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了解新能源汽车发展的必要性；2.了解新能源汽车发展的趋势；3.熟悉纯电动汽车的基本结构与特点；4.掌握插电式混合动力电动汽车的基本结构和特点能够认识纯电动汽车及其组成部件；2.能够认识混合动力汽车及其组成部件；3.熟悉纯电动汽车和混合动力汽车的操作使用方法、石油消费猛增使我国能源紧缺2、尾气排放污染大气3、尾气排放造成全球气候变暖•国外新能源汽车的发展任务2新能源汽车的发展现状•1、纯电动汽车的发展•纯电动汽车问世于20世纪90年代，但由于传统铅酸电池的连续行驶里程等使用性能指标不能够满足纯电动汽车的要求，使纯电动汽车的研发处于停止不前的地步。随着高性能锂离子电池和一体化电力驱动系统等技术的发展应用，纯电动汽车再次受到各国政府和企业的重视。纯电动汽车已在续驶里程、动力性、快充等方面取得了可喜的进展，即将进入实用化阶段。•2、混合动力汽车的发展•日本最早开始研发混合动力汽车，并最先实现了产业化，丰田普锐斯(Prius)于1997年10月底问世，是世界上最早实现批量生产的混合动力汽车。采用氢镍电池，串并联控制方式，百公里油耗3.4L。目前Prius已推出第三代产品，动力电池改为锂电池，其性能得到大幅度改善，丰田普锐斯的全球累计销量已超过200万辆。•3、燃料电池汽车发展•是以氢为主要能量作为移动的汽车。一般的内燃机，通常注入柴油或汽油，氢汽车则改为使用气体氢。燃料电池和电动机会取代一般的引擎，即氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中，氢原子的电子被质子交换膜阻隔，通过外电路从负极传导到正极，成为电能驱动电动机；质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。•国内新能源汽车的发展•发展新能源汽车成为我国的国家战略。2010年，我国将新能源汽车列入重点发展的战略性新兴产业，2012年发布《节能与新能源汽车产业规划（2012-2020）》，明确了以纯电驱动为汽车工业转型的主要战略取向。新能源汽车为实现我国汽车工业技术转型升级和跨越发展提供了重大历史机遇。•《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》•《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》•《私人购买新能源汽车试点财政补助资金管理暂行办法》政策•2015年实现纯电驱动汽车保有辆达到50万辆•2020年达到200万辆规划•国内部分新能源汽车介绍•新一代“上海牌”燃料电池轿车是上汽为满足世博会需求，在自主品牌荣威车型平台上，通过对通用第4代燃料电池动力系统重新优化、匹配，并独立完成底盘和车身适应性开发的最新产品。“零排放”的“上海牌”燃料电池轿车最高时速为150公里/小时，最大续驶里程达319公里，动力性、经济性较以往均有较大提高。•荣威E1纯电动概念车是一款纯电动微型轿车，采用性能安全的磷酸铁锂电池系统，并配备高效永磁同步驱动电机、管柱式电动助力转向机及电动空调压缩机等先进关键零部件系统，运行中真正实现了零排放。荣威E1纯电动概念车在2010年上海世博会中国国家馆作为低碳经济的代表作品展出，获得一致好评。•红旗H7混合动力版的亮点是采用单电机系统既可实现纯电驱动又可实现发动机驱动；较高的燃油经济性；采用高功率的锂离子动力电池，实现短时间的高功率输出，提供强劲动力并能适应短时间的充放电需求；发动机可实现平顺启动，高速精确的电机控制，控制转换的适时响应。•中国版电动Smart汽车-上汽荣威E50纯电动汽车是一款通过电池和电机有机结合，实现零排放、纯电驱动的新能源车。•沃尔沃C30是一款极为个性、且运动感十足的欧系紧凑级车，采用24千瓦时锂离子电池组驱动，一次充电续航里程可达150公里。0至100公里加速为10.5秒，最高时速达到130公里。这款车型以64公里时速正面碰撞后，蓄电池和电气系统中的电缆完好无损害。•安凯客车采用“I-EMS卓越电管理系统”，这是国内新能源领域首个针对新能源客车核心的电控、电机、电池三大模块，实现一体化、智能化、可靠化整车运营管理的新技术系统。“安凯I-EMS卓越电管理系统”可根据车辆内部以及运营路况自主进行调节，运用车联网技术，远程实时监控车辆行驶状态，实现多级智能运营。智能检测整车电控、电机、电池运行状态，自动进行故障预警与排除，实现智能安全。根据运营工况，自动选择驱动策略，智能平衡电池、电机、发动机的匹配关系，实现智能驱动。•1.突破电池技术是关键。•2.驱动电机呈多样化发展。•3.由于受续驶里程的影响，纯电动汽车向超微型发展。•4.混合动力汽车是内燃机汽车和纯电动汽车之间的过渡产品，既充分发挥了现有内燃机技术优势，又尽可能发挥电机驱动无污染的优势。•5.燃料电池汽车成为竞争的焦点。•6.开发新一代车用能源动力系统，发展新能源汽车。任务3新能源汽车的发展趋势新能源汽车的分类与结构特点•根据电动汽车的车辆驱动原理，可以将其分为纯电动汽车（ElectrieVehicle,EV）、混合动力汽车(HybridElectrieVehicle,HEV)和燃料电池汽车(FuelCellElectricVehicle,FCEV)。其中混合动力汽车可分为插电式混合动力汽车和非插电式混合动力汽车。•电动汽车系统可分为三个子系统：电驱动子系统，能源子系统和辅助控制子系统。•1、电驱动子系统•由电子控制器、功率转换器、电机、机械传动装置和驱动车轮组成，主要作用是根据制动踏板和加速踏板传感器传来的驾驶员动作信息，控制功率转换器将主能源子系统提供的电能输送到电动机和发电机二合一功能的电动/发电机，电动/发电机将电能转换为机械能，驱动车轮旋转。任务4新能源汽车的分类与结构特点•2、能源子系统•由主电源、能量管理系统和充电系统构成，能量管理系统主要对充电过程和用电过程进行有效的管理，监控电源的使用情况，当车辆产生制动时，能量管理系统和电子控制单元共同控制电动/发电机转为发电机工作，将制动能量通过机械传动装置传输给电动/发电机，产生的电流向主电源充电。•3、电动汽车（EV）的驱动系统•是电动汽车的核心部分，其性能决定着电动汽车运行性能的好坏。电动汽车的驱动系统布置取决于电机驱动系统的方式，由于在电驱动特性和能源方面的多样性，可有各种可能的EV结构形式。C-离合器；D-差速器；FG-固定速比减速器；GB-变速器；M-电动机•1.传统的驱动系统•传统的驱动系统主要特点（图1-12(a)）•（1）电动机替代发动机；•（2）仍然采用内燃机汽车的传动系统，包括离合器、变速器、传动轴和驱动桥等总成。•2.简化的传统驱动系统（图1-12(b)）•采用固定速比减速器，去掉离合器，可减少机械传动装置的质量，缩小其体积。•3．电动机一驱动桥整体式驱动系统（图1-12(c)）•（1）与发动机横向前置、前轮驱动的内燃机汽车的布置方式类似。•（2）把电动机、固定速比减速器和差速器集成为一个整体，两根半轴连接驱动车轮。•4．双电动机驱动系统（图1-12(d)）•（1）采用两个电动机通过固定速比减速器分别驱动两个车轮。•（2）每个电动机的转速可以独立调节控制。•5.内转子电动轮驱动系统（图1-12(e)）•（1）电动机装在车轮内，形成轮毂电动机，可进一步缩短从电动机到驱动的传递路径。•（2）采用高速转子电动机（约10000r/min），采用高减速器降低车速。•6．外转子电动轮驱动系统(图1-12(f))•（1）采用低速外转子电动机，可去掉变速装置。•（2）电动机外转子直接安装在车轮轮缘上，电动机转速和车轮转速相等，车轮转速和车速控制完全取决于电动机的转速控制。•插电式混合动力汽车本身就是一种混合动力电动汽车，是三种混合动力系统的基础上发展起来的，区别在于其车载的动力电池组可以利用电力网（家用电源插头）进行充电，充电后可以依靠动力电池和电动机驱动汽车纯电动模式行驶，电池用完可以在混合动力模式下运行，插电式混合动力汽车雪佛兰VOLT。•插电式混合动力电动汽车的特点：•1．插电式混合动力电动汽车既可以解决纯电动模式行驶较长的距离，又可以解决纯电动汽车续驶里程短的问题。•2.插电式混合动力电动汽车在晚间可以利用低谷外部电网对车载动力电池进行充电，降低了使用成本。•3.插电式混合动力电动汽车对动力电池要求较高，循环工作寿命受到一定影响，所以需要电池具有深充和深放的能力。•4.插电式混合动力电动汽车具有低噪音和低污染的优点。•气体燃料汽车是指利用可燃气体作为能源驱动的汽车。汽车的气体代用燃料种类很多，常见的有天然气和液化石油气。根据汽车使用可燃气体的形态不同，燃料可分为3种:压缩天然气(CompressedNaturalGas，CNG)，主要成分为甲烷;液化天然气(Lique-fiedNaturalGas，LNG)，甲烷经深度冷冻液化;液化石油气(Lique-fiedPetroleumGas，LPG)，主要成分是丙烷和丁烷的混合物，凌志RX330双燃料汽车。•气体燃料汽车一般有3种，即专用气体燃料汽车、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、液化石油气汽车等，这种汽车可以充分发挥天然气理化性能特点，价格低、污染少，是最清洁的汽车；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，另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料，两套燃料供给系统可分别但不可共同向气缸供给燃料的汽车，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等；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，另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料，两套燃料供给系统按预定的配比向气缸供给燃料，在气缸混合燃烧的汽车，如柴油一压缩天然气双燃料汽车、柴油一液化石油气双燃料汽车等。•燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料的燃油的汽车称为生物燃料汽车，与传统汽车相比，生物燃料汽车结构上无重大改动，排放总体上较低，如乙醇燃料汽车和生物柴油汽车等。帕杰罗TR4Flex•氢燃料汽车是指以氢为主要能量驱动的汽车。一般汽车使用汽油或柴油作为内燃机的燃料，而氢燃料汽车则使用气体氢作为内燃机的燃料。丰田FCV-R氢燃料电池汽车•氢内燃机在汽车上的应用方式有以下3种:•（1）纯氢内燃机。纯氢内燃机只产生NOx排放，但中、高负荷时易产生爆震，且NOx生成量远大于汽油机，发动机功率受限且氢气消耗量大，续驶里程短。。•（2）氢/汽油两用燃料内燃机。它可根据燃料的存储状况灵活选择汽油和氢进入纯汽油或纯氢气内燃机模式。•（3）氢—汽油双燃料内燃机。它可将少量氢气作为汽油添加剂混入空气中