能源基础汽车 3

新能源汽车概论所有教学资源，我们给；教学资源图书附赠，永久免费。课件教案教学视频课后测评题库课程标准拓展资料用户手册维修手册所有备课烦恼，我们帮；获取资源，扫码找小编。目录行业PPT模板/hangye/其他新能源汽车6新能源汽车充电技术7新能源汽车的安全防护8新能源汽车的使用与维护9新能源汽车总体认知1新能源汽车的关键技术2混合动力汽车3纯电动汽车4燃料电池汽车505燃料电池汽车SLOGANGOESHERE行业PPT模板/hangye/学习目标【知识目标】1.了解燃料电池汽车的定义和基本特征。2.掌握燃料电池汽车的结构和工作原理。3.了解燃料电池汽车的关键技术。4.掌握国内外燃料电池汽车典型车型的特点。【能力目标】1.具有识别燃料电池汽车类型的能力。2.具有检索维修资料、文献等获取信息的能力。【素养目标】

1.培养良好的分析问题和解决问题的能力。2.培养学生的沟通能力及团队协作精神。3.培养学生自主学习的能力。行业PPT模板/hangye/学习重点、难点【学习重点】燃料电池汽车的定义和基本特征【学习难点】燃料电池汽车的结构和工作原理建议学时6个学时

第一节燃料电池汽车的结构与原理一、燃料电池汽车的定义和特征（一）燃料电池汽车的定义燃料电池汽车是指动力系统主要由燃料发动机、燃料箱（氢瓶）、电机和动力蓄电池等组成，采用燃料电池发电作为主要能量源，通过电机驱动的汽车。（二）燃料电池汽车的特征燃料电池汽车的主要有以下特征：（2）能量转换率高。（4）运行平稳、低噪音。（1）绿色环保。（3）燃料来源广泛。第一节燃料电池汽车的结构与原理二、燃料电池汽车的类型（一）按有无蓄能装置分类根据燃料电池汽车是否配备蓄能装置，可把燃料电池汽车分为纯燃料电池汽车和混合型燃料电池汽车两大类。1.纯燃料电池汽车纯燃料电池汽车是以燃料电池系统作为单一动力源的电动汽车。2.混合型燃料电池汽车混合型燃料电池汽车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，车上除了燃料电池以外，同时安装了储能装置（动力蓄电池、超级电容和飞轮电池等）。第一节燃料电池汽车的结构与原理（二）按燃料电池与蓄电池的结构关系分类根据混合燃料电池汽车中燃料电池和蓄电池的电路结构，可将混合型燃料电池汽车分为串联式和并联式两种。1.串联式燃料电池汽车串联式燃料电池汽车的燃料电池相当于车载发电装置，通过DC/DC转换器进行电压变换后对蓄电池充电，再由蓄电池向电机提供驱动车辆的全部电力。2.并联式燃料电池汽车并联式燃料电池汽车由燃料电池和蓄电池提供电力。并联式是目前燃料电池汽车采用得较多的形式。第一节燃料电池汽车的结构与原理（三）按提供的燃料不同分类根据燃料电池所需要的燃料不同，燃料电池汽车又可分为直接燃料电池汽车和重整燃料电池汽车两大类。1.直接燃料电池汽车直接燃料电池汽车的燃料主要是纯氢。2.重整燃料电池汽车重整燃料电池汽车的燃料主要有汽油、天然气、甲醇、甲烷、液化石油气等。直接燃料电池汽车对储氢装置的要求较高，但相比于重整燃料电池汽车，它有结构简单、质量轻、能量效率高、成本低等优点。因而，目前的燃料电池汽车大都是以纯氢为车载氢源。第一节燃料电池汽车的结构与原理三、燃料电池汽车的构成与工作原理（一）燃料电池汽车的构成燃料电池汽车主要由燃料电池、辅助动力源、高压储气罐、燃料电池升压器、电机、动力控制装置（包括DC/AC转换器等）等组成。燃料电池汽车基本构成如图所示。微课资源：第一节燃料电池汽车的结构与原理（二）燃料电池汽车的工作原理作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧气发生氧化还原化学反应，产生出电能来带动电动机工作，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前桥（或后桥）等传动机械结构工作，从而驱动电动汽车前进。具体工作过程如图所示。第一节燃料电池汽车的结构与原理（三）燃料电池汽车的关键技术1.燃料电池系统燃料电池是燃料电池汽车发展的最关键技术之一。车用燃料电池系统的核心是燃料电池堆。2.车载储氢系统储氢技术是氢能利用走向规模化应用的关键。目前，比较理想的车载储氢系统方案是采用储氢材料与高压储氢复合的车载储氢新模式。课程思政：第一节燃料电池汽车的结构与原理3.整车热管理燃料电池汽车整车热管理有以下三个方面需要关注。（3）燃料电池汽车采用纯电动压缩机作为空调系统的动力源，因而在做整车散热系统需求分析时，空调系统性能需求作为整车散热系统的“负载”因素也成为散热系统开发的技术难点。（1）燃料电池发动机必须依赖整车动力系统提供额外的冷却动力为系统散热，这样从动力系统效率角度出发是不经济的，两者之间的平衡是热管理开发方面必须关注的。（2）目前整车各零部件的体积留给整车布置回空间不大，必须开发专用的零部件。010203第一节燃料电池汽车的结构与原理4.整车及动力系统的参数选择与优化设计燃料电池汽车的整车性能参数与虚拟配置的动力系统特性参数之间的参数选择只有在建立准确的仿真模型基础上经过反复寻优计算，才可能达到较好的设计结果。5.多能源动力系统的能量管理策略能量管理策略对燃料经济性影响很大，而且受到动力系统参数和行驶工况的双重影响。第一节燃料电池汽车的结构与原理（四）我国燃料电池汽车发展中存在的主要问题我国燃料电池汽车发展中存在的主要问题有以下几点：1.燃料电池汽车产业链尚未形成2.燃料电池的生产成本较高3.储氢技术尚需攻关4.氢能基础设施建设缺乏3214第二节燃料电池汽车的典型车型一、国外燃料电池汽车（一）国外燃料电池汽车的发展状况1.早期探索：1994年：德国戴姆勒公司制造世界首辆固体高分子型燃料电池汽车NECAR1。1996年：戴姆勒推出NECAR2，成为燃料电池汽车实用化的先例。1996年：日本丰田制造储氢合金燃料电池汽车，日产、马自达、大发等车企随后跟进。2.产业化突破：2014年：丰田推出世界首台氢能源汽车Mirai，标志着燃料电池汽车产业化起步。3.当前市场：量产车型：丰田Mirai、本田Clarity、现代NEXO、奔驰F-Cell等。研发进展：奥迪、宝马、通用等车企加速氢燃料电池汽车的开发与投入。第二节燃料电池汽车的典型车型（二）国外燃料电池汽车典型车型1.丰田Mirai燃料电池汽车动力能源：使用液态氢，储存在车身后半部分的高压储氢罐中，两个储氢罐分别位于后轴前后两端。优势：氢燃料添加过程与传统汽油/柴油车相似，充满仅需3～5分钟。性能参数：最大功率：113kW峰值扭矩：335N·m最高车速：200km/h百公里加速：约9秒续航里程：500km，满足日常使用需求。第二节燃料电池汽车的典型车型二、国内燃料电池汽车（一）国内燃料电池汽车的发展状况1.早期示范运营：2008年奥运会、2010年上海世博会：燃料电池汽车首次投入运营。2008年：上汽、同济大学等研发三代“超越”系列燃料电池轿车动力系统平台及示范车。2.技术突破与量产：2018年10月：一汽首台红旗自主燃料电池发动机成功点火。2022年7月：长安深蓝发布国内首款量产氢燃料电池轿车SL03氢电版。上汽大通MAXUSEUNIQ7氢燃料电池MPV实现量产。其他车企：长城汽车、吉利汽车、广汽、奇瑞汽车等陆续推出燃料电池乘用车产品。3.政策支持：《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》：有序推进氢燃料电池汽车供给体系建设。提高氢燃料制储运经济性，推进加氢基础设施建设课程思政：第二节燃料电池汽车的典型车型（二）国内燃料电池汽车典型车型1.超越号燃料电池汽车：2003年1月：国内首台燃料电池汽车“超越一号”在同济大学校园中试运行。2006年12月：第三代燃料电池轿车“超越三号”通过可靠性验收，由同济大学与上海燃料电池汽车动力系统有限公司等共同研发。2.上汽大通MAXUSEUNIQ7：上汽集团首款搭载第三代氢燃料电池系统的MPV车型。3.长安深蓝SL03：上市时间：2022年6月底。平台：基于长安全新EPA1纯电平台打造。动力模式：提供纯电、增程版和氢电版三种动力，成为中国首款量产氢燃料电池轿车。本章小结

燃料电池汽车是指动力系统主要由燃料发动机、燃料箱（氢瓶）、电机和动力蓄电池等组成，采用燃料电池发电作为主要能量源，通过电机驱动的汽车。燃料电池汽车按照不同的分类方法可以分为不同的类型。燃料电池汽车主要由燃料电池、辅助动力源、高压储气罐、燃料电池升压器、电机、动力控制装置（包括DC/DC转换器等）等组成。燃料电池汽车的工作原理是，作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧气发生氧化还原化学反