新能源汽车构造与故障检修课件：其他新能源汽车技术

新能源汽车构造与故障检修

其他新能源汽车技术

项目导入

面对全球范围日益严峻的能源形势和环保压力，世界主要汽车生产国都把发展新能源汽车作为提高产业竞争能力、保持经济社会可持续发展的重大战略举措，新能源汽车产业成为全球各国竞相追逐的战略性新兴产业。任务目标知识目标：掌握气体燃料汽车基础知识；

掌握生物燃料汽车基础知识；掌握太阳能汽车基础知识。技能目标：识别CNG天然气汽车的结构；

识别CNG天燃气汽车核心零部件。素养目标：在独立完成任务和团队协作过程中，注重职业素养的培养，促使学生在学习过程中养成良好的职业行为习惯和树立正确的职业道德观念；课程教学中注重工匠精神的培育，使学生在学习过程中逐渐形成追求卓越、精益求精、严谨认真的职业精神。知识学习知识点一、气体燃料汽车

气体燃料汽车是指利用可燃气体作为能源驱动的汽车，其类型包括专用气体燃料汽车、两用燃料汽车和双燃料汽车。专用气体燃料汽车是指以液化石油气、天然气或煤气等气体为发动机燃料的汽车，如天然气汽车、液化石油气汽车。

两用燃料汽车是指具有两套相对独立的供给系统，一套供给天然气或液化石油气，另一套供给除天然气或液化石油气之外的燃料。这两套燃料供给系统可分别向汽缸供给燃料，但不可同时进行，如汽油/压缩天然气两用燃料汽车、汽油/液化石油气两用燃料汽车。知识学习知识点一、气体燃料汽车

双燃料汽车是指具有两套燃料供给系统，一套供给天然气或液化石油气，另一套供给除天然气或液化石油气之外的燃料，这两套燃料供给系统按预定的配比向汽缸供给燃料，使燃料在汽缸内混合燃烧，如柴油-压缩天然气双燃料汽车、柴油-液化石油气双燃料汽车。（一）压缩天然气（CNG）压缩天然气是指压缩到20.7~24.8MPa的天然气，储存在车载高压气瓶中以供汽车使用。由于组分简单，易于完全燃烧，且这种燃料含碳少、抗爆性好、不稀释润滑油，因此能够延长发动机的使用寿命。知识学习知识点一、气体燃料汽车

（二）液化天然气（LNG）液化天然气是指在常压下、温度为-162℃的液体天然气，储存在车载绝热气瓶中。液化天然气具有燃点高、安全性能强等特点，使其适于长途运输和储存。天然气常温下难以液化，这是液化天然气燃料开发和应用的难点之一，因此液化天然气的制取比压缩天然气更为复杂。液化天然气在常温下只有保持在-162℃才能呈现出液态，故液化天然气的气瓶和传输管路需要具有良好的绝热性能，其设计制造相当复杂，成本较高。（三）汽油/CNG两用燃料发动机目前，汽油/CNG两用燃料发动机的CNG供给系统有多种类型。其中，国产CYTZ-100型混合器式闭环控制CNG供给系统较为常用，它是采用步进电动机伺服阀和比例调节式混合器的闭环控制系统。知识学习知识点一、气体燃料汽车1.减压调节器减压调节器能够确保在车用气瓶内的压力发生变化时，进入混合器的天然气压力维持基本恒定状态。减压调节器将车用气瓶内CNG的压力由20MPa降低至常压通常要经过三级减压，如图6-1-1所示。图6-1-1

减压调节器知识学习知识点一、气体燃料汽车2.比例调节式混合器混合器的作用是将空气和天然气按一定比例混合，形成一定浓度的可燃混合气。比例调节式混合器的工作原理是利用进气歧管真空度同时控制空气和天然气通道的通过面积，以控制混合气的空燃比，如图6-1-2、6-1-3所示。图6-1-2

比例调节式混合器结构图6-1-3

比例调节式混合器工作原理知识学习知识点一、气体燃料汽车3.手动截止阀

当CNG汽车在充气、修理和入库停车时，可用手动截止阀截断气瓶到减压调节器之间的CNG通路，如图6-1-4所示。图6-1-4

手动截止阀结构知识学习知识点一、气体燃料汽车4.汽油/CNG转换开关

汽油/CNG转换开关有三个位置，当转换开关置于“油”位置时，接通电动汽油泵电路，同时切断CNG电磁阀电路。当转换开关置于“气”位置时，接通CNG电磁阀电路，同时切断电动汽油泵电路。当转换开关置于“中间”位置时，不接通任何一个电路。5.电控CNG喷射系统

电控CNG喷射系统的工作原理：电控单元（ECU）根据来自各种传感器和各种开关的信号，利用其内部软件进行运算、判断和处理后，向天然气喷射器发出适时启闭的指令。在减压调节器后的天然气压力稳定的条件下，喷漆量与喷射器开启的持续时间成正比，而喷射器开启的持续时间由电控单元控制。知识学习知识点二、生物燃料汽车

以燃用生物燃料或燃用生物燃料的燃油为动力的汽车称作生物燃料汽车。生物燃料是指生物资源生产的醇类燃料和生物柴油等，它可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。与传统汽车相比，生物燃料汽车在结构上无重大改动，排放总体水平较低，如甲醇燃料汽车、乙醇燃料汽车、生物柴油汽车、二甲醚燃料汽车等。1.甲醇燃料汽车

在动力传动系统方面，选用的是2.0L直列式4缸涡轮增压TFSI汽油发动机，其最大输出功率为170kW。该车4个燃料箱总计可以容纳19kg的液化天然气和25L的汽油，因此，即使车辆单纯地使用CNG（压缩天然气）模式行驶，其最远行驶距离也可达到500km，若与汽油共同使用，车辆的续航性能能够进一步提升到950km。知识学习知识点二、生物燃料汽车

2.乙醇燃料汽车

乙醇燃料汽车是以车用乙醇汽油作为主要动力燃料的汽车。乙醇燃料可通过农作物的秸秆、玉米、甘蔗、棉籽、林灌木、树枝等农林产品以及畜牧业的废弃物等转化而成。通用汽车推出了E85乙醇燃料汽车，E85是由85%的乙醇和15%的汽油混合而成的乙醇燃料。知识学习知识点三、太阳能汽车1.太阳能汽车概述

太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。相较于传统热机驱动的汽车，太阳能汽车实现了真正意义上的零排放。正因为其环保特点，太阳能汽车受到诸多国家的大力提倡，太阳能汽车产业的发展也日益蓬勃。从某种意义上讲，太阳能汽车也是电动汽车的一种，不同的是电动汽车的蓄电池靠工业电网充电，而太阳能汽车用的是太阳能电池。太阳能汽车利用太阳能电池把光能转化成电能，电能储存于蓄电池中备用，以此为汽车的电动机提供动力。由于太阳能车无需燃烧化石燃料，因此不会排放有害物。据估算，如果由太阳能汽车取代燃油车辆，每辆汽车的二氧化碳排放量可减少43%~54%，如图6-1-5所示知识学习知识点三、太阳能汽车图6-1-5

太阳能汽车知识学习知识点三、太阳能汽车2.太阳能汽车的结构和工作原理（1）太阳能电池组：是太阳能汽车的核心，由一定数量的单体电池串联或并联组成电池方阵。（2）自动阳光跟踪系统：作用是确保太阳电池板正对着太阳，最大限度地提高太阳电池板接收太阳辐射能的能力。（3）驱动系统：主要有交流异步电动机、永磁电动机、直流电动机等，其驱动系统与电动汽车基本相同。（4）控制器：对太阳能电池组进行管理和对电动机进行控制。（5）机械系统：包括车身系统、底盘系统和操纵系统等。知识学习知识点三、太阳能汽车3.太阳能汽车实际案例

梅赛德斯-奔驰（Mercedes-Benz）的太阳能汽车是一款将太阳能与电动技术相结合的概念车。该车车身覆盖着太阳能电池板，这些电池板能够提供额外的能量并为电池充电，如图6-1-6所示。图6-1-6

Mercedes-Benz概念车任务实施

本任务主要操作内容：认识CNG天然气汽车、认识CNG双燃料汽车。一、个人安全防护装备使用练习本任务主要操作内容：认识CNG天然气汽车。（一）实施准备（1）防护装备：安全防护装备；（2）车辆、台架、总成：天然气汽车一辆；（3）专用工具、设备：工具套件、举升机、工具车；（4）手工工具：若干；（5）辅助材料：警示标示。任务实施（二）实施步骤1.认识CNG天然气汽车CNG汽车在结构上除了采用传统动力结构外，由于使用CNG，还需配备相应的系统实现CNG的储运、供给及整车控制。通常，CNG汽车主要由储气系统、供给系统、控制系统三部分组成。储气系统是指储存CNG的装置，由天然气储气瓶、气量显示器（压力表）、充气阀、压力传感器、高压管线等组成，如图6-1-7所示。图6-1-7

天然气汽车结构任务实施CNG天然气汽车工作原理：在控制系统中，油气燃料转换开关控制高压电磁阀与汽油电磁阀的流通量，以此调节汽油与天然气的供给比例，从而实现CNG车辆以最佳工况运行。当使用天然气作为燃料时，储气瓶内的CNG经管道进入过滤器去除杂质后，进入减压器逐步减压到常压，随后进入混合器，与来自空气滤清器的空气混合后，再经由化油器通道进入气缸作为燃料。当使用汽油时，汽油电磁阀打开，汽油通过该阀进入化油器，进而被吸入到汽缸内燃烧，如图6-1-8所示。任务实施图6-1-8

CNG汽车动力系统工作原理任务实施2.认识CNG双燃料汽车东风雪铁龙爱丽舍CNG双燃料车（C-Elysee），是国内第一家燃气供给系统采用原厂流水线一体化设计制造非线外改装的CNG双燃料车，如图6-1-9所示。爱丽舍CNG双燃料车采用了组合仪表盘，其内部嵌入油气转换开关，能够方便实现油气切换。该组合仪表依照国家标准进行设计，为驾驶员提供汽车车速、汽油储量、CNG储量等信息。图6-1-9

爱丽舍CNG双燃料车动力系统布置任务测练一、填空题1.气体燃料汽车是指利用可燃气体作为能源驱动的汽车，包括专用

、

和

。2.双燃料汽车是指具有两套燃料供给系统，一套供给

，另一套