新能源汽車基礎講解課件

依照中華人民共和國工業(yè)和信息化部2009年6月17日發(fā)布的《新能源汽車生產企業(yè)及產品準入管理規(guī)則》，本規(guī)則所稱新能源汽車，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動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。新能源汽車包括混合動力汽車、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)動機汽車、其他新能源（如高效儲能器、二甲醚）汽車等各類別產品。2016年各類新能源汽車補助標準見下表；2017－2018年補助標準在2016年基礎上下降20%；2019—2020年補助標準在2016年基礎上下降40%。

純電動汽車顧名思義就是純粹靠電能驅動的車輛，而不需要其他能量，如汽油、柴油等。它可以通過家用電源、專用充電樁或者特定的充電場所進行充電，以滿足日常的行駛需求。

混合動力汽車就是由發(fā)動機或電動機驅動的車輛，因此它免不了需要加油，它通常能夠行駛在純電動模式、純油模式以及油電混合模式下?；旌蟿恿夹g，主要是通過加入電動機的方法，降低發(fā)動機在起動、低速以及加速階段的油耗和排放，讓發(fā)動機一直在最高效區(qū)域工作。

混動汽車的動力電池容量很小，普銳斯的鎳氫電池組由松下制造，重量為53.3公斤。由168個6.5Ah、1.2V的車用級電芯串聯(lián)而成，電池組總電壓為201.6V，電池容量1.3kWh。因此，混動一般通過剎車時回收動能為動力電池充電，或者利用車輛在行駛時發(fā)動機的多余功率驅動發(fā)電機為其充電。BYD秦用的電池為磷酸鐵鋰電池，總能量為13KWh，由152節(jié)單體串聯(lián)而成。

增程式混合動力汽車就是用發(fā)動機進行發(fā)電，電動機進行驅動的車輛。當電池組電量充足時采用純電動模式行駛，而當電量不足時，車內發(fā)動機啟動，帶動發(fā)電機為動力電池充電，提供電動機運行的電力。

由于具有插混的外接充電優(yōu)勢，增程式混合動力汽車的純電續(xù)航里程也較長，如i3純電版續(xù)航里程185公里，而i3增程版可達300公里左右。并且在增程模式下，發(fā)動機工作在高效轉區(qū)，其安靜程度比普通汽車更好，電機的低轉高扭特性也使得車輛的起步和加速性能也較好。而在增程模式下，i3的綜合百公里油耗也能達到4L左右的水平，起到一定的節(jié)能作用。但目前只有廣汽傳祺研發(fā)增程式混合動力汽車。

燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學反應產生電流，依靠電機驅動的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用，而不是經過燃燒，直接變成電能。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物，因此燃料電池汽車是無污染汽車，其能量轉換效率比內燃機高2至3倍。所以從能源的利用和環(huán)境保護方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。

優(yōu)點：燃料電池汽車被譽為人類交通的最終解決方案，不止是因為它具備普通純電動汽車的優(yōu)勢，而是因為氫氣和氧氣來源無窮無盡，并且加氫和加油一樣便捷，沒有任何污染。缺點：不過目前氫氣的產量和存儲難度并不理想，成本都比較高，而在建設加氫站的成本上也遠比加油站和充電站高，并且高壓存儲的氫氣，安全性有待考驗。

1、純電動汽車模塊體系2、重要部件解析

電動車模塊體系

一級模塊：主要是指執(zhí)行系統(tǒng)，包括充電設備、儲能系統(tǒng)、離合器、驅動電機和變速箱。

三級模塊分為：執(zhí)行系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分。

執(zhí)行系統(tǒng)包括：電池單體的功率型和能量型，永磁和異步電機的水冷和風冷形式，控制系統(tǒng)；

控制系統(tǒng)包括：硬件、底層和應用層軟件。

二級模塊分為：執(zhí)行系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分。

執(zhí)行系統(tǒng)包括：充電設備的地面充電機、DC/DC和車載充電機，儲能系統(tǒng)的單體，離合器中的干式和濕式，驅動電機的永磁同步和交流異步；

控制系統(tǒng)包括VCU、MCU、BMS、GCU等。

VCU是實現整車控制決策的核心電子控制單元，一般僅新能源汽車配備。

工作原理：VCU通過采集油門踏板、擋位、剎車踏板等信號來判斷駕駛員的駕駛意圖；通過監(jiān)測車輛狀態(tài)(車速、溫度等)，由VCU判斷處理后，向動力系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)發(fā)送車輛的運行狀態(tài)控制指令，同時控制車載附件電力系統(tǒng)的工作模式；VCU也具有整車系統(tǒng)故障診斷、保護和存儲功能。

VCU的結構組成包括外殼、硬件電路、底層軟件和應用層軟件，硬件電路、底層軟件和應用層軟件是VCU的關鍵核心技術。

MCU是新能源汽車特有的核心功率電子單元；

工作原理：通過接收VCU的車輛行駛控制指令，控制電機輸出指定的扭矩和轉速，驅動車輛行駛。實現把動力電池的直流電能轉換為所需的高壓交流電、并驅動電機本體輸出機械能。同時，MCU具有電機系統(tǒng)故障診斷、保護和存儲功能。

MCU由外殼及冷卻系統(tǒng)、功率電子單元、控制電路、底層軟件和控制算法軟件組成。指標參數型式交流異步冷卻方式自然風冷額度電壓72V額定功率（KW）10峰值功率（KW）30額定扭矩（N·m）31峰值扭矩（N·m）120根據《GB/T18488.1-2015電動汽車用驅動電機系統(tǒng)第1部分：技術條件》

電池包是新能源汽車核心能量源，為整車提供驅動電能，它主要通過金屬材質的殼體包絡構成電池包主體。BMS主要功能為實現對電芯的管理，以及與整車的通訊、信息交換。其中對電芯的管理包括：電壓、電流及溫度的監(jiān)測，SOC估算，均衡，電池過充、過放，溫升