新能源汽車概論課件

新能源汽車概論新能源汽車概論新能源汽車概論第一部分：新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀新能源概念新能源又稱非常規(guī)能源，是指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源。如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃部署（UNDP）將新能源分為大中型水電、新可再生能源和穿透生物質(zhì)能三大類。常規(guī)能源一般指技術(shù)上比較成熟且被大規(guī)模利用的能源，因此大中型水電站被看作常規(guī)能源，而核能、太陽能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、海洋能等新能源備受關(guān)注。新能源汽車概論新能源汽車概論新能源汽車概論第一部分：新1

第一部分：新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀新能源概念新能源又稱非常規(guī)能源，是指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源。如太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃部署（UNDP）將新能源分為大中型水電、新可再生能源和穿透生物質(zhì)能三大類。常規(guī)能源一般指技術(shù)上比較成熟且被大規(guī)模利用的能源，因此大中型水電站被看作常規(guī)能源，而核能、太陽能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、海洋能等新能源備受關(guān)注。第一部分：新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀新能源概念新能源2常見新能源的類型太陽能太陽能可分為可太陽能光伏和太陽熱能。光伏板組件是一種在陽光下就會產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置。常見新能源的類型太陽能3太陽能利用形式：

主要有三種：光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換以及光化學(xué)轉(zhuǎn)換。目前利用太陽能的主要方法有：太陽能電池，太陽能熱水器。太陽能利用形式：

主要有三種：光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換以4海洋能

海洋能是指蘊(yùn)藏在海水中的各種可再生能源。例如：波浪能、潮汐能、海流能等。這是一項(xiàng)具有戰(zhàn)略意義的新能源。海洋能海洋能是指蘊(yùn)藏在海水中的各種可再生能5風(fēng)能風(fēng)能蘊(yùn)藏量大，是水能的10倍，并且分布廣泛，對交通不便，偏遠(yuǎn)山區(qū)或島嶼的利用價值更有優(yōu)勢。風(fēng)能常見利用形式就是風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)能風(fēng)能蘊(yùn)藏量大，是水能的10倍，并且分布廣泛，對交通不便，6核能核能的是通過轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核中釋放的能量。但核能利用存在反應(yīng)堆的安全問題和核廢料處理等技術(shù)問題。核能核能的是通過轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核中釋放的能量。但核能利用存7氫能

氫氣無色無味無毒，且熱值高，燃燒產(chǎn)物只有水，因此無污染。氫氣來源廣泛，可以電解水獲取。目前氫能卻不能廣泛應(yīng)用的原因是制取成本高；生產(chǎn)、存儲難度大；高壓存儲危險(xiǎn)性大等。氫能氫氣無色無味無毒，且熱值高，燃燒產(chǎn)物只有水，8新能源汽車認(rèn)知新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置)，綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車認(rèn)知新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為9新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀2015年傳統(tǒng)汽車增長放緩，新能源汽車卻保持高速增長。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)，2015年新能源汽車生產(chǎn)340471輛，銷售331092輛，同比分別增長3.3倍和3.4倍。統(tǒng)計(jì)顯示，在新能源汽車產(chǎn)業(yè)中，純電動汽車產(chǎn)銷分別完成254633輛和247482輛，插電混合動力汽車產(chǎn)銷分別完成85838輛和83610輛。如圖1-8所示。新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀2015年傳統(tǒng)汽車增長放緩，新能源汽車卻102011-2015年中國新能源汽車銷量2011-2015年中國新能源汽車銷量11新能源汽車的主要類型

新能源汽車包括的范圍比較廣，目前主要是指混合動力汽車（PHEV）、純電動汽車（BEV，包括太陽能汽車）、燃料電池電動汽車（FCEV）、氫發(fā)動機(jī)汽車、其他新能源（如高效儲能器、二甲醚）汽車等產(chǎn)品。其中混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車統(tǒng)稱為電動汽車。電動汽車雖然目前技術(shù)尚不成熟，但前景被廣泛看好。新能源汽車的主要類型新能源汽車包括的范圍比12新能源汽車氣體燃料汽車生物燃料汽車

氫燃料汽車電動汽車新能源汽車氣體燃料汽車生物燃料汽車氫燃料汽車電動汽車13混合動力汽車（HEV）

混合動力是指采用傳統(tǒng)燃料，同時配以電動機(jī)來改善發(fā)動機(jī)低速動力輸出和燃油消耗的車型?；旌蟿恿ζ囀箖?nèi)燃機(jī)工作在低油耗、少污染的最佳工況下工作，因此最大的優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)能低排，混合動力汽車一般比傳統(tǒng)燃料汽車燃油消耗降低30%-50%。但混合動力汽車存在的問題是長時間高速行駛并不省油?；旌蟿恿ζ囈卜Q復(fù)合動力汽車，一般裝有兩個以上動力源，動力源一般有蓄電池、燃料電池、太陽能電池、內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組。混合動力汽車（HEV）混合動力是指采用傳14混合動力汽車的類型按照燃料種類的不同，混合動力分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。目前國內(nèi)市場上，混合動力車輛以汽油混合動力為主，而國際市場以柴油混合動力車型為主。按照推進(jìn)系統(tǒng)能量流和功率流的配置結(jié)構(gòu)關(guān)系，混合動力汽車分為串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)三種結(jié)構(gòu)形式。按照兩種不同能量的搭配比例不同，混合動力汽車可分為輕度混合動力、中度混合動力、重度混合動力和插電式混合動力汽車四種類型。混合動力汽車的類型按照燃料種類的不同，混合動力分為汽油混合動15

國產(chǎn)混合動力轎車1、奔騰Ｂ５０ＥＶ采用一汽技術(shù)中心自主研發(fā)的純電動乘用車動力平臺，整個平臺由電動機(jī)、電池、減速器、整車控制器、電動附件和專用顯示儀表等組成，該動力系統(tǒng)具有啟動電爬行、純電動、再生制動、電子駐車制動、家用充電、快速充電等功能。國產(chǎn)混合動力轎車1、奔騰Ｂ５０ＥＶ16新能源汽車概論課件172、長安“杰勛”混合動力轎車2、長安“杰勛”混合動力轎車183、奇瑞Ａ５ＩＳＧ混合動力轎車

3、奇瑞Ａ５ＩＳＧ混合動力轎車19純電動汽車（BEV）純電動汽車具有本身零排放，能量利用率高，結(jié)構(gòu)簡單，工作噪聲小等優(yōu)點(diǎn)。但就目前來說，市場占有率卻不高，其主要原因是續(xù)駛里程短，一般一百公里左右；充電時間長；蓄電池使用壽命短，且電池成本高等問題，而且電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也影響了電動汽車產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。但從長遠(yuǎn)發(fā)展來看，純電動汽車是推廣發(fā)展方向。純電動汽車（BEV）20國產(chǎn)純電動車1、比亞迪ｅ６全球首款純電動出租車

國產(chǎn)純電動車1、比亞迪ｅ６全球首款純電動出租車212、榮威３５０純電動轎車

2、榮威３５０純電動轎車22燃料電池汽車（Fuelcellvehicles）燃料電池汽車（Fuelcellvehicles），是電動汽車的一種，燃料電池的電能是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用，直接變成電能。燃料電池化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物主要是電能和水，還有極度少的二氧化碳和氮氧化物，因此燃料電池汽車被稱為綠色新型環(huán)保汽車。燃料電池汽車（Fuelcellvehicles）23“榮威”平臺的上海牌燃料電池轎車

“榮威”平臺的上海牌燃料電池轎車24超級電容汽車

超級電容汽車的電池一般安裝在底盤上，公交車進(jìn)站后，車頂充電設(shè)備自動升起，搭到充電站的電纜上，通過200A—400A的充電電流完成充電，充電時間一般為20—30s。超級電容汽車超級電容汽車的電池一般安裝在底盤25氫燃料汽車氫燃料汽車的動力系統(tǒng)是在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)后制成的。氫燃料汽車以無污染、零排放的優(yōu)勢被業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可，但氫燃料汽車也面臨著氫的制取和液態(tài)氫的存儲兩大難題，這兩大技術(shù)問題成為制約氫燃料汽車發(fā)展的瓶頸。氫燃料汽車氫燃料汽車的動力系統(tǒng)是在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)26太陽能汽車太陽能汽車是利用太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，并利用該電能作為能源的汽車，它是電動汽車的一種。太陽能汽車主要由太陽能電池組、自動陽光跟蹤系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制器和機(jī)械系統(tǒng)等組成。太陽能汽車27其他燃料汽車生物燃料又稱生態(tài)燃料，泛指由有機(jī)物組成或者制成的燃料。目前我們所說的生物燃料一般是指生物液體燃料，比如燃料乙醇和生物柴油等。其他燃料汽車28巴西是最早利用甘蔗為原料生產(chǎn)燃料乙醇的國家，巴西乙醇汽油標(biāo)準(zhǔn)有兩個：E22(含乙醇22%)和E100（含乙醇93%、水7%的乙醇）。巴西大量汽油車被改裝成乙醇車巴西TAC汽車公司的乙醇燃料小型越野車Stark4X4巴西是最早利用甘蔗為原料生產(chǎn)燃料乙醇的國家，巴西乙醇汽油標(biāo)準(zhǔn)29德國的奔馳、寶馬、大眾和奧迪等汽車生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的汽車均允許使用凈生物柴油，而無需對發(fā)動機(jī)加以改裝。德國大眾2012款Tiguan(柴油版)德國的奔馳、寶馬、大眾和奧迪等汽車生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的汽車均允許使30我國新能源汽車的機(jī)遇與挑戰(zhàn)我國新能源乘用車車企2015年新能源汽車的銷售排名：我國新能源汽車的機(jī)遇與挑戰(zhàn)我國新能源乘用車車企2015年新能31長安的CV9混合動力汽車長安的CV9混合動力汽車32海馬的H12電動車海馬的H12電動車33華普的海域甲醇動力汽車華普的海域甲醇動力汽車34吉利的海尚油電混合動力汽車吉利的海尚油電混合動力汽車35國內(nèi)新能源汽車發(fā)展趨勢突破電池技術(shù)瓶頸驅(qū)動電機(jī)多樣化發(fā)展純電動汽車向超微型化發(fā)展發(fā)展混合動力汽車燃料電池汽車成為競爭焦點(diǎn)開發(fā)新一代車用動力系統(tǒng)國內(nèi)新能源汽車發(fā)展趨勢突破電池技術(shù)瓶頸36新能源汽車的發(fā)展規(guī)劃：第一階段：2011-2015年動力電池、電機(jī)、電控等關(guān)鍵零部件核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主化，純電動汽車和插電式混合動力汽車初步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，市場保有量超過50萬輛；混合動力汽車實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化；具有自動起停功能的微混系統(tǒng)成為乘用車的標(biāo)準(zhǔn)配置，中/重度混合動力乘用車保有量達(dá)到100萬輛；基本掌握先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)、自動變速器、汽車電子、輕量化材料等關(guān)鍵技術(shù)；乘用車新車平均油耗達(dá)到5.9L/100km。新能源汽車的發(fā)展規(guī)劃：第一階段：2011-2015年37第二階段：2015年-2020年我國節(jié)能與新能源汽車關(guān)鍵零部件技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平；純電動汽車和插電式混合動力汽車實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，市場保有量達(dá)到500萬輛；充電站網(wǎng)絡(luò)支撐純電動汽車實(shí)現(xiàn)城際間和區(qū)域化運(yùn)行；燃料電池技術(shù)與國際同步發(fā)展；混合動力汽車實(shí)現(xiàn)大規(guī)模普及，中/重度混合動力乘用車年產(chǎn)銷量達(dá)300萬輛；具有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)、自動變速器、汽車電子輕量化材料廣泛應(yīng)用；汽車燃油經(jīng)濟(jì)性整體水平與國際先進(jìn)水平接軌，乘用車新車平均油耗達(dá)到4.5L/100km。第二階段：2015年-2020年我國節(jié)能與新能源汽車關(guān)鍵零部38新能源汽車的關(guān)鍵技術(shù)整車共性技術(shù)：純電動汽車混合動力汽車驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)動力電池系統(tǒng)電動輔助系統(tǒng)新能源汽車的關(guān)鍵技術(shù)整車共性技術(shù)：39第二部分混合動力汽車基礎(chǔ)知識

從廣義上講，混合動力指裝備有兩種具有不同特點(diǎn)驅(qū)動裝置的汽車。其中一種是主要動力源，另外一種是輔助驅(qū)動裝置。目前應(yīng)用最多的是油電混合動力系統(tǒng)。國內(nèi)能買到的有不少國外品牌有：豐田普銳斯、雷克薩斯ES級混動版、奔馳S級混動版、凱迪拉克凱雷德混合動力版等第二部分混合動力汽車基礎(chǔ)知識從廣義上講，混合40混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀

在能源問題的大環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)汽車動力系統(tǒng)的的新能源化，推動傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，已經(jīng)成為全球汽車工業(yè)共同面對的挑戰(zhàn)。目前世界汽車企業(yè)面對混合動力技術(shù)一般采用引領(lǐng)、跟進(jìn)和被動跟進(jìn)三種策略。混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀在能源問題的大環(huán)境下，41國外混合動力汽車的發(fā)展

美國、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，在混合動力汽車的理論研究和實(shí)際生產(chǎn)中都做了大量的工作。豐田是世界公認(rèn)的混合動力技術(shù)的領(lǐng)先者。國外混合動力汽車的發(fā)展美國、日本、歐洲等發(fā)達(dá)42日本本田是第一家在美國市場上銷售混合動力汽車的廠商。本田的技術(shù)特點(diǎn)是以CVT變速器為基礎(chǔ)來研發(fā)插電式混合動力汽車系統(tǒng)。日本43本田1999年在美國推出Insight混合動力雙門汽車本田1999年在美國推出Insight混合動力雙門汽車442013款雅閣插電式混合動力汽車2013款雅閣插電式混合動力汽車45全新的雅閣Coupe概念跑車。這款新型跑車搭載一套“雙馬達(dá)”的插電式混合動力系統(tǒng)全新的雅閣Coupe概念跑車。這款新型跑車搭載一套“雙馬達(dá)”46馬自達(dá)研發(fā)成功了Premacy氫轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)混合動力車馬自達(dá)研發(fā)成功了Premacy氫轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)混合動力車47美國美國在日本加快發(fā)展混合動力汽車技術(shù)時期，將生物燃料和燃料電池汽車技術(shù)作為中近期和遠(yuǎn)期的技術(shù)線路。從2006年1月份開始，美國政府通過抵稅的方式，對購買節(jié)能汽車的消費(fèi)者提供稅收優(yōu)惠政策。美國美國在日本加快發(fā)展混合動力汽車技術(shù)時期，將生物燃料和燃料48通用汽車公司在1998年推出了GMPreceptHEV概念車通用汽車公司在1998年推出了GMPreceptHE49通用汽車公司的混合動力皮卡雪佛蘭Silverado通用汽車公司的混合動力皮卡雪佛蘭Silverado50克萊斯勒公司在1998研發(fā)出道奇（Dodge）無畏ESX2串聯(lián)式混合動力汽車克萊斯勒公司在1998研發(fā)出道奇（Dodge）無畏ESX2串51福特汽車公司在2001年推出了全球首輛混合動力SUV概念車Escape福特汽車公司在2001年推出了全球首輛混合動力SUV概念車E52福特在2010年紐約車展展出的林肯MKZ2011款油電混合動力汽車福特在2010年紐約車展展出的林肯MKZ2011款油電混合動53福特汽車公司在2001年推出了全球首輛混合動力SUV概念車Escape福特汽車公司在2001年推出了全球首輛混合動力SUV概念車E54全球首款雙模強(qiáng)油電混合動力SUV全球首款雙模強(qiáng)油電混合動力SUV55歐洲歐洲對混合動力技術(shù)的研究主要集中在商用車領(lǐng)域，例如：瑞典、法國、德國、意大利、比利時等國計(jì)劃在9個歐洲城市開通混合動力公交車線路。歐洲歐洲對混合動力技術(shù)的研究主要集中在商用車領(lǐng)域，例如：瑞典56瑞典沃爾沃公司也開發(fā)出FL6貨車的混合動力汽車瑞典沃爾沃公司也開發(fā)出FL6貨車的混合動力汽車57德國大眾公司開發(fā)出插電式柴油混合動力汽車XL1德國大眾公司開發(fā)出插電式柴油混合動力汽車XL158通用公司開發(fā)了凱迪拉克STS插電式混合動力汽車通用公司開發(fā)了凱迪拉克STS插電式混合動力汽車59國內(nèi)混合動力汽車的發(fā)展?fàn)顩r我國在新能源汽車的自主研發(fā)過程中，堅(jiān)持了政府支持，以核心技術(shù)、系統(tǒng)集成和關(guān)鍵部件為重點(diǎn)的原則，確立了以純電動汽車、混合電動汽車、燃料電池汽車為“三縱”，以電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)、動力蓄電池/燃料電池為“三橫”的研發(fā)布局。國內(nèi)混合動力汽車的發(fā)展?fàn)顩r我國在新能源汽車的自主研發(fā)過程中，60我國混合動力汽車研發(fā)成果1.形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的動力系統(tǒng)技術(shù)平臺，建立了混合動力汽車技術(shù)開發(fā)體系。2.掌握了關(guān)鍵零部件核心技術(shù)，研發(fā)出系列化產(chǎn)品，關(guān)鍵零部件的產(chǎn)業(yè)化全面跟進(jìn)。3.掌握了電動汽車整車開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，擁有各類電動汽車的研發(fā)實(shí)力。我國混合動力汽車研發(fā)成果1.形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的動力系統(tǒng)61一汽集團(tuán)一汽集團(tuán)從1999年開始進(jìn)行新能源汽車的理論研究和研制工作，并開發(fā)了紅旗混合動力轎車性能樣本。“十五”期間，一汽集團(tuán)承擔(dān)了國家“863”計(jì)劃重大專項(xiàng)中“紅旗牌串聯(lián)方式混合動力轎車研究開發(fā)”任務(wù)，正式開始了新能源汽車的研發(fā)工作。一汽集團(tuán)一汽集團(tuán)從1999年開始進(jìn)行新能源汽車的理論研究和研62奔騰B70混合動力版轎車采用油-電混合方式，動力系統(tǒng)采用雙電機(jī)方案奔騰B70混合動力版轎車采用油-電混合方式，動力系統(tǒng)采用雙電63上汽集團(tuán)在新能源汽車的研發(fā)上，上汽明確了以混合動力為重點(diǎn)，燃料電池為方向，同時加快替代產(chǎn)品的研發(fā)?；旌蟿恿ζ嚒⑷剂想姵仄嚒⒋萌剂掀嚦蔀樯掀瘓F(tuán)新能源戰(zhàn)略的三大重點(diǎn)。上汽集團(tuán)在新能源汽車的研發(fā)上，上汽明確了以混合動力為重點(diǎn)，燃64東風(fēng)集團(tuán)從“十五”計(jì)劃開始，東風(fēng)公司每年投資上億元研發(fā)電動汽車，再加上國家以及省市政府投資，共達(dá)6個多億，目前東風(fēng)在純電動、混合動力、燃料電池等各種電動汽車的研發(fā)方面都獨(dú)立掌握了核心技術(shù)，不依賴于任何外力，實(shí)現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)。東風(fēng)集團(tuán)從“十五”計(jì)劃開始，東風(fēng)公司每年投資上億元研發(fā)電動汽65中國長安我國第四大汽車生產(chǎn)商長安汽車公司于2007年12月宣布，開始生產(chǎn)中型混合動力汽車—杰勛杰勛混合動力汽車是長安汽車公司開發(fā)的一款純正中國血統(tǒng)的混合動力汽車，從整車到混合動力系統(tǒng)都是有長安公司自主開發(fā)并擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，其鎳氫動力電池等動力零部件水平更是處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。中國長安我國第四大汽車生產(chǎn)商長安汽車公司于2007年12月宣66杰勛混合動力汽車杰勛混合動力汽車67奇瑞汽車從2003年開始到2008年，奇瑞主要進(jìn)行混合與中度混合動力轎車以及節(jié)能環(huán)保系統(tǒng)的開發(fā)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；從2004年開始，奇瑞主要進(jìn)行強(qiáng)混合動力轎車的開發(fā)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。奇瑞混合動力轎車油耗目標(biāo)達(dá)到100公里3升，排放達(dá)到歐美法規(guī)。奇瑞汽車從2003年開始到2008年，奇瑞主要進(jìn)行混合與中度68比亞迪汽車比亞迪遵循“自主研發(fā)、自主生產(chǎn)、自主品牌”的發(fā)展路線，和“掌握核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)垂直整合”的發(fā)展戰(zhàn)略，以雙模電動車作為過渡、電動車作為終極目標(biāo)，發(fā)展比亞迪新能源汽車。比亞迪汽車比亞迪遵循“自主研發(fā)、自主生產(chǎn)、自主品牌”的發(fā)展路69比亞迪F6DM雙模電動汽車比亞迪F6DM雙模電動汽車70比亞迪F6DM雙模電動汽車，使用的動力電池是名為“ET-POWER”的鐵動力電池，其特點(diǎn)是價格低廉，安全性能穩(wěn)定。該車充電一次行駛430公里，最大功率200KW，最高時速160公里，百公里耗電15度。該車在比亞迪電動汽車充電站快速充電10分鐘可達(dá)50％的電量，在家使用普通插座慢速充電，充滿電也只需9個小時。比亞迪F6DM雙模電動汽車，使用的動力電池是名為“ET-PO71比亞迪在新能源汽車領(lǐng)域的優(yōu)勢，已經(jīng)是人所共知的事實(shí)。比亞迪秦混動車各方面的表現(xiàn)令人刮目相看，而2015年其以近6.2萬輛的總銷量，成為全球新能源車市場當(dāng)之無愧的冠軍，也讓人欣喜。比亞迪在新能源汽車領(lǐng)域的優(yōu)勢，已經(jīng)是人所共知的事實(shí)。比亞迪秦722015款比亞迪秦2015款比亞迪秦732016年3月上月底，比亞迪在北京新發(fā)布了兩款純電動車型比亞迪秦EV300（如圖2-32所示）和e5。這兩款新車，最大的亮點(diǎn)在于300公里的超級續(xù)航里程，遠(yuǎn)超特斯拉model3。還有車外220V交流放電功能（VTOL）、pm2.5綠凈系統(tǒng)、智能云系統(tǒng)等諸多功能。所有這些，更讓人對比亞迪秦EV300充滿了期待。2016年3月上月底，比亞迪在北京新發(fā)布了兩款純電動車型比亞742016年3月底上市的比亞迪秦EV3002016年3月底上市的比亞迪秦EV30075混合動力汽車的種類及特點(diǎn)1．按照動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式（混合動力汽車零部件的種類、數(shù)量和連接關(guān)系）劃分，可分為串聯(lián)式混合動力汽車（SHEV）、并聯(lián)式混合動力汽車（PHEV）、混聯(lián)式混合動力汽車（PSHEV）三種。

混合動力汽車的種類及特點(diǎn)1．按照動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式（混合動力汽76新能源汽車概論課件772.按照電機(jī)相對于燃油發(fā)動機(jī)的功率比大小分為重度混合型、中度混合型、輕度混合型以及微混合型混合動力汽車。2.按照電機(jī)相對于燃油發(fā)動機(jī)的功率比大小分為重度混合型、中度78微混合動力系統(tǒng)簡稱BSG系統(tǒng)。這種混合動力系統(tǒng)是在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的起動電機(jī)（一般為12V）上加裝皮帶驅(qū)動的啟動電機(jī)，該電機(jī)用來控制發(fā)動機(jī)的啟動和停止，取消了發(fā)動機(jī)的怠速，從而降低了油耗和排放。微混合動力系統(tǒng)的汽車不屬于真正的混合動力汽車，因?yàn)樗碾姍C(jī)并沒有為汽車行駛提供持續(xù)的動力。在微混合動力系統(tǒng)里，電機(jī)的電壓通常有兩種：12V和42V。其中42V主要用于柴油混合動力系統(tǒng)。代表的車型是PSA的混合動力混合動力版C3和豐田的混合動力版Vitz微混合動力系統(tǒng)簡稱BSG系統(tǒng)。這種混合動力系統(tǒng)是在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)79豐田的混合動力版Vitz豐田的混合動力版Vitz80輕混合動力系統(tǒng)簡稱ISG系統(tǒng)。該混合動力系統(tǒng)采用了集成啟動電機(jī)。與微混合動力系統(tǒng)相比，輕混合動力系統(tǒng)除了能夠?qū)崿F(xiàn)用發(fā)電機(jī)控制發(fā)動機(jī)的啟動和停止，還能夠?qū)崿F(xiàn)：（1）在減速和制動工況下，對部分能量進(jìn)行吸收；（2）在行駛過程中，發(fā)動機(jī)等速運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的能量可以在車輪的驅(qū)動需求和發(fā)電機(jī)的充電需求之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。輕混合動力系統(tǒng)的混合度一般在20％以下。輕混合動力系統(tǒng)簡稱ISG系統(tǒng)。該混合動力系統(tǒng)采用了集成啟動電81代表車型是通用的混合動力皮卡車代表車型是通用的混合動力皮卡車82中混合動力系統(tǒng)該混合動力系統(tǒng)同樣采用了ISG系統(tǒng)。與輕度混合動力系統(tǒng)不同，中混合動力系統(tǒng)采用的是高壓電機(jī)。另外，中混合動力系統(tǒng)還增加了一個功能：在汽車處于加速或者大負(fù)荷工況時，電動機(jī)能夠輔助驅(qū)動車輪，從而補(bǔ)充發(fā)動機(jī)本身動力輸出的不足，從而更好的提高整車的性能。這種系統(tǒng)的混合程度較高，可以達(dá)到30％左右，目前技術(shù)已經(jīng)成熟，應(yīng)用廣泛。中混合動力系統(tǒng)該混合動力系統(tǒng)同樣采用了ISG系統(tǒng)。與輕度混合83重度混合動力系統(tǒng)重度混合型混合動力汽車，是指以發(fā)動機(jī)或電機(jī)為動力源，且電機(jī)可以獨(dú)立驅(qū)動車輛行駛的混合動力汽車。一般情況下，電機(jī)的峰值功率占發(fā)動機(jī)額定功率的40%以上。與中混合動力系統(tǒng)相比，完全混合動力系統(tǒng)的混合度可以達(dá)到甚至超過50％。技術(shù)的發(fā)展將使得完全混合動力系統(tǒng)逐漸成為混合動力技術(shù)的主要發(fā)展方向重度混合動力系統(tǒng)重度混合型混合動力汽車，是指以發(fā)動機(jī)或電機(jī)為84豐田Prius、未來Estima屬于完全混合動力系統(tǒng)豐田Prius、未來Estima屬于完全混合動力系統(tǒng)853.按能否外接電源進(jìn)行充電按能否外接電源進(jìn)行充電，分為插電式混合動力(Plug-inHybridElectricVehicle)和非插電式混合動力。不可外接充電型混合動力汽車是指被設(shè)計(jì)成在正常使用情況下從車載燃料中獲取全部能量的混合動力汽車。插電式混合動力汽車又稱外接充電式混合動力汽車（PHEV），是最新一代混合動力汽車，備受各國政府及汽車廠商關(guān)注，并有望在幾年后廣泛使用。

3.按能否外接電源進(jìn)行充電86如圖所示，插電式混合動力的特征是可由電能單獨(dú)驅(qū)動，并配備一個大容量的可外部充電的蓄電池組，顯著的特性是可通過外部電源進(jìn)行充電，充電后可續(xù)航一定的里程。

如圖所示，插電式混合動力的特征是可由電能單獨(dú)驅(qū)動，并配備一個87插電式混合動力汽車從結(jié)構(gòu)上可以分為：串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種類型。插電式混合動力汽車從結(jié)構(gòu)上可以分為：串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三88串聯(lián)插電式混合動力汽車也叫增程插電式混合動力汽車，其結(jié)構(gòu)如圖所示。串聯(lián)插電式混合動力汽車也叫增程插電式混合動力汽車，其結(jié)構(gòu)如圖89并聯(lián)插電式混合動力汽車結(jié)構(gòu)圖如圖所示。并聯(lián)插電式混合動力汽車結(jié)構(gòu)圖如圖所示。90混聯(lián)插電式混合動力汽車結(jié)構(gòu)如圖所示?；炻?lián)插電式混合動力汽車結(jié)構(gòu)如圖所示。914．按照與發(fā)動機(jī)混合的可再充電能量儲存系統(tǒng)不同可劃分為：

動力蓄電池式混合動力汽車

超級電容器式混合動力汽車

機(jī)電飛輪式混合動力汽車

動力蓄電池與超級電容器組合式混合動力汽車。4．按照與發(fā)動機(jī)混合的可再充電能量儲存系統(tǒng)不同可劃分為：

92不同類型的混合動力汽車結(jié)構(gòu)及性能比較：項(xiàng)目串聯(lián)式并聯(lián)式混聯(lián)式公路行駛?cè)加徒?jīng)濟(jì)性較優(yōu)優(yōu)優(yōu)城市行駛?cè)加徒?jīng)濟(jì)性優(yōu)較優(yōu)優(yōu)無路行駛?cè)加徒?jīng)濟(jì)性較優(yōu)優(yōu)優(yōu)低排放性能優(yōu)較優(yōu)較優(yōu)成本低較低較低復(fù)雜程度簡單較復(fù)雜復(fù)雜控制難易程度簡單較復(fù)雜復(fù)雜不同類型的混合動力汽車結(jié)構(gòu)及性能比較：項(xiàng)目串聯(lián)式并聯(lián)式混聯(lián)式93混合動力汽車技術(shù)分析起步：為避免發(fā)動機(jī)的怠速及低負(fù)荷工況，以減小油耗，故發(fā)動機(jī)不工作，僅電機(jī)利用其低速大轉(zhuǎn)矩的特性單獨(dú)使車輛起步。加速：發(fā)動機(jī)啟動后以最大效率工作驅(qū)動車輛，電機(jī)提供部分功率輔助車輛加速。勻速：發(fā)動機(jī)按油耗最小的最優(yōu)工作曲線工作，當(dāng)發(fā)動機(jī)輸出功率大于車輛行駛所需功率時，多余功率驅(qū)動以發(fā)電狀態(tài)工作的電機(jī)發(fā)電而向蓄電池充電。減速(制動)：發(fā)動機(jī)關(guān)閉不工作，電機(jī)進(jìn)行再生制動向蓄電池充電?；旌蟿恿ζ嚰夹g(shù)分析起步：為避免發(fā)動機(jī)的怠速及低負(fù)荷工況，以941.串聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式1）啟動/正常行駛/加速模式發(fā)動機(jī)通過發(fā)電機(jī)和蓄電池一起輸出電能并傳遞給功率轉(zhuǎn)換器，然后驅(qū)動電動機(jī)，通過機(jī)械傳動裝置驅(qū)動車輪，如右圖所示。

圖2-52啟動/正常行駛/加速模式1.串聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式1）啟動/正常行駛/加速模951.串聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式2)輕載模式發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率大于車輛所需功率，多余的能量通過發(fā)電機(jī)給蓄電池充電直到SOC達(dá)到預(yù)定的限值。如右圖所示。1.串聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式2)輕載模式961.串聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式3)減速/制動模式電動機(jī)把驅(qū)動輪的動能轉(zhuǎn)化為電能，并通過功率轉(zhuǎn)換器給蓄電池充電，如右圖所示。1.串聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式3)減速/制動模式971.串聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式4)蓄電池充電模式停車時，發(fā)動機(jī)可通過發(fā)電機(jī)和功率轉(zhuǎn)換器給蓄電池充電，如右圖所示。1.串聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式4)蓄電池充電模式982.并聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式1)啟動/加速模式車輛啟動或節(jié)氣門全開加速時，發(fā)動機(jī)和電動機(jī)同時工作，共同分擔(dān)驅(qū)動車輛所需的動力，如發(fā)動機(jī)和電動機(jī)分別承擔(dān)總功率的80%和20%，如右圖所示。2.并聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式1)啟動/加速模式車992.并聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式2）正常行駛模式車輛正常行駛時，電動機(jī)關(guān)閉，僅由發(fā)動機(jī)工作提供車輛行駛所需動力，如右圖所示。2.并聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式2）正常行駛模式1002.并聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式3）減速/制動模式車輛減速行駛或制動時，電動機(jī)工作于發(fā)電機(jī)模式進(jìn)行再生制動，通過功率轉(zhuǎn)換器給蓄電池充電，如右圖所示。2.并聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式3）減速/制動模式1012.并聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式4）行駛中給蓄電池充電模式當(dāng)車輛輕載時，發(fā)動機(jī)輸出功率驅(qū)動車輛行駛，同時發(fā)動機(jī)輸出的多余功率驅(qū)動以發(fā)電狀態(tài)工作的電機(jī)發(fā)電而向蓄電池充電，如右圖所示。2.并聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式4）行駛中給蓄電池充電模式1023.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式有兩種方式，一是發(fā)動機(jī)主動型混聯(lián)混合動力電動汽車，車輛運(yùn)行時主要是發(fā)動機(jī)驅(qū)動車輛，如尼桑Tin；二是電力主動型混聯(lián)混合動力電動汽車，車輛運(yùn)行時主要是電動機(jī)驅(qū)動車輛，如豐田Prius。3.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式混聯(lián)混合動力電動汽車的工作1033.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——發(fā)動機(jī)主動型1)啟動模式。發(fā)動機(jī)關(guān)閉，由蓄電池給電動機(jī)提供電能驅(qū)動車輛，如右圖所示。3.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——發(fā)動機(jī)主動型1)啟動模1043.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——發(fā)動機(jī)主動型2）加速模式。節(jié)氣門全開車輛加速行駛時，發(fā)動機(jī)和電動機(jī)同時工作，共同分擔(dān)車輛行駛所需的動力，如右圖所示。3.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——發(fā)動機(jī)主動型2）加速模1053.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——發(fā)動機(jī)主動型3）正常行駛模式。電動機(jī)關(guān)閉，發(fā)動機(jī)工作，提供車輛所需動力，如右圖所示。3.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——發(fā)動機(jī)主動型3）正常行1063.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——發(fā)動機(jī)主動型4）減速/制動模式。電機(jī)工作于發(fā)電模式進(jìn)行再生制動，通過功率轉(zhuǎn)換器給蓄電池充電，如右圖所示。3.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——發(fā)動機(jī)主動型4）減速/1073.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——發(fā)動機(jī)主動型5）行駛中給蓄電池充電模式。發(fā)動機(jī)一部分動力用于驅(qū)動車輛，另一部分動力由發(fā)電機(jī)經(jīng)功率轉(zhuǎn)換器給蓄電池充電，如右圖所示。3.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——發(fā)動機(jī)主動型5）行駛中1083.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——電力主動型1）啟動/輕載模式。發(fā)動機(jī)關(guān)閉，由蓄電池給電動機(jī)提供電能驅(qū)動車輛，如右圖所示。3.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——電力主動型1）啟動/輕1093.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——電力主動型2）加速模式。發(fā)動機(jī)和電動機(jī)一起工作，共同提供車輛所需功率。電動機(jī)所需電能由蓄電池和發(fā)電機(jī)共同提供。通常用行星齒輪機(jī)構(gòu)分流發(fā)動機(jī)的輸出功率，一部分用于驅(qū)動車輛，一部分用來驅(qū)動發(fā)電機(jī)，如右圖所示。3.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——電力主動型2）加速模式1103.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——電力主動型3）正常行駛模式。發(fā)動機(jī)和電動機(jī)一起工作，共同提供車輛所需功率。電動機(jī)所需電能僅由發(fā)動機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)提供，如右圖所示。3.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——電力主動型3）正常行駛1113.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——電力主動型4）減速/制動模式。電動機(jī)工作于發(fā)電機(jī)模式進(jìn)行再生制動，通過功率轉(zhuǎn)換器給蓄電池充電，如右圖所示。3.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——電力主動型4）減速/制1123.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——電力主動型5）行駛中給蓄電池充電模式。發(fā)動機(jī)一部分動力用于驅(qū)動車輛，另一部分動力由發(fā)電機(jī)經(jīng)功率轉(zhuǎn)換器給蓄電池充電，如右圖所示。3.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——電力主動型5）行駛中給1133.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——電力主動型6）蓄電池充電模式。當(dāng)停車時，發(fā)動機(jī)可通過發(fā)電機(jī)給蓄電池充電，如右圖所示。3.混聯(lián)混合動力電動汽車的工作模式——電力主動型6）蓄電池充114第三部分混合動力汽車技術(shù)混合動力汽車是汽車、電力拖動、化學(xué)電源、自動控制等工程技術(shù)中最新成果的及集成產(chǎn)物，混合動力汽車的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化需解決諸多關(guān)鍵技術(shù)。混合動力汽車的關(guān)鍵技術(shù)由：電池及電池管理系統(tǒng)、電機(jī)及電機(jī)控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)控制、動力總成關(guān)鍵零部件技術(shù)、測試技術(shù)及系統(tǒng)優(yōu)化等。第三部分混合動力汽車技術(shù)混合動力汽車是汽車、電力拖動115豐田普銳斯混合動力汽車技術(shù)普銳斯Prius于1997年10月底問世，是世界上最早實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的混合動力汽車。在人們?nèi)找骊P(guān)注環(huán)保的今天，普銳斯Prius因革命性地降低了車輛燃耗和尾氣排放，其劃時代之意義與先進(jìn)性得到了全世界的高度評價。1997到2001這段時間里，第一代prius在日本已經(jīng)賣出了37,000輛，現(xiàn)在這輛車的銷售在全球已經(jīng)過10萬輛，是世界上第一輛產(chǎn)業(yè)化的混合動力汽車(HybridElectricVehicle)。豐田普銳斯混合動力汽車技術(shù)普銳斯Prius于1997年10月116Prius是第一輛混聯(lián)型的HEV，它的動力系統(tǒng)叫做ToyotaHybridSystem(THS)，結(jié)合了串連和并聯(lián)兩種方式的特點(diǎn)。

Prius是第一輛混聯(lián)型的HEV，它的動力系統(tǒng)叫做Toyo117ToyotaHybridSystem(THS)由發(fā)動機(jī)(ICE)，發(fā)電機(jī)(Generator)，電動機(jī)(Motor)，行星齒輪，逆變器(Inverter/Con-verter)和動力蓄電池組組成。其中，發(fā)電機(jī)和電動機(jī)都可以做電動機(jī)，也可以做發(fā)電機(jī)，叫做MG1，MG2。行星齒輪將兩個電機(jī)，發(fā)動機(jī)有機(jī)的聯(lián)系起來，ToyotaHybridSystem(THS)由發(fā)動118豐田普銳斯混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)普銳斯混聯(lián)式混合動力由HV蓄電池、INZ-FXF發(fā)動機(jī)、1號電動發(fā)電機(jī)、2號電動發(fā)電機(jī)、變頻器總成、行星齒輪組等組成。豐田普銳斯混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)普銳斯混聯(lián)式混合動力由HV蓄電池、119

普銳斯混合動力系統(tǒng)的元件在車上的布置圖普銳斯混合動力系統(tǒng)的元件在車上的布置圖120普銳斯混聯(lián)式混合動力的組成普銳斯混聯(lián)式混合動力的組成1211.NiMH電池系統(tǒng)

安裝在普銳斯油電混合動力系統(tǒng)上的高輸出鎳氫蓄電池，無需利用外界電源進(jìn)行充電，也無需定期交換。安裝在Prius普銳斯上的電池單元實(shí)現(xiàn)了約540W/kg的輸入輸出密度，居世界最高水平。使用車輛加速時的放電、減速時的再生制動器、以及用發(fā)動機(jī)行駛時產(chǎn)生的剩余能量來進(jìn)行充電，從而累積充電放電電流，使充電狀態(tài)保持穩(wěn)定。不會出現(xiàn)放電過多或多余充電等現(xiàn)象，使用壽命非常長。1.NiMH電池系統(tǒng)安裝在普銳斯油電混合動力122電池系統(tǒng)的組成電池系統(tǒng)由電流傳感器、保險(xiǎn)絲、服務(wù)插銷（serviceplug）、系統(tǒng)主繼電器、電池控制模塊ECU、電池通風(fēng)溫控系統(tǒng)構(gòu)成電池系統(tǒng)的組成電池系統(tǒng)由電流傳感器、保險(xiǎn)絲、服務(wù)插銷（ser1232.12V蓄電池

12V蓄電池提供給ECU和輔助設(shè)備的電源，如音響等。蓄電池安裝位置如圖所示。2.12V蓄電池12V蓄電池提供給ECU和輔助設(shè)備的電1243.混合動力傳動橋混合動力傳動橋主要由組合齒輪單元、主減速器、差速器、兩個電機(jī)（MG1、MG2）、動力分配行星齒輪、駐車機(jī)構(gòu)等組成。3.混合動力傳動橋混合動力傳動橋主要由組合齒輪單元、主減速器1251）高輸出功率電動機(jī)Prius普銳斯油電混合動力系統(tǒng)的電動機(jī)中采用了交流同步原動機(jī)。該裝置一直到高旋轉(zhuǎn)帶都可高效地產(chǎn)生高扭矩，同時可任意控制轉(zhuǎn)數(shù)和產(chǎn)生的扭矩。另外它還擁有小型、輕量、高效等特點(diǎn)，具有優(yōu)秀的動力性能，可進(jìn)行順暢的啟動、加速等各種操作。1）高輸出功率電動機(jī)Prius普銳斯油電混合動力系統(tǒng)的電動機(jī)126Prius普銳斯油電混合動力系統(tǒng)的電動機(jī)MG1、MG2的結(jié)構(gòu)如圖所示。Prius普銳斯油電混合動力系統(tǒng)的電動機(jī)MG1、MG2的127MG1的作用：通過調(diào)節(jié)MG1的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)在某個高效功率點(diǎn)運(yùn)行；發(fā)動機(jī)運(yùn)行在高效率點(diǎn)時，隨車速的變化，調(diào)節(jié)MG1的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)行星齒輪無級變速的功能；作為電動機(jī)，起動發(fā)動機(jī)，把發(fā)動機(jī)從靜止拖動到1000轉(zhuǎn)左右，然后發(fā)動機(jī)噴油點(diǎn)火；在發(fā)動機(jī)有軸功輸出時，MG1正轉(zhuǎn)，作發(fā)電機(jī)，對電池充電和對MG2供電；MG1反轉(zhuǎn)時，則作為電動機(jī)，消耗電能。若SOC低時，MG2則為發(fā)電機(jī)，對電池充電和對MG1供電，這種模式一般發(fā)生在等速巡航時；MG1的作用：通過調(diào)節(jié)MG1的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)在某個高效功128MG2的作用：EV模式運(yùn)行時，作電動機(jī)，獨(dú)立驅(qū)動汽車；汽車加速和需要輔助功率時，作電動機(jī)；汽車中等速度巡航時，發(fā)動機(jī)輸出功率較低，MG1反轉(zhuǎn)，MG2作發(fā)電機(jī)，對電池充電和對MG1供電；制動時發(fā)電；倒車時，反轉(zhuǎn)驅(qū)動汽車。MG2的作用：EV模式運(yùn)行時，作電動機(jī)，獨(dú)立驅(qū)動汽車；1292）組合齒輪單元結(jié)構(gòu)：作用：

在動力分配行星排中，行星架與發(fā)動機(jī)相連，太陽輪與MG1相連，齒圈通過過渡齒輪與主減速器相連。發(fā)動機(jī)輸出的動力被分成用于驅(qū)動MG1發(fā)電的動力(電動力)和用于直接驅(qū)動車輪的動力(機(jī)械動力)兩個部分。2）組合齒輪單元結(jié)構(gòu)：作用：130組合齒輪單元結(jié)構(gòu)組合齒輪單元結(jié)構(gòu)131組合齒輪單元的工作原理：組合齒輪單元的工作原理：1324.動力控制單元4.動力控制單元133變壓器：變壓器：134變壓器的作用：變壓器將HV蓄電池的直流電流轉(zhuǎn)換成電動機(jī)和發(fā)電機(jī)使用的交流電流。另外也將發(fā)電機(jī)和電動機(jī)發(fā)出的交流電流轉(zhuǎn)換成可供HV蓄電池充電的直流電流。變壓器的作用：變壓器將HV蓄電池的直流電流轉(zhuǎn)換成電動機(jī)和發(fā)電135可變電壓系統(tǒng)：可變電壓系統(tǒng)根據(jù)需要將電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的電源電壓進(jìn)行無級升壓，由一般情況下的DC201.6V最大升至DC650V可變電壓系統(tǒng)：可變電壓系統(tǒng)根據(jù)需要將電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的電源電壓136DC/DC轉(zhuǎn)換器DC/DC轉(zhuǎn)換器將HV蓄電池和發(fā)電機(jī)發(fā)出的244.8/201.6V直流電流減壓至12V，以供車輛的輔助設(shè)備、電子部件ECU作為電源使用。DC/DC轉(zhuǎn)換器DC/DC轉(zhuǎn)換器將HV蓄電池和發(fā)電機(jī)發(fā)出的2137MGECU作用：

根據(jù)從動力管理控制ECU(HVCPU)的信號控制變頻器和增壓轉(zhuǎn)換器。MGECU作用：138電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)是集中控制車輛中各種系統(tǒng)的電子裝置，可稱為汽車的大腦。為了實(shí)現(xiàn)安全、舒適、高效率行駛，油電混合動力系統(tǒng)采用EUC實(shí)時監(jiān)控汽車各系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和能量消耗情況，進(jìn)行精密且高速的綜合控制。電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)是集中控制車輛中各種系統(tǒng)的電子裝置，139電子控制系統(tǒng)控制原理：電子控制系統(tǒng)控制原理：1405.汽油發(fā)動機(jī)Pruis普銳斯中配備的INZ-FXE具有以下特點(diǎn)：高膨脹比循環(huán)高懸轉(zhuǎn)化采用VVT-i5.汽油發(fā)動機(jī)Pruis普銳斯中配備的INZ-FXE具有以下141豐田普銳斯混合動力系統(tǒng)的特點(diǎn)與工作原理1.工作特點(diǎn)：豐田Prius普銳斯特點(diǎn)是低油耗、低尾氣排放量、良好的加速、運(yùn)行安靜的傳動系統(tǒng)。TOYOTA油電混合動力系統(tǒng)是綜合了電動機(jī)和發(fā)動機(jī)兩大動力優(yōu)點(diǎn)的新一代動力系統(tǒng)。它高水平地滿足了現(xiàn)代汽車對低油耗、低尾氣排放量的要求，加速良好，運(yùn)行安靜。豐田普銳斯混合動力系統(tǒng)的特點(diǎn)與工作原理1.工作特點(diǎn)：1421）低油耗的工作原理啟動時—充分利用電動機(jī)啟動時的低速扭矩1）低油耗的工作原理啟動時—充分利用電動機(jī)啟動時的低速扭矩1431）低油耗的工作原理低速、中速行駛時—由高效利用能量的電動機(jī)驅(qū)動行駛1）低油耗的工作原理低速、中速行駛時—由高效利用能量的電動機(jī)1441）低油耗的工作原理一般行駛時—低油耗的駕駛、使用發(fā)動機(jī)作為主要動力源1）低油耗的工作原理一般行駛時—低油耗的駕駛、使用發(fā)動機(jī)作為1451）低油耗的工作原理一般行駛時/剩余能量充電1）低油耗的工作原理一般行駛時/剩余能量充電1461）低油耗的工作原理全速行駛時—利用雙動力來獲得更高一級的加速1）低油耗的工作原理全速行駛時—利用雙動力來獲得更高一級的加1471）低油耗的工作原理減速/能量再生時—將減速時的能量回收到HV蓄電池中1）低油耗的工作原理減速/能量再生時—將減速時的能量回收到H1481）低油耗的工作原理停車時—動力系統(tǒng)全部停止1）低油耗的工作原理停車時—動力系統(tǒng)全部停止1492）低尾氣排放工作原理降低油耗，控制尾氣排放。采用了三元催化劑和VVT-i，并改良了空燃比補(bǔ)償裝置、點(diǎn)火時間控制裝置、燃料蒸發(fā)排放物控制裝置及其它各種設(shè)備，從而有效地控制了有害氣體的產(chǎn)生，并增強(qiáng)了尾氣凈化性能。油電混合動力系統(tǒng)在以卓越的低油耗來減少燃料消耗，控制尾氣排放的同時，利用高效燃燒來抑制其它物質(zhì)的產(chǎn)生，同時還安裝各種尾氣凈化裝置，實(shí)現(xiàn)了低尾氣凈化排放。2）低尾氣排放工作原理降低油耗，控制尾氣排放。1503）駕駛方便、動力強(qiáng)勁的工作原理駕駛方便：動力強(qiáng)勁：（1）靈活控制電動機(jī)和發(fā)動機(jī)（1）理想的動力系統(tǒng)控制（2）驅(qū)動輔助（2）扭矩分配系統(tǒng)控制（3）電動機(jī)TRC（4）爬坡動力輔助（5）坡道啟動控制3）駕駛方便、動力強(qiáng)勁的工作原理駕駛方便：1514）超群的靜謐性工作原理：EV驅(qū)動模式：僅利用電動機(jī)來進(jìn)行低、中速行駛，并且徹底采取了各種吸音、隔音措施。油電混合動力系統(tǒng)使駕駛者在低速至中速段行駛時僅利用電動機(jī)的驅(qū)動力，利用電力帶動的電動機(jī)是非常安靜的驅(qū)動力，其行駛時的靜謐性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過發(fā)動機(jī)。Prius的靜謐性技術(shù)：Prius普銳斯在“EV駕駛模式”功能的基礎(chǔ)上，還采用了各種技術(shù)來降低發(fā)動機(jī)噪音以及從發(fā)動機(jī)、車胎發(fā)出的透射聲，以保證車內(nèi)和車外超群的靜謐性。4）超群的靜謐性工作原理：EV驅(qū)動模式：僅利用電動機(jī)來進(jìn)行低152其他混合動力汽車車型介紹別克君越eAssist混合動力車其他混合動力汽車車型介紹別克君越eAssist混合動力車153別克君越eAssist混動車的動力系統(tǒng)由發(fā)動機(jī)、電池組、電動機(jī)和控制器等組成。別克君越eAssist混動車的動力系統(tǒng)由發(fā)動機(jī)、電池組、電動154eAssist混動車的電池及能量管理系統(tǒng)eAssist混動車的電池及能量管理系統(tǒng)155別克君越eAssist屬于弱混系統(tǒng)，電機(jī)不但要負(fù)責(zé)發(fā)動機(jī)的啟動，同時還要完成自動啟停、能量回收、加速和起步助力等功能。別克君越eAssist屬于弱混系統(tǒng)，電機(jī)不但要負(fù)責(zé)發(fā)動機(jī)的啟156奧迪Q5hybrid奧迪Q5Hybrid采用2.0TFSI發(fā)動機(jī)，為車輛提供了211馬力（155千瓦）的動力，電動機(jī)也能為車輛提供54馬力（40千瓦）的動力。在需要時，它們最大功率可達(dá)到245馬力（180千瓦），最大扭矩480牛?米，比汽油版2.0T車型提升了不少；油耗方面，7.4L/100km也較汽油版2.0T車型的9.6L/100km節(jié)省了很多。奧迪Q5hybrid奧迪Q5Hybrid采用2.0TFS157奧迪Q5Hybrid混合動力系統(tǒng)的組成奧迪Q5Hybrid混合動力系統(tǒng)的組成158第四部分動力電池技術(shù)動力電池系統(tǒng)是整車的能量源，為整車提供驅(qū)動電能。電池系統(tǒng)的體積、形狀和技術(shù)參數(shù)會影響電動汽車的行駛性能，是純電動汽車最重要的子系統(tǒng)之一。第四部分動力電池技術(shù)動力電池系統(tǒng)是整車的能量源，為整車159純電動汽車要求電動電池具有以下性能特點(diǎn)：1.能量密度高，以提高運(yùn)行效率和續(xù)航里程。2.輸出功率密度高，以滿足駕駛性能要求。3.工作溫度范圍寬廣，以滿足夏季高溫和冬季低溫的運(yùn)行需要。4.循環(huán)壽命長，保證電池的使用年限和行駛總里程。5.無記憶效應(yīng)，以滿足車輛在使用時常處于非完全放電狀態(tài)下的充電需要。6.自放電率小，滿足車輛較長時間的擱置需求。7.安全性好，可靠性高以及可循環(huán)利用。純電動汽車要求電動電池具有以下性能特點(diǎn)：1.能量密度高，以提160動力電池的概況汽車行業(yè)的發(fā)展是整個上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，對于新能源汽車的崛起，動力電池的核心地位越來越突出。動力電池的關(guān)鍵技術(shù)，包括材料種類、安全性、電池標(biāo)準(zhǔn)、壽命、價格成本等。動力電池的發(fā)展決定著電動汽車的發(fā)展進(jìn)程。動力電池的概況汽車行業(yè)的發(fā)展是整個上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，對于新161國內(nèi)動力電池發(fā)展中國2020年的基本的發(fā)展目標(biāo)是，高比能量電池達(dá)到300瓦時每公斤，壽命1500次，成本8毛錢。在邁向高比能量鋰離子電池的過程中，機(jī)遇挑戰(zhàn)并存，安全問題將變得更加突出。能量比越高，挑戰(zhàn)越大。“中國必須進(jìn)一步重視安全性，在安全性、耐久性、動力性三個問題中，最核心的是安全性問題”。國內(nèi)動力電池發(fā)展中國2020年的基本的發(fā)展目標(biāo)是，高比能量電162動力電池的常用類型：目前，電動汽車、混合動力電動汽車上應(yīng)用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，正在發(fā)展的電源主要有鎳氫電池、鋰離子電池、飛輪電池及超級電容器等動力電池的常用類型：目前，電動汽車、混合動力電動汽車上應(yīng)用最163儲能裝置：

儲存能量、向外傳送能量和從外部吸收能量的裝置稱為儲能裝置。一般情況下，混合動力汽車或電動汽車的儲能裝置為動力電池。電動汽車使用的動力電池可以分為化學(xué)電池、物理電池和生物電池三大類。儲能裝置：1641.化學(xué)電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。主要部分是電解質(zhì)溶液、浸在溶液中的正、負(fù)電極和連接電極的導(dǎo)線?；瘜W(xué)電池按工作性質(zhì)分為原電池、蓄電池、燃料電池和儲備電池。1.化學(xué)電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。主要部分是電解質(zhì)溶1651）原電池原電池是利用兩個電極之間金屬性的不同，產(chǎn)生電勢差，從而使電子的流動，產(chǎn)生電流。如圖4-1所示。又稱非蓄電池，是電化電池的一種，其電化反應(yīng)不能逆轉(zhuǎn)，即是只能將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，簡單說就即是不能重新儲存電力，與蓄電池相對。如鋅—二氧化錳干電池、鋰錳電池、鋅空氣電池、一次鋅銀電池等。1）原電池原電池是利用兩個電極之間金屬性的不同，產(chǎn)生電勢差，1662）蓄電池蓄電池又稱二次電池，是指電池在放電后可通過充電的方法使活性物質(zhì)復(fù)原而繼續(xù)使用的電池，而這種充放電可以達(dá)數(shù)十次到上千次循環(huán)。如鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。2）蓄電池蓄電池又稱二次電池，是指電池在放電后可通過充電的方1673）燃料電池電池(FuelCell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池，電就被生產(chǎn)出來。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲電”而是一個“發(fā)電廠”。3）燃料電池電池(FuelCell)是一種將存在于燃料與氧1684）儲備電池儲備電池是指電池正負(fù)極與電解質(zhì)在儲存期間不直接接觸，使用前注入電解液或者使用其它方法使電液與正負(fù)極接觸，此后電池進(jìn)入待放電狀態(tài)，如鎂電池、熱電池等。4）儲備電池儲備電池是指電池正負(fù)極與電解質(zhì)在儲存期間不直接接169化學(xué)電池的其他分類方法：化學(xué)電池按電解質(zhì)分為酸性電池、堿性電池、中性電池、有機(jī)電解質(zhì)電池、非水無機(jī)電解質(zhì)電池、固體電解質(zhì)電池等。化學(xué)電池按電池的特性分為高容量電池、密封電池、高功率電池、免維護(hù)電池、防爆電池等?；瘜W(xué)電池按正負(fù)極材料分為鋅錳電池系列、鎳鎘鎳氫系列、鉛酸系列、鋰電池系列等?；瘜W(xué)電池的其他分類方法：化學(xué)電池按電解質(zhì)分為酸性電池、堿性電1702.物理電池物理電池是利用光、熱、物理吸附等物理能量發(fā)電的電池。如太陽能電池、超級電容器、飛輪電池等。2.物理電池物理電池是利用光、熱、物理吸附等物理能量發(fā)電171太陽能電池太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。太陽能電池太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”通過光電1723.生物電池生物電池（bio-fuelcells），是指將生物質(zhì)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置（生物質(zhì)蘊(yùn)涵的能量絕大部分來自于太陽能，是綠色植物和光合細(xì)菌通過光合作用轉(zhuǎn)化而來的）。生物質(zhì)能能夠直接轉(zhuǎn)化為電能主要是因?yàn)樯矬w內(nèi)存在與能量代謝關(guān)系密切的氧化還原反應(yīng)。這些氧化還原反應(yīng)彼此影響，互相依存，形成網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行生物的能量代謝。如微生物電池、酶電池、生物太陽電池等。3.生物電池生物電池（bio-fuelcells），是指將1731）微生物電池微生物電池由陽極室和陰極室組成。有一個質(zhì)子交換膜將兩極室分開?；痉磻?yīng)類型分為四步：1)在微生物的作用下，燃料發(fā)生氧化反應(yīng)，同時釋放出電子。2)介體捕獲電子并將其運(yùn)送至陽極。3)電子經(jīng)外電路抵達(dá)陰極，質(zhì)子通過質(zhì)子交換膜由陽極室進(jìn)入陰極室。4)氧氣在陽極接收電子，發(fā)生氧化還原反應(yīng)。陽極反應(yīng)：C6H12O6+6H2O→6CO2+24H++24e陰極反應(yīng)：6O2+24H++24e-→12H2O1）微生物電池微生物電池由陽極室和陰極室組成。有一個質(zhì)子交換1742）酶電池酶電池通常使用葡萄糖作為反應(yīng)原料。反應(yīng)原理如下：葡萄糖在葡萄糖氧化酶（GOx）和輔酶的作用下失去電子被氧化成葡萄糖酸，電子由介體運(yùn)送至陽極，在經(jīng)外電路到陰極。雙氧水得到電子，并在做過的氧化酶的作用下還原成水。陽極反應(yīng)：葡萄糖→葡萄糖酸+2H++2e-陰極反應(yīng)：H2O2+2H++2e-→2H2O普遍使用的以葡萄糖為燃料的酶電池是模仿線粒體的反應(yīng)機(jī)構(gòu)而制成的，線粒體是以葡萄糖為燃料的酶電池的理想模型。2）酶電池酶電池通常使用葡萄糖作為反應(yīng)原料。反應(yīng)原理如下：175動力電池的性能指標(biāo)電動勢：電池的電動勢，又稱電池標(biāo)準(zhǔn)電壓或理論電壓，為電池?cái)嗦窌r正負(fù)兩極間的電位差。

額定電壓：開路電壓：電壓：工作電壓：終止電壓：充電電壓：動力電池的性能指標(biāo)電動勢：電池的電動勢，又稱電池標(biāo)準(zhǔn)電壓或理176動力電池的性能指標(biāo)

理論容量：容量：額定容量：實(shí)際容量：比功率：電池的輸出能量是指在一定的放電條件下，電池所能作出的電功，它等于電池的放電容量和電池平均工作電壓的乘積，其單位常用瓦時(Wh)表示。比能量：比能量的物理意義是電池為單位重量或單位體積時所具有的有效電能量。它的比較電池性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。動力電池的性能指標(biāo)177動力電池的性能指標(biāo)

貯存性能：是指電池開路時，在一定的條件下(如溫度、濕度)貯存一定時間后自放電的大小。自放電：電池經(jīng)過干貯存(不帶電解液)或濕貯存(帶電解液)一定時間后，其容量會自行降低，這個現(xiàn)象稱自放電。壽命：電池的真正壽命是指電池實(shí)際使用的時間長短。動力電池的性能指標(biāo)

貯存性能：是指電池開路時，在一定的條件下178各種類型電池性能比較：電池類型比能量/(KW.h/kg)比功率/(W/kg)能量密度/(KW.h/L)功率密度/(W/L)循環(huán)壽命/次鉛酸蓄電池3513090500400-600鎳鎘蓄電池5517094278500以上鎳氫蓄電池802251434701000以上鋰離子蓄電池1002002157781200以上燃料電池50060-------------飛輪電池14800----------25年各種類型電池性能比較：電池類型比能量/(KW.h/kg)比功179各種動力電池性能介紹：1.鉛酸蓄電池:鉛酸蓄電池特性:鉛酸蓄電池主要由正極極群、負(fù)極極群、電解液和容器組成。它的正極是PbO2，負(fù)極是金屬Pb，正負(fù)極板放在硫酸的水溶液。鉛酸蓄電池單體工作電壓2V，工作電壓范圍為1.7～2.2V,最佳放電電流為2C。各種動力電池性能介紹：1.鉛酸蓄電池:180鉛酸蓄電池的組成：蓄電池主要由正極板、負(fù)極板、隔板、蓄電池槽、蓄電池蓋、電解液、引出端子線、限壓閥等組成。鉛酸蓄電池的組成：181部件名稱材料作用正極正極為鉛-銻-鈣合金欄板，內(nèi)含氧化鉛為活性物質(zhì)保證足夠的容量；使用中保持蓄電池容量，減小自放電長時間。負(fù)極負(fù)極為鉛-銻-鈣合金欄板，內(nèi)含海綿狀纖維活性物質(zhì)保證足夠的容量；使用中保持蓄電池容量，減小自放電長時間。隔板先進(jìn)的多微孔AGM隔板保持電解液，防止正極與負(fù)極短路。隔板采用無紡超細(xì)玻璃纖維，在硫酸中化學(xué)性能穩(wěn)定。多孔結(jié)構(gòu)有助于保持活性物質(zhì)反應(yīng)所需的電解液防止正負(fù)極短路；保持電解液；防止活性物質(zhì)從電極表面脫落。電解液在電池的電化學(xué)反應(yīng)中，硫酸作為電解液傳導(dǎo)離子使電子能在電池正負(fù)極活性物質(zhì)間轉(zhuǎn)移。外殼和蓋子在沒有特別說明下，外殼和蓋子為ABS樹脂提供電池正負(fù)極組合欄板放置的空間；具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度可承受電池內(nèi)部壓力。安全閥材質(zhì)為具有優(yōu)質(zhì)耐酸和抗老化的合成橡膠。帽狀閥中有氯丁二烯橡膠制成的單通道排氣閥電池內(nèi)壓高于正常壓力時釋放氣體，保持壓力正常；

阻止氧氣進(jìn)入。端子根據(jù)電池的不同，正負(fù)極端子可為連接片、棒狀、螺柱或引出線。端子的密封為可靠的粘結(jié)劑密封。

密封件的顏色：紅色為正極，黑色為負(fù)極密封端子有助于大電流放電和長的使用壽命。部件名稱材料作用正極正極為鉛-銻-鈣合金欄板，內(nèi)含氧化鉛182鉛酸電池工作原理：放電過程：PbO2+2H2SO4+Pb→PbSO4+4H2O+PbSO4(放電)正極電解液負(fù)極正極電解液負(fù)極鉛酸電池工作原理：放電過程：183充電過程：充電過程是放電過程的逆反應(yīng)，充電的生成物就是放電的反應(yīng)物。鉛酸蓄電池在充電后期和過充電時，會發(fā)生電解水的副反應(yīng)，在電極上產(chǎn)生一定量的氣體。正極:2H2O→O2+4H++4e負(fù)極:2H++2e→H2充電過程：184工作過程如圖所示工作過程如圖所示185鉛酸蓄電池的優(yōu)點(diǎn)1）價格低廉。原材料容易得到而且價格便宜；技術(shù)成熟；生產(chǎn)方便；產(chǎn)品一致性好。2）比功率高。鉛酸蓄電池電勢高，大電流放電性能優(yōu)良，可以滿足車輛啟動和加速的功率要求。3）浮充壽命長。其在25°C下浮充狀態(tài)使用可達(dá)20年。4）使用安全。鉛酸蓄電池易于識別電池荷電狀態(tài)，可在較寬的溫度內(nèi)使用，而且電性能穩(wěn)定可靠。5）再生率高。鉛酸蓄電池的優(yōu)點(diǎn)1）價格低廉。原材料容易得到而且價格便宜；技186鉛酸蓄電池的缺點(diǎn):

1）比能量低。2）循環(huán)壽命短。循環(huán)充電次數(shù)不足300次。3）自放電，過充電時有大量氣體產(chǎn)生。4）供電不穩(wěn)定。供電強(qiáng)弱隨溫度而變化,冬天只能釋放一半的電量5）使用壽命短，因具有記憶效應(yīng),在電池存有殘余電量時進(jìn)行充電。6）污染嚴(yán)重。鉛酸蓄電池的缺點(diǎn):1）比能量低。1872．鎳鎘、鎳氫電池鎳鎘電池雖然具有大電流放電能力強(qiáng)、比能量高、維護(hù)簡單等特性,但存在記憶效應(yīng)嚴(yán)重、使用壽命較短以及過度充電易發(fā)生爆炸等致命的缺點(diǎn)。此外,鎘是有毒的物質(zhì),一旦泄漏會污染生態(tài)環(huán)境。2．鎳鎘、鎳氫電池鎳鎘電池雖然具有大電流放電能力強(qiáng)、比能量188鎳鎘蓄電池的組成：鎳鎘蓄電池的正極材料為氫氧化亞鎳和石墨粉的混合物，負(fù)極材料為海綿狀鎘粉和氧化鎘粉，電解液通常為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。鎳鎘蓄電池的組成：鎳鎘蓄電池的正極材料為氫氧化亞鎳和石墨粉的189鎳鎘蓄電池工作原理：放電過程：負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極上的鎘失去兩個電子后變成二價鎘離子Cd2+，然后立即與溶液中的兩個氫氧根離子OH-結(jié)合生成氫氧化鎘Cd(OH)2，沉積到負(fù)極板上。

正極反應(yīng)：正極板上的活性物質(zhì)是氫氧化鎳（NiOOH）晶體。鎳為正三價離子（Ni3+），晶格中每兩個鎳離子可從外電路獲得負(fù)極轉(zhuǎn)移出的兩個電子，生成兩個二價離子2Ni2+。與此同時，溶液中每兩個水分子電離出的兩個氫離子進(jìn)入正極板，與晶格上的兩個氧負(fù)離子結(jié)合，生成兩個氫氧根離子，然后與晶格上原有的兩個氫氧根離子一起，與兩個二價鎳離子生成兩個氫氧化亞鎳晶體。鎳鎘蓄電池工作原理：放電過程：190鎳鎘蓄電池工作原理：充電過程：負(fù)極反應(yīng)：充電時負(fù)極板上的氫氧化鎘，先電離成鎘離子和氫氧根離子，然后鎘離子從外電路獲得電子，生成鎘原子附著在極板上，而氫氧根離子進(jìn)入溶液參與正極反應(yīng)。

正極反應(yīng)：在外電源的作用下，正極板上的氫氧化亞鎳晶格中，兩個二價鎳離子各失去一個電子生成三價鎳離子，同時，晶格中兩個氫氧根離子各釋放出一個氫離子，將氧負(fù)離子留在晶格上，釋出的氫離子與溶液中的氫氧根離子結(jié)合，生成水分子。然后，兩個三價鎳離子與兩個氧負(fù)離子和剩下的二個氫氧根離子結(jié)合，生成兩個氫氧化鎳晶體。鎳鎘蓄電池工作原理：充電過程：191鎳鎘電池的優(yōu)點(diǎn)(1)其內(nèi)部抵抗力小，既內(nèi)阻很小，可提供大電流，而且放電時電壓變化很小，是一種非常理想的直流供電電池。(2)與其它類型的電池比較，鎳鎘電池可耐過充電或放過電,鎳鎘電池在長時間放置的情況下,特性也不會劣化,充分充電后可完全恢復(fù)原來的特性,。(3)由于單元電池采用金屬容器,堅(jiān)固耐用。采用完全密封的方式,不會出現(xiàn)電解液泄漏現(xiàn)象,故無須補(bǔ)充電解液。(4)鎳鎘電池可重復(fù)500次以上的充放電，非常的經(jīng)濟(jì)鎳鎘電池的優(yōu)點(diǎn)(1)其內(nèi)部抵抗力小，既內(nèi)阻很小，可提供大電流192鎳鎘電池的缺點(diǎn)(1)鎳鎘電池有記憶效應(yīng),記憶效應(yīng)使得電池的性能不能得到充分發(fā)揮.(2)使用壽命較短以及易發(fā)生爆炸等致命的缺點(diǎn)。(3)鎘是有毒的物質(zhì),一旦泄漏會污染生態(tài)環(huán)境。鎳鎘電池的缺點(diǎn)193鎳氫電池鎳氫電池是二十世紀(jì)九十年代發(fā)展起來的一種新型綠色電池，具有高能量、長壽命、無污染等特點(diǎn)，因而成為世界各國競相發(fā)展的高科技產(chǎn)品之一。鎳氫（Ni-MH）電池與Ni-Cd電池有許多相同的特性，但由于無鎘，因此不存在重金屬污染問題，被稱為“綠色電池”，批量生產(chǎn)的成本約為鉛酸電池的四倍。鎳氫電池鎳氫電池是二十世紀(jì)九十年代發(fā)展起來的一種新型綠色電池194鎳氫電池（Ni-MH）的材料構(gòu)成鎳氫電池（Ni-MH）的材料構(gòu)成195Ni-MH電池工作原理充電時正極反應(yīng)：Ni(OH)2+OH-→NiOOH+H2O+e-負(fù)極反應(yīng)：M+H2O+e-→MH+OH-總反應(yīng)：M+Ni(OH)2→MH+NiOOHNi-MH電池工作原理充電時196Ni-MH電池工作原理放電時正極：NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-負(fù)極：MH+OH-→M+H2O+e-總反應(yīng)：MH+NiOOH→M+Ni(OH)2以上式中M為儲氫合金，MH為吸附了氫原子的儲氫合金。最常用儲氫合金為LaNi5。Ni-MH電池工作原理放電時1973.鋰離子電池鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電池時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池，是現(xiàn)代高性能電池的代表。3.鋰離子電池鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在198鋰離子電池的結(jié)構(gòu)組成鋰離子電池內(nèi)部主要由正極、負(fù)極、電解質(zhì)及隔膜組成，正負(fù)極及電解質(zhì)材料的不同和工藝的差異使電池具有不同的性能，鋰離子電池的結(jié)構(gòu)組成鋰離子電池內(nèi)部主要由正極、負(fù)極、電解質(zhì)及199目前市場上的鋰離子電池正極材料主要是鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰以及三元材料鎳鈷酸鋰，磷酸鐵鋰材料是目前最新研制的鋰離子電池正極材料；鋰離子電池負(fù)極主要是碳材料，新的負(fù)極材料有錫基、硅基、合金基材料（鈦酸鋰）等。目前市場上的鋰離子電池正極材料主要是鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰以200鋰離子電池工作原理當(dāng)對電池進(jìn)行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動到負(fù)極。當(dāng)對電池進(jìn)行放電時（即我們使用電池的過程），嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動回正極。鋰離子電池工作原理當(dāng)對電池進(jìn)行充電時，電池的正極上有鋰離子生201鋰離子電池具有優(yōu)越的性能(1)單體電池工作電壓高達(dá)3.7V，是鎳電池的3倍，鉛酸電池的2倍。(2)質(zhì)量比能量高達(dá)150Wh/Kg，是鎳氫電池的2倍，鉛酸電池的4倍,因此重量是相同能量鉛酸電池的四分之一。(3)體積比能量高達(dá)到400Wh/L，因此體積是相同能量鉛酸電池的二分之一到三分之一。4)循環(huán)壽命長，循環(huán)次數(shù)可達(dá)1000－2000次。（5）自放電率低，每月不到10%。(6)無記憶效應(yīng)，可以隨時隨地的進(jìn)行充電。電池深度充放電，對電池的壽命影響不大。鋰離子電池具有優(yōu)越的性能(1)單體電池工作電壓高達(dá)3.7V，202鋰離子電池的缺陷：(1)成本高主要是正極材料LiCoO2的價格高，但按單位瓦時的價格來計(jì)算，已經(jīng)低于鎳氫電池，與鎳鎘電池持平，但高于鉛酸蓄電池；(2)必須有特殊的保護(hù)電路，以防止過充。鋰離子電池的缺陷：(1)成本高2034.飛輪儲能器飛輪電池是90年代才提出的新概念電池，它突破了化學(xué)電池的局限，用物理方法實(shí)現(xiàn)儲能。眾所周知，當(dāng)飛輪以一定角速度旋轉(zhuǎn)時，它就具有一定的動能，飛輪電池正是以其動能轉(zhuǎn)換成電能的。4.飛輪儲能器飛輪電池是90年代才提出的新概念電池，它突破了204飛輪電池的結(jié)構(gòu)與原理飛輪電池系統(tǒng)由飛輪、電動機(jī)、發(fā)電機(jī)和輸入/輸出電子裝置共同組成，飛輪電池的結(jié)構(gòu)與原理飛輪電池系統(tǒng)由飛輪、電動機(jī)、發(fā)電機(jī)和205飛輪儲能電池系統(tǒng)包括三個核心部分：一個飛輪，電動機(jī)—發(fā)電機(jī)和電力電子變換裝置。電力電子變換裝置從外部輸入電能驅(qū)動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，電動機(jī)帶動飛輪旋轉(zhuǎn)，飛輪儲存動能（機(jī)械能），當(dāng)外部負(fù)載需要能量時，用飛輪帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將動能轉(zhuǎn)化為電能，再通過電力電子變換裝置變成負(fù)載所需要的各種頻率、電壓等級的電能，以滿足不同的需求。飛輪儲能電池系統(tǒng)包括三個核心部分：一個飛輪，電動機(jī)—發(fā)電機(jī)和206飛輪電池兼顧了化學(xué)電池、燃料電池和超導(dǎo)電池等儲能裝置的諸多優(yōu)點(diǎn)，由于技術(shù)和材料價格的限制，飛輪電池的價格相對較高，在小型場合還無法體現(xiàn)其優(yōu)勢。目前，飛輪電池正在向小型化、低廉化的方向發(fā)展?？梢灶A(yù)見，伴隨著技術(shù)和材料學(xué)的進(jìn)步，飛輪電池將在未來的各行各業(yè)中發(fā)揮重要的作用。飛輪電池兼顧了化學(xué)電池、燃料電池和超導(dǎo)電池等儲能裝置的諸多優(yōu)2075.超級電容器超級電容器是一種電化學(xué)元件，但在其儲能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種儲能過程是可逆的，也正因?yàn)榇顺夒娙萜骺梢苑磸?fù)充放電數(shù)十萬次。超級電容器可以被視為懸浮在電解質(zhì)中的兩個無反應(yīng)活性的多孔電極板，在極板上加電，正極板吸引電解質(zhì)中的負(fù)離子，負(fù)極板吸引正離子，實(shí)際上形成兩個容性存儲層，被分離開的正離子在負(fù)極板附近，負(fù)離子在正極板附近。5.超級電容器超級電容器是一種電化學(xué)元件，但在其儲能的過程并208超級電容的優(yōu)缺點(diǎn)：相比鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰離子電池，超級電容具有節(jié)能、超長使用壽命、安全、環(huán)保、寬溫度范圍、無需人工維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。由于超級電容是采用物理的方法來儲能，所以其最為重要的一個特點(diǎn)就是功率密度很大，我們可以將其理解為充、放電迅速且可以瞬間吸收或釋放極高的能量，這也是目前任何電池都做不到的。超級電容的優(yōu)缺點(diǎn)：相比鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰離子電池，超級電209常見動力電池特性比較：電池種類電池特性鉛酸電池優(yōu)勢：技術(shù)成熟，可靠性高，價格便宜。劣勢：比能量較低，在過充電和過放電時，其使用壽命將顯著縮短。鋰電池優(yōu)勢：高能量密度，無污染，循環(huán)壽命高，無記憶效應(yīng)。劣勢：化學(xué)特性活潑，使用時對環(huán)境要求高，價格高。飛輪電池優(yōu)勢：用物理方法實(shí)現(xiàn)儲能。劣勢：價格昂貴，使用過程中的安全可靠性能較差。鎳氫電池優(yōu)勢：很好的耐過充電特性，良好的使用安全性和充放電效率。劣勢：價格較高。常見動力電池特性比較：電池種類電池特性鉛酸電池優(yōu)勢：技術(shù)成熟210動力電池的應(yīng)用動力電池的使用1.動力電池的檢查：動力電池容量的檢查，通用的方法是采用斷開負(fù)載檢查的方式。其檢查原理是：將充電器的整流器電壓緩慢下降，一直降到動力電池組正常工作電壓以下，若這時動力電池開始放電而且能堅(jiān)持所設(shè)定的一段時間，面板顯示屏上指出動力電池的