新能源汽车与职业教育.ppt

1、1,新能源汽车与汽车职业教育,天津市交通技师学院 邢振东,2,新能源汽车特点及维修人员应该具备的知识,安全第一，技术人员必须持证上岗,2020/8/30,主要内容,混合动力汽车结构原理与维修,2020/8/30,为什么要发展新能源汽车？ 新能源汽车的发展瓶颈？,6,数据来源：NYEMX,资源问题,长期上升趋势明显，油价日益高昂已成为经济不能承受之重。,新能源汽车发展背景,2020/8/30,图2：世界主要国家CO2排放比例,能源大量消耗带来温室气体排放问题，是造成气候变化主要原因。,图3：各国汽车减排目标,各国纷纷制订标准，降低汽车排放中二氧化碳对环境的影响。,新能源汽车发展背景,8,市场发展

2、情况,混合动力车份额稳步提升,美国混合动力车市场份额,数据来源：Green Car Congress,美国,国际新能源汽车发展状况,9,日本厂商战略核心是发展混合动力，销量遥遥领先,日本历年新能源汽车保有量,数据来源：JAMA,日本,国际新能源汽车发展状况,10,日本厂商战略核心是发展混合动力，销量遥遥领先,数据来源：JAMA,日本历年混合动力车销量,日本,国际新能源汽车发展状况,11,新能源汽车技术路线,国际新能源汽车发展状况,12,中国新能源汽车市场发展,中国新能源汽车发展状况,13,- 国家开始对私人用新能汽车实施补贴政策，各种车型积极面市 PHEV乘用车最高补助5万元/辆； EV乘用车

3、最高补助6万元/辆;,中国新能源汽车发展状况,14,技术路线选择,由于多种技术路线并存，中国面临新能源汽车技术路线的选择,中国新能源汽车发展状况,15,一大批有实力的机构在从事与纯电动汽车有关的研制工作,燃料电池,驱动电机,动力蓄电池,电子控制,哈工大天伦民瑞,九夷三普,中科院化物所新源动力,电工所中科易能,中纺锐力,有色院,天津蓝天,华中科技,泰州春兰,神力科技,安乃达,苏州新恒,湖南神舟,时代集团,北理工中炬森莱,御能动力,16,我国在纯电动汽车技术上与国外的差距相对较小。纯电动汽车可以绕过传统的发动机技术，避开我们的弱项。,中国新能源汽车发展状况,17,纯电动汽车所需配套基础设施建设具备

4、可行性,公共交通充电站,中国新能源汽车发展期望,18,家庭用充电设施建设投入、占地资源都比较少,19,天津市新能源汽车推广应用工作方案,2013年到2015年天津市在公交车、邮政快递车、出租车、环卫车、公务用车、企业和私人用车等6个领域组织推广应用新能源汽车，2015年达到1.2万辆。,20,远期展望：节能与新能源汽车市场展望,能源多元化、动力电气化、排放洁净化将推动节能与新能源汽车迅速发展,新能源汽车发展应用预期,21,未来汽车市场预测,新能源汽车发展应用预期,22,新能源汽车代表车型,2020/8/30,主要内容,混合动力汽车结构原理与维修,24,混合动力汽车结构原理,25,混合动力汽车类

5、型,26,弱混和强混原理类比,27,丰田普锐斯动力工作原理,28,29,混合动力汽车与普通汽车优点,1. 排放性能良好 2. 动力性能佳 3. 耗油量低 4. 噪声小,2020/8/30,Prius整车动力部件布置图,混合动力汽车总体组成,31,插电式混合动力汽车结构示意图,THS-II 运作,组成,MG1,发动机,差速器,HV 蓄电池,变频器,MG2,行星齿轮机构,THS动力传动示意图,2020/8/30,丰田Prius的结构原理,Prius动力系统结构原理图,THS分为发动机、带转换器的变频器、带马达的压缩机、动力管理控制单元总成、动力电池总成、传动桥、电机、发电机等功能总成。左图为Pri

6、us动力系统结构原理图。结构上，在电动机和发电机之间采用AC500V 高压电路传输，可以极大地降低动力传输中电能损耗，高效地传输动力。采用大功率电机输出，提高电机的利用率。当发动机工作效率低时，此系统可以将发动机停机，车辆依靠电机动力行驶。极大地增加了减速和制动过程中的能量回收，提高能量的利用率。,2020/8/30,丰田Prius的结构原理,Prius带转换器的变频器总成功能组成,变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制

7、动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。,2020/8/30,丰田Prius的结构原理,Prius传动桥总成结构,Prius传动桥总成结构如左图所示，其中采取双电机设计，其中MG主要用于启动发动机，对电池充电，当MG2工作时为其提供电力，此外，还可以通过控制转矩保持传动系统的正常工作。MG2主要用于在低速时提供牵引力，在高速时又可以补充动力，让发动机与汽车协调运作，发挥最优越的性能，并可以在制动时储存电能。,2020/8/30,丰田Prius的结构原理,Prius发动

8、机、电机实物图,2020/8/30,丰田Prius的结构原理,Prius电池布置 Prius动力电池结构组成,Prius上电池包括动力电池与辅助电池，其主要作用除了作为驱动动力能源外，还要向空调系统、动力转向系统、点火系统、照明、信号系统、刮水器和喷淋器，以及车载娱乐和通信设备等装备提供低压电源。,38,镍氢动力电池,Prius系统框图,HV 蓄电池,制动执行器,辅助电池,空调压缩机,空调变频器,DC-DC 转换器,SMR1, 2 and 3,升压转换器,MG1,MG2,混合驱动桥,变频器,发动机,档位传感器 (换档, 选择),加速踏板位置 传感器,车速传感器,CAN,发动机 ECU (ECM

9、),防滑控制 ECU,蓄电池 ECU,DLC3,HV ECU,分解器型速度传感器 (MG2),40,42,维修注意事项,43,高压组成部分,所有高压电线为橙色,包括： HV电池 驱动桥 变频器 转换器 维修塞,44,警告标签,贴在HV电池和变频器上 内容：基本的警告，操作说明和回收信息,45,安全手套,适用于电工作业的绝缘橡胶（能承受650V电压） 防止电解液飞溅的耐碱橡胶,46,安全防护镜安全鞋,戴上合适的眼部和足部防护 防碱型，防止电解液的伤害,47,灭火器,HV 蓄电池火灾：建议使用二氧化碳型灭火器 少量的水灭火，将加剧HV电池火灾。但可使用大量、持续的水去灭火,2020/8/30,主要

10、内容,混合动力汽车结构原理与维修,2020/8/30,电动汽车的优点,2020/8/30,电动汽车结构示意图,2020/8/30,电动汽车驱动系统,2020/8/30,电动汽车动力电池,2020/8/30,电动汽车动力电池,2020/8/30,电动汽车动力电池作用,2020/8/30,电动汽车高压电路连接,2020/8/30,电动汽车高压电气实物图,2020/8/30,电动汽车驱动电机,2020/8/30,电动汽车驱动电机控制,2020/8/30,电动汽车整车控制,2020/8/30,电动汽车整车分层控制策略,2020/8/30,电动汽车整车控制策略,2020/8/30,电动汽车整车控制核心扭

11、矩控制,2020/8/30,电动汽车故障诊断,2020/8/30,主要内容,混合动力汽车结构原理与维修,知识结构变了：增加了安全用电的知识，增加电机、电池、线控技术、互联网技术； 保养周期变了：机油的更换的周期延长了一倍，刹车蹄片的更换周期达到30公里； 作业内容变了：维修作业内容由机电一体化向电力电子转变。特斯拉开始上门预约维修服务，这在燃料汽车时代是不可能的事情，保安不会允许你在写字楼停车场维修车辆。 使用的维修工具变了：修理厂需要配备电池测试、充放电设备和电机测试设备。需要添置安全防护设备。 作业的风险度变了：由普通的机械作业和微电子作业环境改为高压带电作业环境。我们先来,新能源汽车变革

12、,66,行业协会公布的电动汽车新的维修知识体系 用电安全和电气作业规范 电动汽车基础 电子学基础 电动汽车电工电子 电机及电机控制技术 电池基础、电池成组技术及电池管理 电能的传输 再生能源的发电、供电设施 测试工具及诊断设备 电动汽车维修与故障诊断技能 10模块，254个知识、 每次认证30个安全知识题必须满分、75个笔试题，46个实操题要求答对70%,新能源汽车知识体系,新能源汽车工作岗位分析,博世新能源汽车职业教育合作项目介绍,*,实用讲义示范：,博世新能源汽车职业教育合作项目介绍,*,职业技能鉴定电动汽车维修 考试大纲 一职业概况 1. 职业名称 电动汽车维修 2.职业定义 从事电动汽车汽车系统及器件等的安装、试验、调试与维护、修理的人员。 3. 职业等级: 本大纲共设三个等级，分别为： 初级电工（国家职业资格五级） 中级电工（国家职业资格四级） 高级电工（国家职业资格三级） 4 .基本文化程度 初中以上文化程度。 5 .培训要求 a).全日制职业学校教育，根据其培养目标和教学