1.1 汽车的认识新能源汽车概论

单元一

汽车的认识新形态一体化教材一、汽车的诞生及分类汽车的认识新形态一体化教材1.汽车的诞生1886年1月29日，卡尔·本茨在德国取得汽车专利证（No.37435），一代“世界汽车之父”也就宣告诞生了。1886年1月29日也被公认为现代汽车的诞生日。图1-1所示为第一辆汽车“奔驰1号车”。奔驰1号车：单缸785mL，0.8马力，15km/h。新形态一体化教材汽车的认识一、汽车的诞生及分类2.汽车的定义汽车是由自身动力装置驱动，一般具有四个或四个以上车轮，不依靠轨道或架线而在陆地上行驶的车辆。图1-3所示为公路上行驶的汽车。新形态一体化教材汽车的认识一、汽车的诞生及分类3.汽车的分类汽车按动力源的不同分为燃油汽车和新能源汽车两种，如图1-4所示。燃油汽车是指以汽油或柴油作为动力来源的汽车，分为汽油汽车和柴油汽车两种。新形态一体化教材汽车的认识二、电动汽车的发展历程1.早期的电动汽车电动汽车最早出现在英国，如图1-8所示。1834年，英国的布兰顿演示了托马斯·达文波特发明的蓄电池车。该车采用的是不可充电的玻璃封装蓄电池，它比世界上第一辆内燃机汽车早了半个世纪。新形态一体化教材汽车的认识二、电动汽车的发展历程1.早期的电动汽车1881年，法国工程师古斯塔夫・特鲁夫装配的以铅酸蓄电池为动力的三轮车，是世界上第一辆蓄电池可进行充电的电动汽车，如图1-9所示。新形态一体化教材汽车的认识二、电动汽车的发展历程2.现代电动汽车现代电动汽车是指主要以动力蓄电池或超级电容为能量源、全部或部分由电机驱动的汽车。现代电动汽车横跨机械、电力、化工、信息、材料和交通等多个行业，融合了电化学、电力电子技术、控制工程和通信技术等多学科理论与技术，是一个多学科，跨领域、复杂的技术产品。新形态一体化教材汽车的认识二、电动汽车的发展历程2013年2月，世界上第一辆量产版氢燃料电池电动汽车在现代汽车韩国蔚山工厂正式下线，如图1-15所示。该车采用了100kW的燃料电池堆为一台功率为100kW的电机提供能量，电机可提供的峰值转矩达到300N・m，百公里加速时间为12.5s，最高车速可达151km/h，续驶里程达594km。储氢罐中可存放5.6kg氢气，即每千克氢燃料可支持汽车行驶106km。该车的燃料效率约为28.6kg/L。新形态一体化教材汽车的认识三、新能源汽车的定义及分类1.新能源汽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。非常规的车用燃料是指除汽油和柴油之外的燃料，如天然气、液化石油气、乙醇汽油、甲醇和二甲醚等。新能源汽车采用新型动力系统，完全或者主要依靠新型能源驱动。新形态一体化教材汽车的认识2.新能源汽车的分类新能源汽车分为插电式混合动力（含增程式）汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车和其他新能源汽车四大类型。（1）插电式混合动力（含增程式）汽车三、新能源汽车的定义及分类新形态一体化教材汽车的认识2.新能源汽车的分类

（2）纯电动汽车纯电动汽车（BEV）是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，如图1-18所示。纯电动汽车驱动能量完全由电能提供、由电机驱动。三、新能源汽车的定义及分类新形态一体化教材汽车的认识2.新能源汽车的分类

（3）燃料电池汽车燃料电池汽车（FCEV）是一种以燃料电池系统作为单一动力源或者是以燃料电池系统与可充电储能系统作为混合动力源的电动汽车，如图1-19所示。其电池能量是通过氢气和氧气之间的电化学反应作用直接转变成电能，而不是经过燃烧。氢燃料电池反应产物是水，反应过程中不会产生有害物质，因此氢燃料电池电动汽车是无污染汽车。三、新能源汽车的定义及分类新形态一体化教材汽车的认识2.新能源汽车的分类

（4）其他新能源汽车其他新能源汽车主要有天然气汽车、甲醇汽车、空气动力汽车、超级电容汽车和太阳能汽车等。1）天然气汽车天然气汽车是以天然气作为燃料的汽车，如图1-21所示。天然气汽车是清洁燃料汽车，有显著的经济效益，比汽油汽车更安全。三、新能源汽车的定义及分类新形态一体化教材汽车的认识2.新能源汽车的分类

（4）其他新能源汽车2）甲醇汽车甲醇汽车是以甲醇为燃料的汽车，如图1-22所示。甲醇是主要由煤经过汽化加氢而生成的液体，其性能与汽油接近，也可以用于点燃式的发动机。甲醇汽车由于也有冷起动的问题，所以甲醇用于汽车也多以与汽油混合的形式。最常见的是M85，就是85%的甲醇和15%的汽油的混合溶液。三、新能源汽车的定义及分类新形态一体化教材汽车的认识2.新能源汽车的分类

（4）其他新能源汽车3）空气动力汽车空气动力汽车是以空气作为驱动力的汽车，如图1-23所示。具有维修少、无排放的优点，但需要消耗较大的电能，并且高气压的安全性不强，噪音较大的缺陷。三、新能源汽车的定义及分类新形态一体化教材汽车的认识2.新能源汽车的分类

（4）其他新能源汽车4）超级电容汽车超级电容汽车是以超级电容供电的汽车，如图1-24所示。超级电容汽车绿色环保，不论从原材料还是工艺及制造过程来讲，全程无污染；工作时间长，超级电容在充放电过程中没有化学反应，是可逆过程，能反复充放电数十万次；工作温度范围广，超级电容能在-40°～70°环境下正常工作，低温特性好；功率密度高，超级电容的功率密度是电池的十倍及百倍，在短时间内可以放出几百或几千安培电流，能实现能量的快速存储和释放。三、新能源汽车的定义及分类新形态一体化教材汽车的认识2.新能源汽车的分类

（4）其他新能源汽车5）太阳能汽车太阳能汽车是利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能，再利用电机驱动的汽车，如图1-25所示。在光照情况下，通过光伏发电技术产生电流