新能源汽車技術(shù)電子水泵課件

1、新能源汽車技術(shù)燃料電池電動車燃料電池汽車的基本結(jié)構(gòu)燃料電池發(fā)動機(jī)其他清潔能源汽車技術(shù)太陽能汽車視頻目錄新能源汽車技術(shù)燃料電池汽車的基本結(jié)構(gòu) 燃料電池汽車按驅(qū)動形式可分為純?nèi)剂想姵仳?qū)動和混合驅(qū)動兩種 形式，按能量來源可分為車載純氫和燃料重整兩種形式。 一.純?nèi)剂想姵仄?1.工作原理：只有燃料電池一個動力源，汽車的所 有功率負(fù)荷都由燃料電池承擔(dān)。 2.目前存在的問題：燃料電池的成本昂貴，功率大，對燃料電池系統(tǒng)的 動態(tài)性能和可靠性提出很高的要求，不能進(jìn)行制動能量回收。 二.混合驅(qū)動形式電動汽車 1.工作原理：在燃料電池的基礎(chǔ)上，增加了一組電池或超級電容作為 另一種動力源。燃料電池汽車常用的驅(qū)動形式

2、 一.純?nèi)剂想姵貏恿ο到y(tǒng)工作 原理：燃料電池的輸出端直接 與汽車驅(qū)動單元的電動機(jī)控制 器的輸入端連接，中間沒有阻 抗變換功率控制裝置。 樂子吳吞制作目前存在的問題：當(dāng)電動機(jī)控制器的功率要求超過燃料電池的合理接受范圍時，燃料電池系統(tǒng)會受到損害。其次，燃料電池系統(tǒng)的輸出特性比較軟，而汽車的電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)更適合較硬的電源輸出特性。這就造成電源系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)的阻抗匹配性不好，還存在功率匹配，動態(tài)響應(yīng)，燃料電池系統(tǒng)的啟動等問題。二.燃料電池優(yōu)先型電電混合動力系統(tǒng)工作原理：燃料電池優(yōu)先型構(gòu)型引入了輔助動力源或能量儲存系統(tǒng)。燃料電池系統(tǒng)作為主力源，輔助動力源本質(zhì)是一個電能儲存系統(tǒng)，可以實現(xiàn)電能的雙向流動。燃

3、料電池通過DC/DC與輔助動力源并聯(lián)連接.燃料電池系統(tǒng)主要提供穩(wěn)態(tài)功率或部分動態(tài)功率，輔助動力源提供車輛運行所需的動態(tài)和峰值功率。輔助動力源還負(fù)責(zé)回收儲存車輛的制動能，提供燃料電池系統(tǒng)啟動所需的電能。 未來的發(fā)展：該燃料電池優(yōu)先型構(gòu)型已經(jīng)成功應(yīng)用于中國的超越系列燃料電池汽車的動力系統(tǒng)設(shè)計。基本上解決了所有燃料電池系統(tǒng)的可靠性問題，同時整個動力系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)特性、燃料的經(jīng)濟(jì)性和制動能的回收性能也有了很大的提高。三.輔助動力源優(yōu)先型電電混合動力系統(tǒng) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點：燃料電池直接或通過一個保護(hù)二極管與直流母線連接，而輔助動力源通過DC/DC與燃料電池并聯(lián)。這樣既可以保證燃料電池系統(tǒng)電能的高效和快速輸出

4、，又可以合理控制輔助動力源儲能元件的功率大小和方向，可以較好的滿足輔助動力源預(yù)期的SOC動態(tài)范圍和動態(tài)功率能力，使其工作條件更優(yōu)，可靠性提高。由于采用負(fù)載跟隨性控制策略，輔助動力源的儲能元件和dc/dc的容量和尺寸可以設(shè)計的很小。燃料電池發(fā)動機(jī)一.系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 除了PEMFC組為核心外，還裝有氫氣供給系統(tǒng)，氧氣供給系統(tǒng)，氣體加濕系統(tǒng)，反應(yīng)生成物的處理系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)和電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等。 燃料電池發(fā)動機(jī)二.工作原理：（1）氫氣的供應(yīng)管理和回收系統(tǒng)。氣態(tài)氫通常用高壓儲存氣瓶 裝載，一般轎車需要24個。 （2）氧氣的供應(yīng)和管理系統(tǒng)?？諝庑枰脡嚎s機(jī)來提供壓力， 一增加燃料電池的反應(yīng)速度。還需要對空氣加濕處理

5、。 （3）水循環(huán)系統(tǒng)。燃料電池在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的水和熱量，再 水循環(huán)系統(tǒng)中要用冷卻器，氣水分離器和水泵對反應(yīng)產(chǎn)生的 水和熱處理。其中一部分用于空氣加濕。 （4）電力管理系統(tǒng)。燃料電池產(chǎn)生的直流電需經(jīng)過DC/DC變換器 進(jìn)行調(diào)壓，三.實際應(yīng)用： 福特汽車公司在2006年洛杉磯國際車展上推出以氫燃料電池 為動力的全新Explorer，行使里程可以達(dá)到350英里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 了以其它燃料電池為動力的車型。寶馬i5也將采用該技術(shù)。其他清潔能源汽車技術(shù)一、天然氣汽車工作原理：天然氣汽車（化油器車型）系統(tǒng)分天然氣氣路、汽油油路和控制電路三大部分減壓調(diào)節(jié)器與混合器相匹配，根據(jù)發(fā)動機(jī)的各種不同工況產(chǎn)生不同的真空

6、度，自動調(diào)節(jié) 減壓調(diào)節(jié)器的供氣量，并使天然氣與空氣均勻混合，滿足發(fā)動機(jī)不同工況的使用要求。動力閥是一個調(diào)節(jié)天然氣管道截面積的裝置，可調(diào)節(jié)混合氣的空燃比，使空燃 比達(dá)到最佳狀態(tài)。油路中安裝一個汽油電磁閥，其余部件均保留不變。當(dāng)使用汽油作燃料時，司機(jī)將油氣燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)扳到“油”的位置，此時天然氣電磁閥關(guān)閉，汽油電磁閥打開，汽油通過汽油電磁閥進(jìn)入化油器、并吸入氣缸燃燒。比使用汽油時有明顯下降。據(jù)資料報道，汽車在使用天然氣作燃料時，功率一般要下降15%左右，個別時候下降更多。功率下降的結(jié)果，一方面導(dǎo)致汽車重載、爬坡或加速時動力不足，另一方面導(dǎo)致燃料消耗相對增加，并增加污染物排放量。 器，手動截止閥，汽

7、油天然氣轉(zhuǎn)換開關(guān)，電控單元3.未來發(fā)展及目前存在的問題： 天然氣汽車是目前世界上公認(rèn)的高節(jié)能、低污染、經(jīng)濟(jì)、安全的新型代用燃料汽車，燃?xì)馄囉捎谠诃h(huán)保和節(jié)能方面的優(yōu)勢，倍受世界各國政府的高度重視，并得到了強(qiáng)有力的推進(jìn)。目前，燃?xì)馄囉晌鳉W到北美、澳洲、東歐、亞洲、南美，從而在世界范圍形成發(fā)展高潮。 天然氣汽車使用中的一個主要問題是發(fā)動機(jī)的功率滿足發(fā)動機(jī)不同工況的使用要求。動力閥是一個調(diào)節(jié)天然氣管道截面積的裝置，可調(diào)節(jié)混合氣的空燃比，使空燃 比達(dá)到最佳狀態(tài)。 油路中安裝一個汽油電磁閥，其余部件均保留不變。當(dāng)使用汽油作燃料時，司機(jī)將油氣燃料轉(zhuǎn)換開關(guān)扳到“油”的位置，此時天然氣電磁閥關(guān)閉，汽油電 磁

8、閥打開，汽油通過汽油電磁閥進(jìn)入化油器、并吸入氣缸燃燒。2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；氣瓶，減壓調(diào)節(jié)閥，混合其他清潔能源汽車技術(shù)一、天然氣汽車 1工作原理：天然氣汽車（化油器車型）系統(tǒng)分天然氣氣路、汽油油路和控制電路三大部分減壓調(diào)節(jié)器與混合器相匹配，根據(jù)發(fā)動機(jī)的各種不同工況產(chǎn)生不同的真空度，自動調(diào)節(jié) 減壓節(jié)器與混合器相匹配，根據(jù)發(fā)動機(jī)的各種不同工況產(chǎn)生不同的真空度，自動調(diào)節(jié) 減壓調(diào)節(jié)器的供氣量,并使天然氣與空氣均勻混合,4.氫能汽車：15氫汽車 氫汽車科學(xué)家們預(yù)言，未來的世紀(jì)將是氫的世界。氫來自于水，具有取之不盡、用之不竭的資源。它在燃燒時與氧結(jié)合最后還原成水幾乎沒有什么污染。與其它能源相比，氫是較為理想的能源

9、。歐美一些國家的汽車廠家已經(jīng)研制出了用液態(tài)氫為動力的汽車祥車。目前要攻克的難題是制氫耗能太大，而且貯存運輸不便。一些科技人員設(shè)想通過薄膜太陽能電池制氫，利用某些金屬能吸附氫的特點來運輸貯存氫。 氫動力汽車是一種真正實現(xiàn)零排放的交通工具，排放出的是純凈水，其具有無污染，零排放，儲量豐富等優(yōu)勢，因此，氫動力汽車是傳統(tǒng)汽車最理想的替代方案。與傳統(tǒng)動力汽車相比，氫動力汽車成本至少高出20%。中國長安汽車在2007年完成了中國第一臺高效零排放氫內(nèi)燃機(jī)點火，并在2008年北京車展上展出了自主研發(fā)的中國首款氫動力概念跑車“氫程”。隨著“汽車社會”的逐漸形成，汽車保有量在不斷地呈現(xiàn)上升趨勢，而石油等資源卻捉襟

10、見肘，另一方面，吞下大量汽油的車輛不斷排放著有害氣體和污染物質(zhì)。最終的解決之道當(dāng)然不是限制汽車工業(yè)發(fā)展，而是開放替代石油的新能源，燃料電池車的四輪快速又安靜地滾過路面，轍印出新能源的名字氫。 幾乎所有的世界汽車巨頭都在研制新能源汽車。電曾經(jīng)被認(rèn)為是汽車的未來動力，但蓄電池漫長的充電時間和重量使得人們漸漸對它興味索然。而目前（指2009年）的電與汽油合用的混合動力車只能暫時性地緩解能源危機(jī)，只能減少但無法擺脫對石油的依賴。這個時候，氫動力燃料電池的出現(xiàn)，猶如再造了一艘諾亞方舟，讓人們從危機(jī)中看到無限希望。 以氫氣為汽車燃料這種說法剛出來時嚇人一跳，但事實上是有根據(jù)的。氫具有很高的能量密度，釋放的能量足以使汽車發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)，而且氫與氧氣在燃料電池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)只生成水，沒有污染。因此，許多科學(xué)家預(yù)言，以氫為能源的燃料電池是21世紀(jì)汽車的核心技術(shù)，它對汽車工業(yè)的革命性意義，相當(dāng)于微處理器對計算機(jī)業(yè)那樣重要 氫汽車 太陽能 太陽能電動車以光電代 油，可節(jié)約有限的石油資源。 白天，太陽電 池把光能轉(zhuǎn)換為電能自動存 儲在動力電池中，在 晚間還可以 利用低谷電（220V）充電。 無 污 染，無噪音。因為不用燃油，太陽能電動車不 會排放污染大氣的有害氣體。沒有內(nèi)燃機(jī)，太 陽能電動車在行駛時聽不