宣传教育力度，号召全民节能减排，让每位社会主义公民都能将节能减排作为自己的责任与义务加以履行。要始终坚持节能优先的方针，大幅提高能源的有效利用率，调整经济结构，加大科技创新力度，实现生产方式和消费方式的重大转变，促进经济社会的全面协调和可持续发展。（2）开发利用新能源新能源的发展与社会支持之间是相辅相成的关系，大力发展太阳能、地热能、水能、氢能、海洋能、核能等新能源。可以有效解决诸多的社会问题，有助于和谐社会的构建。大力发展新能源可以有效解决能源危机、缓解能源紧张的局面。目前主要的新能源有以下几种：学习任务1环境、能源与新能源汽车①太阳能。太阳能的利用为被动式的利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新兴的可再生能源。资源丰富，既可以免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。太阳能在未来的生活中将占据重要的地位，也是能源开发利用的重点。素养教育中国一直致力于发展可再生能源，在太阳能领域更是处于世界领先地位。是世界上排名第一的太阳能生产国。以2021年为例，中国光伏发电装机容量为306.4吉瓦（等于3.64亿千瓦），占当年全球太阳能总装机容量的36.3%，是第二名的3倍多，比第二名到第六名的装机量总和还要多。能满足6.7万户普通家庭一年的用电量。尽管中国的太阳能产业已经规模庞大，但随着中国的目标是到2030年将风能和太阳能总装机容量增加近一倍，中国的太阳能装机容量将会进一步增加，更加充分的利用可再生能源。目前中国很多农村和城市都配备了太阳能灯用于道路的照明，白天利用太阳能充电，晚上放电照亮道路，既提高了道路的安全性也在普及全国人民的节约用电意识，使人和自然更和谐的发展。学习任务1环境、能源与新能源汽车②氢能。氢能以清洁、安全、高效等特点受到越来越多的关注。氢能是一种高效清洁的二次能源。氢能来源比较广泛，可以从化石能、核能、可再生能源中提取，有利于摆脱对石油的依赖。氢能作为燃料，能在传统的燃烧设备中进行能力转化，与现有的能源系统兼容。氢能通过燃料电池技术转化能量，比利用内燃机转化效率更高，而且没有污染。学习任务1环境、能源与新能源汽车1.新能源汽车的类型根据工信部对新能源车的定义，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。在我国非插电式的混合动力汽车不纳入新能源汽车的范畴。新能源汽车分为纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车。纯电动汽车和增程式电动汽车属于电动汽车的范畴（装有一种或多种动力源，由电动机驱动的车辆，包括增程式电动汽车），而插电式混合动力汽车和非插电式混合动力汽车属于混合动力汽车的范畴（同时装有两种或多种动力源，由发动机和电动驱动的车辆）。学习任务1环境、能源与新能源汽车二、新能源汽车的类型与性能对比（1）纯电动汽车纯电动汽车顾名思义就是完全采用电力来驱动的汽车，如：深圳最早的比亚迪出租车e6，特斯拉的ModelS和X都是完全采用电力来驱动的。如图1-1-5所示。图1-1-5纯电动汽车学习任务1环境、能源与新能源汽车目前中国电动汽车发展主要集中在纯电动汽车、插电混合动力电动以及增程式电动汽车上，因这三种汽车在节能与环保方面的较高可行性，已经成为新能源汽车的主流。纯电动汽车代表车企有特斯拉、比亚迪；插电式混合动力汽车有比亚迪的超级混动DM-i、长城汽车的Ｈi4以及吉利汽车的雷神动力；增程式电动汽车主要代表为造成新势力——理想汽车。图1-1-5插电混动和增程式电动汽车学习任务1环境、能源与新能源汽车（2）氢燃料电池汽车氢燃料电池车（Fuelcellvehicle-fcev）使含有氢或氢的物质和空气中的氧气与燃料电池反应，产生电，使电动机工作驱动车辆行驶。如图1-1-6所示。丰田的Mirai成为第一款商业化量产的氢燃料电池汽车，让全球瞩目。由于氢燃料电池反应堆的成本非常高，因此国内氢燃料汽车发展相对缓慢，并未完成商业化落地。但在广东的佛山、河北的雄安新区等地有氢燃料商用车落地运营。图1-1-6丰田氢燃料电池汽车学习任务1环境、能源与新能源汽车（3）插电式混合动力汽车插电式混合动力汽车（Plug-inhybridelectricvehicle，简称PHEV），介于纯电动汽车与传统能源汽车两者之间的一种新能源汽车，既有传统汽车的发动机、变速器、传动系统、油路、油箱，也有纯电动汽车的动力蓄电池、电动机、电机控制系统，而且动力蓄电池的容量比较大，车辆装配有充电接口，甚至比亚迪车系的DM-i部分车型可支持20kw的直流充电。插电式混合动力汽车综合了纯电动汽车（EV）和混合动力汽车（HEV）的优点，既可实现纯电动、零排放行驶，也能通过混动模式增加车辆的续驶里程。图1-1-7比亚迪插电式混合动力汽车学习任务1环境、能源与新能源汽车2.新能源汽车的性能对比表1-1-1是清洁柴油汽车、生物燃料、煤制醇醚汽车、燃气汽车、混合动汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车的性能对比。表1-1-1

新能源汽车综合性能对学习任务1环境、能源与新能源汽车一、判断题（1）发展新能源汽车的主要有两个原因：环境污染、温室效应。（

）（2）甲烷（CH4）是温室气体的一种。（

）（3）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。（

）（4）电动汽车包括油电混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车和太阳能电池电动汽车，其中插电式混合动力电动汽车、纯电动汽车以及增程式电动车是目前新能源汽车的主流。（

）（5）燃料电池汽车的资源缺乏，排放没有污染，成本高。目前不是新能源汽车的主流。（

）学习任务1环境、能源与新能源汽车复习题二、选择题（1）发展新能源汽车的主要有（

）个原因。A、2

B、3

C、4

D、5（2）（

）是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济。A、能源危机

B、经济