新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)原理與檢修全套教學(xué)課件

全套可編輯PPT課件catalogue新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)原理與檢修1.1.1新能源汽車(chē)的發(fā)展背景1.1.2新能源汽車(chē)的概念1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)1.1.4國(guó)內(nèi)外主要新能源汽車(chē)簡(jiǎn)介1.1.5我國(guó)新能源汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀1.1.6新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)了解新能源汽車(chē)的概念和我國(guó)新能源汽車(chē)的發(fā)展?fàn)顩r；掌握新能源汽車(chē)的類(lèi)型及技術(shù)特點(diǎn)，會(huì)利用相關(guān)文獻(xiàn)檢索國(guó)內(nèi)外新能源汽車(chē)知識(shí)；了解國(guó)內(nèi)外主要新能源汽車(chē)廠(chǎng)商和品牌；了解新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。學(xué)習(xí)目標(biāo)新能源汽車(chē)發(fā)展概述新能源汽車(chē)一體化汽車(chē)實(shí)訓(xùn)教室，配備如下實(shí)訓(xùn)設(shè)備、儀器儀表等。（１）設(shè)備：純電動(dòng)吉利帝豪EV450/北汽EV200汽車(chē)，新能源汽車(chē)實(shí)訓(xùn)臺(tái)等；（２）安全防護(hù)用具。在實(shí)訓(xùn)前，須學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)室安全管理制度。新能源汽車(chē)發(fā)展概述學(xué)習(xí)準(zhǔn)備1.1.1新能源汽車(chē)的發(fā)展背景2012年7月9日，由國(guó)務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車(chē)發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》正式明確了我國(guó)節(jié)能與新能源汽車(chē)發(fā)展的技術(shù)路線(xiàn)和主要目標(biāo)：以純電驅(qū)動(dòng)為新能源汽車(chē)發(fā)展和汽車(chē)工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向重點(diǎn)推進(jìn)純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化推廣普及非插電式混合動(dòng)力汽車(chē)、節(jié)能內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)提升我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平1.1.1新能源汽車(chē)的發(fā)展背景2020年11月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，要求深入實(shí)施發(fā)展新能源汽車(chē)國(guó)家戰(zhàn)略，推動(dòng)中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，加快建設(shè)汽車(chē)強(qiáng)國(guó)。1.1.1新能源汽車(chē)的發(fā)展背景據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：2019年全年我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成124.2萬(wàn)輛和120.6萬(wàn)輛；2020年全年我國(guó)新能源汽車(chē)?yán)塾?jì)產(chǎn)銷(xiāo)量136萬(wàn)輛。據(jù)2021年12月10日中央電視臺(tái)新聞報(bào)道：2021年1～11月我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)量達(dá)到302.3萬(wàn)輛。據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)2022年1月19日統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：2021年我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別達(dá)到354.5萬(wàn)輛和352.1萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)均為1.6倍。采用新型動(dòng)力系統(tǒng)，完全或主要依靠新型能源驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)，包括插電式混合動(dòng)力（含增程式）汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)等新能源汽車(chē)是指采用非常規(guī)的車(chē)用燃料作為動(dòng)力來(lái)源，綜合車(chē)輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、技術(shù)原理先進(jìn)的汽車(chē)。2017年1月6日工業(yè)和信息化部（簡(jiǎn)稱(chēng)工信部）發(fā)布的第39號(hào)部令《新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》第三條，對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行了定義。新能源汽車(chē)定義1.1.2新能源汽車(chē)的概念氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)超級(jí)電容汽車(chē)混合動(dòng)力汽車(chē)純電動(dòng)汽車(chē)02010504新能源汽車(chē)包括混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)、超級(jí)電容汽車(chē)、燃?xì)馄?chē)、醇類(lèi)醚類(lèi)燃料汽車(chē)、太陽(yáng)能汽車(chē)、生物柴油汽車(chē)等。在我國(guó)，新能源汽車(chē)主要是指純電動(dòng)汽車(chē)、增程式電動(dòng)汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力汽車(chē)和燃料電池電動(dòng)汽車(chē)等。新能源汽車(chē)部件分布圖如圖1-1（見(jiàn)書(shū)P2）所示。新能源汽車(chē)結(jié)構(gòu)圖如圖1-2（見(jiàn)書(shū)P3）所示。1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)其他新能源汽車(chē)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)0306混合動(dòng)力汽車(chē)混合動(dòng)力汽車(chē)是指油電混合動(dòng)力汽車(chē)（HybridElectricVehicle,HEV），即采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)（柴油機(jī)或汽油機(jī)）和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，也有的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)改造使用其他替代燃料，例如壓縮天然氣、丙烷和乙醇燃料等。011.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)01串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)（SHEV）（１）按混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的連接方式，混合動(dòng)力汽車(chē)可以分為以下三類(lèi)。1）混合動(dòng)力汽車(chē)的分類(lèi)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)01混合動(dòng)力汽車(chē)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等三大動(dòng)力總成以串聯(lián)方式組成的HEV動(dòng)力系統(tǒng)。串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)的組成如圖1-3所示。03混動(dòng)式混合動(dòng)力汽車(chē)（PSHEV）綜合了串聯(lián)式和并聯(lián)式結(jié)構(gòu)而組成的電動(dòng)汽車(chē)，由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)三大動(dòng)力總成組成。02并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)（PHEV）其發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)都是動(dòng)力總成，兩大動(dòng)力總成的功率可以互相疊加輸出，也可以單獨(dú)輸出。01串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)（SHEV）（１）按混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的連接方式，混合動(dòng)力汽車(chē)可以分為以下三類(lèi)。1）混合動(dòng)力汽車(chē)的分類(lèi)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)01混合動(dòng)力汽車(chē)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等三大動(dòng)力總成以串聯(lián)方式組成的HEV動(dòng)力系統(tǒng)。串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)的組成如圖1-3所示。（２）按混合動(dòng)力系統(tǒng)中混合度的不同，混合動(dòng)力汽車(chē)還可以分為以下四類(lèi)。1）混合動(dòng)力汽車(chē)的分類(lèi)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)01混合動(dòng)力汽車(chē)微混合動(dòng)力汽車(chē)代表車(chē)型是通用的混合動(dòng)力車(chē)。輕混合動(dòng)力汽車(chē)除了能夠?qū)崿F(xiàn)用發(fā)電機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止外，還能夠?qū)崿F(xiàn)部分能量吸收和充電調(diào)節(jié)。輕混合動(dòng)力汽車(chē)代表車(chē)型是PSA的混合動(dòng)力版C3和豐田的混合動(dòng)力版Vitz。①②（２）按混合動(dòng)力系統(tǒng)中混合度的不同，混合動(dòng)力汽車(chē)還可以分為以下四類(lèi)。1）混合動(dòng)力汽車(chē)的分類(lèi)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)01混合動(dòng)力汽車(chē)中混合動(dòng)力汽車(chē)豐田的Prius和Estima都屬于完全混合動(dòng)力汽車(chē)。完全混合動(dòng)力汽車(chē)本田旗下混合動(dòng)力的Insight、Accord和Civic都屬于這種汽車(chē)。中混合動(dòng)力汽車(chē)采用的是高壓電機(jī)。③④混合動(dòng)力汽車(chē)混合動(dòng)力汽車(chē)還可以分為普通混合動(dòng)力汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力汽車(chē)及增程式混合動(dòng)力汽車(chē)。這里只介紹插電式混合動(dòng)力汽車(chē)。011.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)插電式混合動(dòng)力汽車(chē)比亞迪宋DM如圖1-4所示?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)011.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)插電式混合動(dòng)力汽車(chē)是指具有可外接充電功能并且具有一定的純電動(dòng)續(xù)駛里程的（簡(jiǎn)稱(chēng)PHEV）新型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。區(qū)別于傳統(tǒng)汽油動(dòng)力與純電驅(qū)動(dòng)結(jié)合的混合動(dòng)力，插電式混合動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)原理、驅(qū)動(dòng)單元與純電動(dòng)汽車(chē)相同，唯一不同的是車(chē)上裝備有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。與其他混合動(dòng)力汽車(chē)相比，插電式混合動(dòng)力汽車(chē)具有較大容量的動(dòng)力電池組、較大功率的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及較小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖1-5所示?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)01具有低排放和低噪聲。介于常規(guī)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)之間，出行里程長(zhǎng)時(shí)可采用以?xún)?nèi)燃機(jī)為主的混合動(dòng)力模式，出行里程短時(shí)則采用純電動(dòng)模式。用電比用燃油便宜，可以降低使用成本。優(yōu)點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)如下：電池容量小，充電次數(shù)多，導(dǎo)致電池壽命短。既有發(fā)動(dòng)機(jī)，又有電機(jī)、電池等，占用車(chē)體空間大，重量重，耗油／電高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高，維護(hù)保養(yǎng)成本高，要保養(yǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱，還要保養(yǎng)電池、電動(dòng)機(jī)。價(jià)格比同車(chē)同型號(hào)貴。缺點(diǎn)混合動(dòng)力汽車(chē)01（1）優(yōu)點(diǎn)2）混合動(dòng)力汽車(chē)的特點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)01混合動(dòng)力汽車(chē)P發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)動(dòng)力可互補(bǔ)，低速時(shí)可用電機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛。④電池組的小型化使成本和重量低于電動(dòng)汽車(chē)。③內(nèi)燃機(jī)主要工作在最佳工況點(diǎn)附近，燃燒充分，排放氣體較干凈，起步無(wú)怠速（怠速停機(jī)）。②與傳統(tǒng)汽車(chē)相比，由于內(nèi)燃機(jī)總是工作在最佳工況，因此油耗非常低。①（2）缺點(diǎn)2）混合動(dòng)力汽車(chē)的特點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)01混合動(dòng)力汽車(chē)長(zhǎng)距離高速行駛時(shí)的節(jié)油效果不明顯。②系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。①純電動(dòng)汽車(chē)純電動(dòng)汽車(chē)是采用電力驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)，是用可充電蓄電池或其他能量?jī)?chǔ)存裝置為動(dòng)力源，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)要求的車(chē)輛。純電動(dòng)汽車(chē)不需要其他能量，如汽油、柴油等，其電力可以通過(guò)多種路徑獲得能源，如煤、核能、水力、風(fēng)力、光、熱等，可解除人們對(duì)石油資源日見(jiàn)枯竭的擔(dān)心。021.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)純電動(dòng)汽車(chē)純電動(dòng)汽車(chē)可以通過(guò)家用電源（普通插座）、專(zhuān)用充電樁或者特定的充電場(chǎng)所進(jìn)行充電，還可以充分利用晚間用電低谷時(shí)富余的電力充電，使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，滿(mǎn)足日常的行駛需求，大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。純電動(dòng)汽車(chē)的構(gòu)造如圖1-6所示。021.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)純電動(dòng)汽車(chē)與內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的最明顯區(qū)別，是用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和蓄電池組件替代內(nèi)燃機(jī)和燃料箱。純電動(dòng)汽車(chē)的電力動(dòng)力系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)（動(dòng)力電池組）、輔助系統(tǒng)三個(gè)部分組成。純電動(dòng)汽車(chē)02電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)（動(dòng)力電池組）輔助系統(tǒng)電力動(dòng)力系統(tǒng)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)其中電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由控制器（電機(jī)控制器）、電力電子變換器（逆變器／ＤＣＤＣ）、電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)輪組成；儲(chǔ)能系統(tǒng)由儲(chǔ)能單元、能量管理與分配單元組成；輔助系統(tǒng)由整車(chē)控制器、舒適系統(tǒng)、輔助電源組成。純電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單成熟，只要有電力供應(yīng)的地方就能夠充電；缺點(diǎn)是蓄電池單位重量?jī)?chǔ)存的能量太少，電動(dòng)車(chē)的電池較貴，特別是充電后續(xù)航距離短，不能跑長(zhǎng)途。純電動(dòng)汽車(chē)02燃料電池電動(dòng)汽車(chē)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)是一種不燒燃料而直接以電化學(xué)反應(yīng)方式將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽揽侩姍C(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)如圖1-7所示。031.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)燃料電池的工作原理是：電池的陽(yáng)極（燃料極）輸入氫氣（燃料），氫分子（H2）在陽(yáng)極催化劑的作用下被離解成為氫離子（H+）和電子（e-），H+穿過(guò)燃料電池的電解質(zhì)層向陰極（氧化極）方向運(yùn)動(dòng)，e-因無(wú)法通過(guò)電解質(zhì)層而由一個(gè)外部電路流向陰極；在電池陰極輸入氧氣（O2），氧氣在陰極催化劑的作用下離解成為氧原子（O），與通過(guò)外部電路流向陰極的e-和燃料穿過(guò)電解質(zhì)的H+結(jié)合生成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的水（H2O），完成電化學(xué)反應(yīng)放出熱量。燃料電池電動(dòng)車(chē)汽車(chē)031.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)這種電化學(xué)反應(yīng)與氫氣在氧氣中發(fā)生的劇烈燃燒反應(yīng)是完全不同的，只要陽(yáng)極不斷輸入氫氣，陰極不斷輸入氧氣，電化學(xué)反應(yīng)就會(huì)連續(xù)不斷地進(jìn)行下去，e-就會(huì)不斷通過(guò)外部電路流動(dòng)形成電流，直接變成電能，從而連續(xù)不斷地向汽車(chē)提供電力。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生有害產(chǎn)物，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2~3倍，因此在能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)具有效率高、噪聲低、清潔、無(wú)污染物排出等優(yōu)點(diǎn)，是一種理想車(chē)型；但其缺點(diǎn)是燃料電池成本高、壽命短。燃料電池電動(dòng)車(chē)汽車(chē)03氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)是以氫氣為動(dòng)力的汽車(chē)。與普通汽車(chē)相比，氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。氫氣在燃燒的過(guò)程中，只排出水蒸氣而不是二氧化碳等污染性廢氣，既可以無(wú)限循環(huán)，又不會(huì)污染環(huán)境；它的燃料效率非常高，可以將氫能的60%~80%轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動(dòng)能，而普通汽車(chē)的轉(zhuǎn)化率僅為25%~30%。氫發(fā)動(dòng)機(jī)如圖1-8所示。寶馬7系氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)如圖1-9所示。041.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)圖1-8氫發(fā)動(dòng)機(jī)圖1-9寶馬7系氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)中國(guó)長(zhǎng)安汽車(chē)在2007年完成了中國(guó)第一臺(tái)高效零排放氫內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火，并在2008年北京車(chē)展上展出了自主研發(fā)的中國(guó)首款氫動(dòng)力概念跑車(chē)“氫程”。國(guó)產(chǎn)氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)如圖1-10所示。氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)041.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)分為兩種：一種是氫內(nèi)燃機(jī)車(chē)，由內(nèi)燃機(jī)燃燒氫（通常通過(guò)分解甲烷或電解水來(lái)獲得）產(chǎn)生動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)；另一種是氫燃料電池車(chē)，使氫或含氫物質(zhì)與空氣中的氧在燃料電池中反應(yīng)產(chǎn)生電力來(lái)推動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)是利用氫作為能源與空氣中的氧氣反應(yīng)，只產(chǎn)生水蒸氣排放，有效地減少了傳統(tǒng)汽油車(chē)對(duì)空氣的污染；缺點(diǎn)是能耗低，車(chē)輛質(zhì)量降低，抗碰撞性能降低；氫氣存儲(chǔ)困難，加氫站少。氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)04氫內(nèi)燃機(jī)車(chē)氫燃料電池車(chē)超級(jí)電容汽車(chē)超級(jí)電容汽車(chē)的外觀與普通無(wú)軌電車(chē)相似，只是車(chē)頂部沒(méi)有兩根“辮子”。電車(chē)底部裝了一種超級(jí)電容，車(chē)輛進(jìn)站后的上下客間隙，車(chē)頂充電設(shè)備隨即自動(dòng)升起，搭到充電站的電纜上，通過(guò)200A的電流完成充電。國(guó)產(chǎn)超級(jí)電容客車(chē)如圖1-11所示。051.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)新能源客車(chē)是公共交通工具的主體。在新能源客車(chē)領(lǐng)域，超級(jí)電容廣泛應(yīng)用于城市混合動(dòng)力客車(chē)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)。由超級(jí)電容模塊組成的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)能夠吸收并存儲(chǔ)車(chē)輛在制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的全部動(dòng)能，當(dāng)客車(chē)啟動(dòng)或加速時(shí)將這些能量釋放出來(lái)，從而使車(chē)輛節(jié)省油耗、減少排放。超級(jí)電容汽車(chē)05超級(jí)電容優(yōu)點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)（１）充電速度快，充電10s可運(yùn)行3km；（２）循環(huán)使用壽命長(zhǎng)，深度充放電循環(huán)使用次數(shù)為1~50萬(wàn)次，沒(méi)有“記憶效應(yīng)”；（３）大電流放電能力超強(qiáng)，能量轉(zhuǎn)換效率高，過(guò)程損失小，大電流能量循環(huán)效率≥90％；（４）功率密度高，可達(dá)300~5000Ｗ／ｋｇ，相當(dāng)于電池的5~10倍；超級(jí)電容汽車(chē)05超級(jí)電容優(yōu)點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)超級(jí)電容汽車(chē)05（５）產(chǎn)品從原材料到生產(chǎn)、使用、儲(chǔ)存以及拆解過(guò)程均沒(méi)有污染，是理想的綠色環(huán)保電源；（６）充放電線(xiàn)路簡(jiǎn)單，無(wú)須充電電池那樣的充電電路，安全系數(shù)高，長(zhǎng)期使用免維護(hù)；（７）超低溫特性好，溫度范圍寬，-40～+70℃均可正常使用；（８）檢測(cè)方便，剩余電量可直接讀出；（９）容量范圍通常在0.1~1000Ｆ。1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)超級(jí)電容汽車(chē)05超級(jí)電容缺點(diǎn)（１）如果使用不當(dāng)會(huì)造成電解質(zhì)泄漏等現(xiàn)象；（２）與鋁電解電容器相比，其內(nèi)阻較大，因而不可以用于交流電路；（３）能量密度低，很難滿(mǎn)足整車(chē)需求，一般作為輔助蓄能器，功率輸出隨著行駛里程增加而衰減。其他新能源汽車(chē)061.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)01020304燃?xì)馄?chē)甲醇汽車(chē)乙醇汽車(chē)太陽(yáng)能汽車(chē)其他新能源汽車(chē)061.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)燃?xì)馄?chē)是指用壓縮天然氣（CNG）、液化石油氣（LPG）和液化天然氣（LNG）作為燃料的汽車(chē)。燃?xì)馄?chē)排放性能好，可調(diào)整汽車(chē)燃料結(jié)構(gòu)，運(yùn)行成本低、技術(shù)成熟、安全可靠，所以被世界各國(guó)公認(rèn)為當(dāng)前最理想的替代燃料汽車(chē)。1)燃?xì)馄?chē)燃?xì)馄?chē)優(yōu)點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)（１）有較高的經(jīng)濟(jì)效益。就汽車(chē)窗體頂端發(fā)動(dòng)機(jī)而言，天然氣容易擴(kuò)散，在發(fā)動(dòng)機(jī)中容易和空氣均勻混合，燃燒比較完全、干凈，不容易產(chǎn)生積碳，抗爆性能好，不會(huì)稀釋潤(rùn)滑油，因而使發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命和潤(rùn)滑油的使用期限大幅度增長(zhǎng)，提高了汽車(chē)使用的經(jīng)濟(jì)性。其他新能源汽車(chē)061)燃?xì)馄?chē)燃?xì)馄?chē)優(yōu)點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)（２）有較好的社會(huì)效益。與石油燃料相比，氣體燃料在制備過(guò)程中能量損失較小，對(duì)大氣的有害排放污染物少，有利于環(huán)境保護(hù)。（３）比較安全。CNG、LNG和LPG汽車(chē)的氣瓶或氣罐等都很結(jié)實(shí)可靠，稍有泄漏，很快就會(huì)擴(kuò)散到大氣中，且氣體燃料系統(tǒng)的各個(gè)部件都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢查。因此，天然氣作為汽車(chē)燃料是比較安全的。其他新能源汽車(chē)061)燃?xì)馄?chē)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)燃?xì)馄?chē)缺點(diǎn)（１）由于氣體燃料的能量密度低，燃?xì)馄?chē)攜帶的燃料量較少，行駛距離較汽油車(chē)短。汽油汽車(chē)在改用天然氣后功率往往會(huì)下降10%~20%左右，將出現(xiàn)爬坡不如汽油車(chē)有勁、加速響應(yīng)慢等現(xiàn)象。（２）要在原汽車(chē)基礎(chǔ)上增加天然氣燃料系統(tǒng)，特別是氣瓶使原來(lái)的汽車(chē)的有效空間減少，本身的自重也增加了。（３）天然氣是氣態(tài)燃料，不容易儲(chǔ)存和攜帶，還需要一定的改車(chē)投資費(fèi)，一次性投資費(fèi)用較大。其他新能源汽車(chē)061)燃?xì)馄?chē)雖然燃?xì)馄?chē)有以上的不足之處，但從總的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析，用天然氣作為汽車(chē)燃料還是利大于弊。其他新能源汽車(chē)061.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)乙醇俗稱(chēng)酒精，通俗些說(shuō)，使用乙醇為燃料的汽車(chē)，也可叫乙醇汽車(chē)。用乙醇代替石油作為燃料的歷史已經(jīng)很長(zhǎng)，無(wú)論是在生產(chǎn)上還是在應(yīng)用上該技術(shù)都已很成熟。由于石油資源緊張，汽車(chē)能源多元化趨向加劇，使得乙醇汽車(chē)又被提上了議事日程。2)乙醇汽車(chē)其他新能源汽車(chē)061.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)乙醇汽油是指在汽油組分油中，按體積比加入一定比例的變性燃料乙醇混配而成的一種新型清潔車(chē)用燃料。2)乙醇汽車(chē)乙醇汽油優(yōu)點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)（１）不僅動(dòng)力強(qiáng)，而且防爆性好。乙醇汽油采用高壓縮比來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，能靠其強(qiáng)大的蒸發(fā)量來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。（２）環(huán)保。乙醇的原料是含氧的，充分燃燒之后能有效降低尾氣的排放量。（３）減少積碳。由于乙醇汽油獨(dú)特的燃燒性，火花塞、氣門(mén)、排氣室等較容易形成積碳。乙醇汽油能有效消除這些部位的積碳。其他新能源汽車(chē)062)乙醇汽車(chē)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)乙醇汽油缺點(diǎn)（１）乙醇汽油蒸發(fā)潛熱高，燃料在蒸發(fā)的時(shí)候溫降大，在冬季的時(shí)候會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難。（２）乙醇汽油的保質(zhì)期比普通汽油要短，保質(zhì)期過(guò)后有分層現(xiàn)象。（３）乙醇容易對(duì)橡膠件及合成非金屬材料會(huì)產(chǎn)生腐蝕等。其他新能源汽車(chē)062)乙醇汽車(chē)其他新能源汽車(chē)061.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)用甲醇代替石油燃料的汽車(chē)更為環(huán)保，一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸衔锏扔泻ξ镔|(zhì)的排放量非常低；甲醇成本比汽油要低得多，加滿(mǎn)一次即可連續(xù)行車(chē)四五百公里，而且最難得的是，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)無(wú)須將油缸進(jìn)行改裝，只需將現(xiàn)有的油缸改存甲醇即可。3)甲醇汽車(chē)甲醇環(huán)保、安全，比汽油便宜得多，可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱、管道進(jìn)行清洗。優(yōu)點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)其他新能源汽車(chē)063)甲醇汽車(chē)甲醇汽油的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)如下：長(zhǎng)時(shí)間使用甲醇會(huì)腐蝕噴油泵和油管，以及在氣溫低的情況下發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難。缺點(diǎn)其他新能源汽車(chē)061.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)太陽(yáng)能汽車(chē)是一種靠太陽(yáng)能來(lái)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)。正因?yàn)槠洵h(huán)保的特點(diǎn)，太陽(yáng)能汽車(chē)被諸多國(guó)家所提倡，太陽(yáng)能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也日益蓬勃。在太陽(yáng)能汽車(chē)上裝有密密麻麻像蜂窩一樣的裝置就是太陽(yáng)能電池板。太陽(yáng)能電池依據(jù)所用半導(dǎo)體材料的不同，通常分為硅電池、硫化鎘電池、砷化鎵電池等，其中最常用的是硅太陽(yáng)能電池。4)太陽(yáng)能汽車(chē)其他新能源汽車(chē)061.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)在陽(yáng)光下，太陽(yáng)能光伏電池板采集陽(yáng)光，并產(chǎn)生人們通用的電流。這種能量被蓄電池儲(chǔ)存并為以后行駛提供動(dòng)力，或者直接提供給發(fā)動(dòng)機(jī)可以邊開(kāi)邊蓄電，能量通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器帶動(dòng)車(chē)輪運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)太陽(yáng)能汽車(chē)前進(jìn)。相比傳統(tǒng)熱機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)，太陽(yáng)能汽車(chē)是真正的零排放。4)太陽(yáng)能汽車(chē)無(wú)污染，無(wú)噪聲。因?yàn)椴挥萌加?，所以太?yáng)能汽車(chē)不會(huì)排放污染大氣的有害氣體；因?yàn)闆](méi)有內(nèi)燃機(jī)，所以太陽(yáng)能汽車(chē)在行駛時(shí)聽(tīng)不到燃油汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)的轟鳴聲。易于駕駛。無(wú)須電子點(diǎn)火，只需踩踏加速踏板便可啟動(dòng)，利用控制器來(lái)改變車(chē)速；無(wú)須換擋、踩離合器，簡(jiǎn)化了駕駛的復(fù)雜性。優(yōu)點(diǎn)1.1.3新能源汽車(chē)的分類(lèi)及特點(diǎn)太陽(yáng)能電池造價(jià)高，技術(shù)不夠成熟，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率不夠高、速度慢，還無(wú)法進(jìn)入實(shí)用階段；體積龐大，不利于推廣。缺點(diǎn)其他新能源汽車(chē)064)太陽(yáng)能汽車(chē)1.國(guó)內(nèi)外新能源汽車(chē)部分代表車(chē)型國(guó)內(nèi)外新能源汽車(chē)部分代表車(chē)型如表1-1所示。1.1.4國(guó)內(nèi)外主要新能源汽車(chē)簡(jiǎn)介生產(chǎn)廠(chǎng)商品牌/車(chē)型車(chē)輛類(lèi)型豐田iA5,C-HR雙擎,卡羅拉新能源純電動(dòng)，油電混合動(dòng)力，插電式油電混合動(dòng)力奧迪A6L,e-tron,A8L純電動(dòng)，油電混合動(dòng)力，插電式油電混合動(dòng)力寶馬寶馬i3,寶馬i4,寶馬x5純電動(dòng)，油電混合動(dòng)力，插電式混合動(dòng)力大眾寶來(lái),帕薩特混動(dòng),純電動(dòng),插電式混合動(dòng)力特斯拉ModelY,PHEV純電動(dòng),插電式混合動(dòng)力比亞迪漢EV，秦PLUS純電動(dòng),插電式混合動(dòng)力本田繹樂(lè)，享域銳，世銳PHEV純電動(dòng)，油電混合動(dòng)力，插電式油電混合動(dòng)力奔馳EQC，C級(jí)Coupe，E級(jí)混動(dòng)純電動(dòng)，油電混合動(dòng)力，插電式油電混合動(dòng)力吉利帝豪EV，ICON，繽越ePro純電動(dòng)，油電混合動(dòng)力，插電式油電混合動(dòng)力紅旗E-HS3，H5純電動(dòng),油電混合動(dòng)力2.新能源車(chē)型分類(lèi)新能源車(chē)型有純電動(dòng)車(chē)型、油電混合動(dòng)力車(chē)型、插電式油電混合動(dòng)力車(chē)型、增程式電動(dòng)車(chē)型、CNG雙燃料車(chē)型。下面介紹前4類(lèi)。1.1.4國(guó)內(nèi)外主要新能源汽車(chē)簡(jiǎn)介純電動(dòng)車(chē)型油電混合動(dòng)力車(chē)型插電式油電混合動(dòng)力車(chē)型增程式電動(dòng)車(chē)車(chē)型2.新能源車(chē)型分類(lèi)在圖1-12所示的127個(gè)新能源車(chē)企業(yè)／品牌中，純電動(dòng)車(chē)型有101個(gè)（見(jiàn)實(shí)線(xiàn)部分）。它們可續(xù)航200km以上，一般價(jià)格為5~70萬(wàn)元，也有70萬(wàn)元以上的。1.1.4國(guó)內(nèi)外主要新能源汽車(chē)簡(jiǎn)介（1）純電動(dòng)車(chē)型2.新能源車(chē)型分類(lèi)如圖1-13所示，油電混合動(dòng)力車(chē)型有29個(gè)（見(jiàn)實(shí)線(xiàn)部分），一般價(jià)格為8~70萬(wàn)元，也有70萬(wàn)元以上的。1.1.4國(guó)內(nèi)外主要新能源汽車(chē)簡(jiǎn)介（2）油電混合動(dòng)力車(chē)型2.新能源車(chē)型分類(lèi)如圖1-14所示，插電式油電混合動(dòng)力車(chē)型有36個(gè)（見(jiàn)實(shí)線(xiàn)部分），一般價(jià)格為8~70萬(wàn)元，也有70萬(wàn)元以上的。1.1.4國(guó)內(nèi)外主要新能源汽車(chē)簡(jiǎn)介（3）插電式油電混合動(dòng)力車(chē)型2.新能源車(chē)型分類(lèi)如圖1-15所示，增程式電動(dòng)車(chē)型只有6個(gè)（見(jiàn)實(shí)線(xiàn)部分），一般價(jià)格為12~35萬(wàn)元。1.1.4國(guó)內(nèi)外主要新能源汽車(chē)簡(jiǎn)介（4）增程式電動(dòng)車(chē)車(chē)型1.1.5新能源汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)政策的加強(qiáng)，我國(guó)越來(lái)越重視新能源汽車(chē)的發(fā)展，由于科技和產(chǎn)業(yè)變革，新能源汽車(chē)已經(jīng)成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的中堅(jiān)力量，新能源汽車(chē)行業(yè)也迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，正從萌芽期向成長(zhǎng)期邁進(jìn)，其保有量在5年間增長(zhǎng)了9倍多。2020年11月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，要求深入實(shí)施發(fā)展新能源汽車(chē)國(guó)家戰(zhàn)略，推動(dòng)中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，加快建設(shè)汽車(chē)強(qiáng)國(guó)。1.1.5新能源汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀目前國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)行業(yè)的上市企業(yè)有比亞迪股份有限公司、浙江吉利控股集團(tuán)有限公司、上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司、廣州汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司、北汽藍(lán)谷新能源科技股份有限公司、中國(guó)長(zhǎng)安汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司等。1.新能源汽車(chē)行業(yè)的分類(lèi)新能源汽車(chē)采用非常規(guī)的車(chē)用燃料作為動(dòng)力來(lái)源（或使用常規(guī)的車(chē)用燃料、采用新型車(chē)載動(dòng)力裝置）。表1-2中列出了五種新能源汽車(chē)的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)。分類(lèi)特點(diǎn)代表車(chē)型優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)純電動(dòng)汽車(chē)(BEV)完全由充電電池提供能量特斯拉、蔚來(lái)成本低,技術(shù)成熟,噪聲小等續(xù)航里程短,充電長(zhǎng)混合動(dòng)力汽車(chē)（HEV）使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)東岡悅達(dá)起亞K5省油降低排放,增強(qiáng)動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜插電式混合動(dòng)力汽車(chē)(PHEV)可外接充器,可純電動(dòng)行駛,可混合動(dòng)力行駛.比亞迪奏電池容量大,續(xù)航長(zhǎng).基礎(chǔ)設(shè)施不完善增程式電動(dòng)汽車(chē)（REEV）純電動(dòng)汽車(chē)基礎(chǔ)上增加了增加了增程器BMWi3起步和加速能性好充電困難燃料電池車(chē)（FCEV）以氯氣,甲醇為燃料,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能豐田Mirai污染小,零排放產(chǎn)量小,存儲(chǔ)困難1.1.5新能源汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀續(xù)航里程電控系統(tǒng)核心模塊IGBT智能網(wǎng)聯(lián)電池充電樁電機(jī)基本完成國(guó)產(chǎn)化1.1.5新能源汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀2.新能源汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀1.1.5新能源汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀1）續(xù)航里程2012年5月18日上午9時(shí)，在四川新紀(jì)元公司廠(chǎng)區(qū)舉行了“四川造”電動(dòng)汽車(chē)試驗(yàn)運(yùn)營(yíng)啟動(dòng)儀式。在活動(dòng)起航現(xiàn)場(chǎng)，一臺(tái)改裝后的純電動(dòng)汽車(chē)，攜帶重量符合國(guó)家工信部標(biāo)準(zhǔn)（電池質(zhì)量占整車(chē)比重的25％以下）的新型鋰電池，通過(guò)三電動(dòng)力總成創(chuàng)新集成，一次充電工況可運(yùn)行1000kｍ以上。該車(chē)運(yùn)行時(shí)間從5月18日上午9點(diǎn)31分開(kāi)始，5月19日凌晨3點(diǎn)17分結(jié)束，歷時(shí)17小時(shí)46分鐘，合計(jì)工況運(yùn)營(yíng)1011km，耗電85kＷ·ｈ，挑戰(zhàn)工況運(yùn)營(yíng)1000kｍ成功。本次測(cè)試完美書(shū)寫(xiě)了“長(zhǎng)續(xù)航”“電池壽命長(zhǎng)”“安全性能優(yōu)”“系統(tǒng)集成強(qiáng)”“中國(guó)芯”的技術(shù)風(fēng)采。純電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程提升現(xiàn)場(chǎng)會(huì)如圖1-16所示。1.1.5新能源汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀2）電池在新能源汽車(chē)的成本中，電池成本通常要占到40％左右，再加上占10％左右的電機(jī)和10％左右的電控成本，“三電”共占電動(dòng)汽車(chē)成本的60％左右，如圖1-17所示。因此，提升電池技術(shù)對(duì)新能源汽車(chē)來(lái)說(shuō)非常重要。1.1.5新能源汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀3）電機(jī)基本完成國(guó)產(chǎn)化目前我國(guó)新能源汽車(chē)的電機(jī)基本完成了國(guó)產(chǎn)替代，且集成化程度越來(lái)越高。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是新能源汽車(chē)三大核心部件之一，是新能源汽車(chē)車(chē)輛行駛中的主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)，其驅(qū)動(dòng)特性決定了汽車(chē)行駛的主要性能指標(biāo)。電動(dòng)汽車(chē)的整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩個(gè)部分。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由電機(jī)、功率轉(zhuǎn)換器、控制器、各種檢測(cè)傳感器以及電源等部分構(gòu)成。1.1.5新能源汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀新能源汽車(chē)的電機(jī)通過(guò)從電池中獲取有限的能量產(chǎn)生動(dòng)作，所以要求其在各種環(huán)境下的效率都要很高，在性能上要比一般工業(yè)用的電機(jī)更加嚴(yán)格。電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用的電機(jī)需要滿(mǎn)足高速化、小型輕量化、高效性（一次充電后的續(xù)駛里程長(zhǎng)）、低速大轉(zhuǎn)矩情況下大范圍內(nèi)的恒定輸出特性、壽命長(zhǎng)以及高可靠性、低噪聲和成本低廉等性能。未來(lái)新能源汽車(chē)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將朝著小型輕量化、高效性、更出色的轉(zhuǎn)矩特性、使用壽命長(zhǎng)、可靠性高、電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、控制精度高、噪聲低、價(jià)格低廉的方向發(fā)展。3）電機(jī)基本完成國(guó)產(chǎn)化1.1.5新能源汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀4）電控系統(tǒng)核心模塊IGBT電控系統(tǒng)核心模塊采用絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）。從功能上來(lái)說(shuō)，IGBT就是一個(gè)電路開(kāi)關(guān)，優(yōu)點(diǎn)就是用電壓控制，飽和壓降小、耐壓高，可在幾十到幾百伏量級(jí)電壓、幾十到幾百安量級(jí)電流的強(qiáng)電上應(yīng)用。1.1.5新能源汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀4）電控系統(tǒng)核心模塊IGBT新能源汽車(chē)電控系統(tǒng)包括三部分，分別是整車(chē)控制器、電機(jī)控制器和電池控制器。其中新能源整車(chē)控制器和電池控制器相對(duì)成熟，電機(jī)控制器相對(duì)落后，主要是因?yàn)楹诵牟考蘒GBT國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)的企業(yè)只有中車(chē)時(shí)代和比亞迪兩家，90%以上依靠進(jìn)口。IGBT模塊成本占據(jù)電控系統(tǒng)成本的40%以上，如果加上充電系統(tǒng)中的IGBT，則成本占比更高。IGBT模塊主要包括母排電極、鍵合引線(xiàn)、芯片、焊層、襯板和基板幾大部分，各個(gè)部分之間采用的連接技術(shù)構(gòu)成了IGBT模塊封裝的關(guān)鍵技術(shù)。1.1.5新能源汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀5）智能網(wǎng)聯(lián)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是車(chē)聯(lián)網(wǎng)與智能車(chē)的有機(jī)結(jié)合，是搭載先進(jìn)的車(chē)載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車(chē)與人、車(chē)、路、后臺(tái)等智能信息交換共享，實(shí)現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛，并最終替代人來(lái)操作的新一代汽車(chē)，它將改變駕駛員的主導(dǎo)地位。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)了車(chē)內(nèi)網(wǎng)、車(chē)外網(wǎng)、車(chē)際網(wǎng)的無(wú)縫連接，具備信息共享、復(fù)雜環(huán)境感知、智能化決策等功能，是AI、信息通信、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等戰(zhàn)略性高新技術(shù)的支撐點(diǎn)和戰(zhàn)略制高點(diǎn)。1.1.5新能源汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀5）智能網(wǎng)聯(lián)2021年7月13日，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)發(fā)布了《中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報(bào)告（2021）》，在車(chē)聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，2020年智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的銷(xiāo)量超過(guò)了303萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)了107％。車(chē)聯(lián)網(wǎng)為汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)提供了驅(qū)動(dòng)力，已被提到國(guó)家戰(zhàn)略的高度，我國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)已經(jīng)基本完成?，F(xiàn)在大部分汽車(chē)品牌都在向智能網(wǎng)聯(lián)發(fā)展，如大眾、雪佛蘭、起亞、福特、本田、別克、飛思卡爾等。國(guó)家非常重視發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)，2021年7月27日，工信部、公安部、交通運(yùn)輸部印發(fā)了《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)道路測(cè)試與示范應(yīng)用管理規(guī)范（試行）》的通知。1.1.5新能源汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀6）充電樁充電樁是新能源汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的基石，隨著電動(dòng)車(chē)的不斷放量，充電樁作為配套設(shè)施必須跟上。2021年9月10日，中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟發(fā)布8月充電樁運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，2021年8月比2021年7月公共充電樁增加了3.44萬(wàn)臺(tái)，8月同比增長(zhǎng)了66.4％。020301智能化輕量化三類(lèi)新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)1.1.6新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)綜上所述，由于新能源汽車(chē)的發(fā)展受到諸多現(xiàn)實(shí)因素和技術(shù)要求的限制，以目前的技術(shù)條件來(lái)看，想要實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)的全方位大發(fā)展，還有待新的突破。當(dāng)前普遍認(rèn)為，汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展主要集中在純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)三類(lèi)新能源汽車(chē)上，所有新能源汽車(chē)都要向輕量化和智能化方向發(fā)展。1.1.6新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)1.三類(lèi)新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)１）純電動(dòng)汽車(chē)由于電池技術(shù)的原因，純電動(dòng)汽車(chē)微型化已成為其發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。以高性能的鎳氫、鎳鎘電池和鋰電池為代表的新一代電池為純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展雖然已經(jīng)取得很好的效果，部分車(chē)型充滿(mǎn)一次電能行駛400~500ｋｍ，但是在偏僻地方依然無(wú)法保證，因?yàn)槌潆姌逗苌?、甚至沒(méi)有。此外仍存在不少問(wèn)題，諸如電池容量、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、快速充電、二次污染等方面。目前世界各國(guó)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)都在加緊進(jìn)行電池的研究，努力實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)充滿(mǎn)一次電可行駛1000ｋｍ的目標(biāo)。1.1.6新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)1.三類(lèi)新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)2）混合動(dòng)力汽車(chē)目前世界各大汽車(chē)公司無(wú)不涉足電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域，但是由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上存在的各種困難，純電動(dòng)汽車(chē)還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走才有可能實(shí)現(xiàn)商品化；而混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)相對(duì)比較成熟，由于采用了機(jī)電耦合技術(shù)和智能化的整車(chē)控制策略，因此實(shí)現(xiàn)了整車(chē)的高性能，解決了低能耗和低排放等問(wèn)題。1.1.6新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)1.三類(lèi)新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)3）燃料電池汽車(chē)氫燃料電池汽車(chē)相比較于其他幾類(lèi)新能源汽車(chē)來(lái)說(shuō)，是技術(shù)難度最大的一種。氫燃料電池汽車(chē)雖較早被投入研發(fā)，但目前為止進(jìn)展不大。氫燃料電池以氫為能量來(lái)源，通過(guò)電子的得失產(chǎn)生電力來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。目前此項(xiàng)技術(shù)仍然處在研發(fā)或者測(cè)試階段，無(wú)真正意義的產(chǎn)品問(wèn)世，所以它的未來(lái)之路需要繼續(xù)探索。但是，若氫燃料電池汽車(chē)在技術(shù)上一旦獲得質(zhì)的突破，它將是未來(lái)新能源電動(dòng)汽車(chē)中最為搶手的。1.1.6新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)2.輕量化目前新能源汽車(chē)動(dòng)力電池外殼用材種類(lèi)眾多，既有鋼、鐵、鋁合金等金屬材料，也有塑料、碳纖維等非金屬材料，其中鋼材在汽車(chē)中的應(yīng)用比例仍然達(dá)到50％以上。國(guó)內(nèi)外輕量化的研究主要是對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行輕量化方面的研究和設(shè)計(jì)，世界的統(tǒng)一觀點(diǎn)為輕量化是解決當(dāng)前汽車(chē)節(jié)能減排的最有效措施，也是當(dāng)前汽車(chē)工業(yè)追求可持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)。汽車(chē)的整體質(zhì)量減10％，汽車(chē)的油耗也會(huì)減少6％～8％，同時(shí)也會(huì)減少二氧化碳和其他氮化物等有害物質(zhì)的排放。1.1.6新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)2.輕量化新能源汽車(chē)的輕量化可以保證提升自身的動(dòng)力性，來(lái)解決自己的續(xù)航問(wèn)題，也可以平衡自身的輕量化材料成本。新能源汽車(chē)動(dòng)力電池托盤(pán)以前多采用鋼材制造，如今以鋁合金型材為主。鋁合金型材的密度為2.7g／cm3，無(wú)論在收縮還是焊接等方面，鋁合金材質(zhì)優(yōu)勢(shì)明顯。而鎂合金的密度為1.8g／cm3，碳纖維是1.5g／cm3，用這些材料制造電池托盤(pán)可實(shí)現(xiàn)大幅減重。非金屬材料在這個(gè)領(lǐng)域具有非常好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。非金屬材料在電機(jī)上也有廣泛的應(yīng)用，比如聚苯硫醚具有強(qiáng)度高、耐高溫、高阻燃、耐腐蝕的性能，可以代替部分金屬來(lái)制造新能源汽車(chē)的關(guān)鍵零部件，同時(shí)在智能網(wǎng)聯(lián)領(lǐng)域，也可用于傳感器、控制器、執(zhí)行器，以及攝像頭、雷達(dá)等。1.1.6新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)3.智能化新能源汽車(chē)智能化包括自動(dòng)循跡系統(tǒng)、主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和主動(dòng)防撞系統(tǒng)三部分。自動(dòng)循跡系統(tǒng)主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主動(dòng)防撞系統(tǒng)1.1.6新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)3.智能化新能源汽車(chē)智能化包括自動(dòng)循跡系統(tǒng)、主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和主動(dòng)防撞系統(tǒng)三部分。自動(dòng)循跡系統(tǒng)在主循跡橫向控制方法和縱向控制方法的基礎(chǔ)上，提出了智能汽車(chē)自適應(yīng)徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償橫向控制方法和兩種改進(jìn)的縱向控制方法，并針對(duì)不同的行駛工況提出一種多控制方法變換策略。1.1.6新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)3.智能化新能源汽車(chē)智能化包括自動(dòng)循跡系統(tǒng)、主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和主動(dòng)防撞系統(tǒng)三部分。主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)根據(jù)各種參數(shù)來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)車(chē)輛轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比，能真正解決靈活性、穩(wěn)定性和駕乘舒適性之間的沖突。主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在方向盤(pán)系統(tǒng)中安裝了一套根據(jù)車(chē)速調(diào)整轉(zhuǎn)向傳動(dòng)的變速箱。這個(gè)系統(tǒng)包含了一個(gè)行星齒輪和兩根輸入軸。1.1.6新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)3.智能化主動(dòng)防撞系統(tǒng)主動(dòng)防撞系統(tǒng)是防止汽車(chē)發(fā)生碰撞的一種智能裝置。它能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)可能與汽車(chē)發(fā)生碰撞的車(chē)輛、行人或其他障礙物體，發(fā)出警報(bào)或同時(shí)采取制動(dòng)、規(guī)避等措施，以避免碰撞的發(fā)生。這個(gè)系統(tǒng)由信號(hào)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。新能源汽車(chē)智能化包括自動(dòng)循跡系統(tǒng)、主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和主動(dòng)防撞系統(tǒng)三部分。信號(hào)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)1.1.6新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)3.智能化主動(dòng)防撞系統(tǒng)新能源汽車(chē)智能化包括自動(dòng)循跡系統(tǒng)、主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和主動(dòng)防撞系統(tǒng)三部分。信號(hào)采集系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)出前方障礙物的速度和距離；1.1.6新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)3.智能化主動(dòng)防撞系統(tǒng)新能源汽車(chē)智能化包括自動(dòng)循跡系統(tǒng)、主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和主動(dòng)防撞系統(tǒng)三部分。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)芯片對(duì)兩車(chē)距離以及兩車(chē)的瞬時(shí)相對(duì)速度進(jìn)行處理后，能夠自動(dòng)剎車(chē)或者自動(dòng)鎖死方向盤(pán)。1.1.6新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)3.智能化主動(dòng)防撞系統(tǒng)新能源汽車(chē)智能化包括自動(dòng)循跡系統(tǒng)、主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和主動(dòng)防撞系統(tǒng)三部分。執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)實(shí)施數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)發(fā)來(lái)的指令，發(fā)出警報(bào)，能夠自動(dòng)啟動(dòng)剎車(chē)裝置，鎖死方向盤(pán)，自動(dòng)關(guān)閉車(chē)的側(cè)窗、天窗，自動(dòng)調(diào)整座椅位置；當(dāng)乘客遭受撞擊時(shí)，能最大限度受到氣囊的保護(hù)。練習(xí)題1、什么是新能源汽車(chē)？2、電動(dòng)汽車(chē)可以分為哪三類(lèi)？3、純電動(dòng)汽車(chē)的基本構(gòu)成及工作原理是什么？4、新能源汽車(chē)主要有哪些類(lèi)型？各自有什么特點(diǎn)？5、我國(guó)新能源汽車(chē)目前發(fā)展的特點(diǎn)有哪些？1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1.2.2吉利帝豪EV450純電動(dòng)汽車(chē)的基本操作1.2.3我國(guó)新能源汽車(chē)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)原理與檢修了解純電動(dòng)汽車(chē)的工作原理和主要特點(diǎn)；掌握純電動(dòng)汽車(chē)的主要部件名稱(chēng)、功能和安裝位置；掌握純電動(dòng)汽車(chē)的基本操作方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)新能源汽車(chē)的結(jié)構(gòu)、工作原理和基本操作新能源汽車(chē)一體化汽車(chē)實(shí)訓(xùn)教室，配備如下實(shí)訓(xùn)設(shè)備、儀器儀表等。（１）設(shè)備：純電動(dòng)吉利帝豪EV450/北汽EV200汽車(chē)，新能源汽車(chē)實(shí)訓(xùn)臺(tái)等；（２）工具量具設(shè)備：絕緣工具、絕緣手套、萬(wàn)用表等。（３）輔助工具：二氧化碳滅火器、手電筒、抹布。（４）其他材料：教材、課件、電動(dòng)汽車(chē)使用手冊(cè)等。學(xué)習(xí)準(zhǔn)備新能源汽車(chē)的結(jié)構(gòu)、工作原理和基本操作1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理純電動(dòng)汽車(chē)（ElectricVehicle,EV）是完全由車(chē)載可充電電池（如鉛酸電池、鎳氫電池或鋰離子電池）為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛，符合道路交通安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車(chē)輛。純電動(dòng)汽車(chē)主要由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)、能源子系統(tǒng)和輔助控制子系統(tǒng)等部分組成。純電動(dòng)汽車(chē)基本結(jié)構(gòu)如圖1-18所示?；窘Y(jié)構(gòu)1）1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1）動(dòng)力驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)包括整車(chē)控制器、電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和車(chē)輪等。其作用是將存儲(chǔ)在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車(chē)輪的動(dòng)能，并能夠在汽車(chē)減速制動(dòng)時(shí)，將車(chē)輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能充入蓄電池，這稱(chēng)為再生制動(dòng)?；窘Y(jié)構(gòu)1驅(qū)動(dòng)電機(jī)電機(jī)控制器機(jī)械傳動(dòng)裝置車(chē)輪整車(chē)控制器1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1）動(dòng)力驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)1整車(chē)控制器整車(chē)控制器負(fù)責(zé)車(chē)輛的能量管理，以獲得最佳的能量利用率。整車(chē)控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整車(chē)各個(gè)部分信息，將反饋到MCU的實(shí)時(shí)狀態(tài)、參數(shù)、故障信息顯示在儀表盤(pán)上，并通過(guò)聲、光等信息提醒駕駛員。整車(chē)控制器連續(xù)監(jiān)視整車(chē)電控系統(tǒng)，進(jìn)行故障診斷，存儲(chǔ)故障代碼，供維修和檢查時(shí)使用。根據(jù)故障內(nèi)容，及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的安全保護(hù)處理。1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1）動(dòng)力驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)1整車(chē)控制器對(duì)故障進(jìn)行分級(jí)處理時(shí)，須確保能夠維持車(chē)輛的最基本駕駛，使車(chē)輛行駛到最近維修站進(jìn)行維修。當(dāng)鑰匙插入自適應(yīng)巡航控制電源（ACC）擋后，整車(chē)控制器上電，反之整車(chē)控制器下電，整車(chē)控制器只要工作就對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行自檢。整車(chē)控制器原理圖如圖1-19所示。整車(chē)控制器實(shí)物圖如圖1-20所示。1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1）動(dòng)力驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)1整車(chē)控制器1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1）動(dòng)力驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)1整車(chē)控制器1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1）動(dòng)力驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)1電機(jī)控制器在電動(dòng)汽車(chē)中，電機(jī)控制器的作用是控制電動(dòng)車(chē)輛的啟動(dòng)運(yùn)行、進(jìn)退速度、爬坡力度等行駛狀態(tài)和車(chē)輛剎車(chē)等，以及將部分剎車(chē)能量存儲(chǔ)到動(dòng)力電池中。比亞迪E5電機(jī)控制器如圖1-21所示。1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1）動(dòng)力驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)1在電動(dòng)汽車(chē)中，為車(chē)輛行駛提供驅(qū)動(dòng)力的電機(jī)稱(chēng)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)車(chē)輛以外的電機(jī)稱(chēng)為輔助電機(jī)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)是電動(dòng)車(chē)的心臟，為整車(chē)提供動(dòng)力，將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)電機(jī)決定了電動(dòng)汽車(chē)的性能。驅(qū)動(dòng)電機(jī)1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1）動(dòng)力驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)1機(jī)械傳動(dòng)裝置在電動(dòng)汽車(chē)中，機(jī)械傳動(dòng)裝置的作用是將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳輸給汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)軸，從而帶動(dòng)汽車(chē)車(chē)輪行駛。能源子系統(tǒng)包括高壓動(dòng)力電池、低壓蓄電池、電池管理系統(tǒng)和充電系統(tǒng)等。其作用是向電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)電能、監(jiān)測(cè)電源使用情況以及控制充電機(jī)向蓄電池充電。高壓動(dòng)力電池低壓蓄電池充電系統(tǒng)2）能源子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)11.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理高壓動(dòng)力電池的作用是接收和儲(chǔ)存由車(chē)載充電機(jī)、發(fā)電機(jī)、制動(dòng)能量回收裝置或外置充電裝置提供的高壓直流電，并且為電動(dòng)汽車(chē)提供高壓直流電。高壓動(dòng)力電池如圖1-22所示。高壓動(dòng)力電池2）能源子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)11.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理低壓蓄電池的主要作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于汽車(chē)發(fā)電機(jī)不發(fā)電或者電壓很低，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)、點(diǎn)火系統(tǒng)及車(chē)內(nèi)用電設(shè)備所需要的電能，全部由蓄電池供給。在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)向車(chē)內(nèi)用電設(shè)備供電，同時(shí)給蓄電池充電；當(dāng)汽車(chē)用電設(shè)備用電量過(guò)大，超過(guò)發(fā)電機(jī)的供電能力時(shí)，蓄電池與發(fā)電機(jī)共同向車(chē)內(nèi)用電設(shè)備供電。低壓蓄電池2）能源子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)11.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理同時(shí)，蓄電池還是一個(gè)大容量電容器，可以吸收車(chē)內(nèi)電路中產(chǎn)生的瞬間高壓，從而對(duì)車(chē)內(nèi)用電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。低壓蓄電池如圖1-23所示。低壓蓄電池2）能源子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)11.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理高壓動(dòng)力電池充電系統(tǒng)由蓄電池、發(fā)電機(jī)、調(diào)節(jié)器及充電狀態(tài)指示裝置組成。充電系統(tǒng)的作用一是為蓄電池充電，二是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)向電氣元件提供電量?，F(xiàn)在普遍采用的是交流充電系統(tǒng)。若汽車(chē)需要的是直流電，則必須對(duì)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的交流電在輸出前先進(jìn)行整流，將交流電轉(zhuǎn)換成直流電。充電系統(tǒng)2）能源子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)11.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理輔助控制子系統(tǒng)包括輔助動(dòng)力源、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空調(diào)器、冷卻系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等部件。其作用是借助這些輔助設(shè)備來(lái)提高汽車(chē)的操縱性和乘員的舒適性。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輔助動(dòng)力源冷卻系統(tǒng)加熱系統(tǒng)空調(diào)器輔助控制子系統(tǒng)3）輔助控制子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)11.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理3）輔助控制子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)1純電動(dòng)汽車(chē)輔助動(dòng)力源的電能是由動(dòng)力電池組提供的。電源系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)力電池輸出電能，通過(guò)電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生動(dòng)力，再由減速機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，使電動(dòng)汽車(chē)行駛。純電動(dòng)汽車(chē)電源系統(tǒng)的輔助動(dòng)力源一般為12V或24V的直流低壓電源，它主要為動(dòng)力轉(zhuǎn)向、制動(dòng)力調(diào)節(jié)控制、照明、空調(diào)、電動(dòng)窗門(mén)等各種輔助用電裝置提供電源。純電動(dòng)汽車(chē)沒(méi)有啟動(dòng)機(jī)，其蓄電池主要為輔助電氣設(shè)備供電。（１）輔助動(dòng)力源。1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理3）輔助控制子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)1轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用是確保車(chē)輛的安全行駛，減少交通事故及保護(hù)駕駛員的人身安全，改善駕駛員的工作條件。目前的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）和線(xiàn)控電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般由電子控制單元、轉(zhuǎn)矩（轉(zhuǎn)向）傳感器、電動(dòng)機(jī)、齒輪減速器、機(jī)械轉(zhuǎn)向器、車(chē)速傳感器以及電源等部件組成。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電氣原理圖如圖1-24所示。（2）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理①當(dāng)整車(chē)處于停車(chē)下電狀態(tài)時(shí)，EPS控制器不工作（EPS控制器不進(jìn)行自檢、不與VCU通信，EPS驅(qū)動(dòng)電機(jī)不工作）；當(dāng)鑰匙開(kāi)關(guān)處于On擋時(shí)，On擋繼電器吸合后EPS控制器開(kāi)始工作。②當(dāng)EPS控制器正常工作時(shí)，EPS控制器根據(jù)來(lái)自整車(chē)控制器的車(chē)速信號(hào)、喚醒信號(hào)以及來(lái)自扭矩傳感器的扭矩信號(hào)和EPS驅(qū)動(dòng)電機(jī)的位置、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子位置、電流、電壓信號(hào)等進(jìn)行綜合判斷，以控制EPS驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩、轉(zhuǎn)速和方向。3）輔助控制子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)1（2）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理③轉(zhuǎn)向控制器在上電200ms內(nèi)完成自檢，上電200ms后可以與CAN線(xiàn)交互信息。④當(dāng)EPS控制器檢測(cè)到故障時(shí)，通過(guò)CAN總線(xiàn)向整車(chē)控制器發(fā)送故障信息，并采取相應(yīng)的處理措施。3）輔助控制子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)1（2）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理3）輔助控制子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)1空調(diào)器用于控制車(chē)廂內(nèi)的溫度，既能加熱空氣，也能冷卻空氣，將車(chē)廂內(nèi)的溫度控制在令人舒適的水平。此外，空調(diào)器還能夠排出廂內(nèi)空氣中的濕氣。（3）空調(diào)器。冷卻系統(tǒng)通常由散熱器、電動(dòng)水泵、電動(dòng)風(fēng)扇、節(jié)溫器、冷卻液、溫度表等組成。其作用是對(duì)容易產(chǎn)生熱量而過(guò)熱的部件進(jìn)行冷卻降溫，通常采用空氣冷卻和水冷卻。（4）冷卻系統(tǒng)。1.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理3）輔助控制子系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)1一般電動(dòng)汽車(chē)加熱系統(tǒng)由電機(jī)電控溫控、動(dòng)力電池溫控、乘客艙溫控三部分組成。其作用是在發(fā)動(dòng)汽車(chē)之前給電動(dòng)汽車(chē)預(yù)熱，利用充電機(jī)提供的外部電源，用各種加熱方法給動(dòng)力電池加熱，使它達(dá)到最佳放電工作溫度以后，再發(fā)動(dòng)汽車(chē)或者開(kāi)始充電。PTC加熱器如圖1-25所示。（5）加熱系統(tǒng)。新能源汽車(chē)還包括電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、蓄電池等其他部件。4）其他部件基本結(jié)構(gòu)11.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理

行駛系統(tǒng)蓄電池發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)（１）電動(dòng)機(jī)。除了驅(qū)動(dòng)電機(jī)外，還有許多其他輔助電機(jī)裝置，其主要作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，作為用電設(shè)備或各種機(jī)械的動(dòng)力源。（２）發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)的主要作用是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，在電動(dòng)汽車(chē)上起能量回收的作用。（３）傳動(dòng)系統(tǒng)。因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)具有良好的牽引特性，所以不需要離合器和變速箱，車(chē)速控制由控制器通過(guò)調(diào)速系統(tǒng)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可以實(shí)現(xiàn)。4）其他部件基本結(jié)構(gòu)11.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理（４）行駛系統(tǒng)。行駛系統(tǒng)也就是底盤(pán)。和燃油汽車(chē)相似，電動(dòng)汽車(chē)行駛系統(tǒng)主要包括車(chē)架、車(chē)橋、車(chē)輪和懸架等。該系統(tǒng)的作用是接收電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪和路面間的附著作用，產(chǎn)生路面對(duì)汽車(chē)的牽引力，以確保正常行駛。（５）蓄電池。蓄電池的作用是為電動(dòng)機(jī)提供電能。為了滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)對(duì)高電壓的需求，通常由多個(gè)12V或24V的電池串、并聯(lián)形成的電力電池組作為動(dòng)力源，動(dòng)力電池組的電壓在155～400V，以周期性的充電來(lái)補(bǔ)充電能。動(dòng)力電池組是純電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵裝備，它儲(chǔ)存的電能及其自身的重量和體積對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)的性能起決定性的作用。4）其他部件基本結(jié)構(gòu)11.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理純電動(dòng)汽車(chē)以電動(dòng)機(jī)代替燃油機(jī)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，沒(méi)有自動(dòng)變速箱。相對(duì)于自動(dòng)變速箱，電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠。傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)能把高效產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速限制在一個(gè)比較窄的范圍內(nèi)，這是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)需要龐大而復(fù)雜的變速機(jī)構(gòu)的原因；而電動(dòng)機(jī)可以在相當(dāng)寬廣的速度范圍內(nèi)高效產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，在純電動(dòng)汽車(chē)行駛過(guò)程中不需要換擋變速裝置，操縱方便容易，噪聲低。與混合動(dòng)力汽車(chē)相比，純電動(dòng)汽車(chē)使用單一電能源，電控系統(tǒng)大大減少了汽車(chē)內(nèi)部機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)化，也降低了機(jī)械部件摩擦導(dǎo)致的能量損耗及噪聲，節(jié)省了汽車(chē)內(nèi)部空間、重量。工作原理21.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理電動(dòng)汽車(chē)和燃油式汽車(chē)的主要區(qū)別就在于前者有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、調(diào)速控制器、動(dòng)力電池、車(chē)載充電器這四個(gè)部件，而且電動(dòng)汽車(chē)的啟動(dòng)速度取決于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率和性能。純電動(dòng)汽車(chē)的組成和工作示意圖如圖1-26所示。工作原理21.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理根據(jù)從制動(dòng)踏板和加速踏板輸入的信號(hào)，電子控制器發(fā)出相應(yīng)的控制指令來(lái)控制功率轉(zhuǎn)換器的通斷。功率轉(zhuǎn)換器通斷示意圖如圖1-27所示。工作原理21.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理輔助動(dòng)力源供給系統(tǒng)為動(dòng)力轉(zhuǎn)向、溫度控制單元、制動(dòng)及其他輔助裝置提供動(dòng)力。除了從制動(dòng)踏板和加速踏板給電動(dòng)汽車(chē)輸入信號(hào)外，方向盤(pán)輸入也是一個(gè)很重要的輸入信號(hào)，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)方向盤(pán)的角位置來(lái)控制汽車(chē)靈活地轉(zhuǎn)向。汽車(chē)方向盤(pán)如圖1-28所示。工作原理21.2.1純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理吉利帝豪EV450純電動(dòng)汽車(chē)使用容量為52kWh的三元鋰電池。該電池具有ITCS2.0智能溫控管理系統(tǒng)，可保證車(chē)輛在-30～60℃的環(huán)境下正常工作。在快充模式下，電池電量從30%充到80％只需0.5ｈ；而在慢充（交流）模式下，充滿(mǎn)電則需要9h。吉利帝豪RV450純電動(dòng)汽車(chē)在綜合工況下的續(xù)航里程可達(dá)到400km；在60km/h等速情況下，續(xù)航里程將超過(guò)450km，最高可達(dá)480km。吉利帝豪RV450車(chē)型如圖1-29所示。1.2.2吉利帝豪EV450純電動(dòng)汽車(chē)的基本操作吉利帝豪EV450純電動(dòng)汽車(chē)的外觀和銘牌如圖1-30所示。汽車(chē)左前門(mén)上有“EV450”標(biāo)志，其中“EV”表示純電動(dòng)汽車(chē)，“450”表示該車(chē)一次充滿(mǎn)電可續(xù)航450kｍ，標(biāo)志中的藍(lán)色車(chē)牌表示新能源汽車(chē)。1.外觀和銘牌參數(shù)1.2.2吉利帝豪EV450純電動(dòng)汽車(chē)的基本操作吉利帝豪EV450純電動(dòng)汽車(chē)的銘牌上顯示了車(chē)輛的基本信息，包含車(chē)輛VIN碼（LB378Y4W9JA170542）、車(chē)輛年款（2018年2月）、整車(chē)最大總質(zhì)量1970kg、驅(qū)動(dòng)電機(jī)型號(hào)TZ220XS503、峰值功率120kW、動(dòng)力電池額定電壓346V、額定容量150Ah等信息。1.外觀和銘牌參數(shù)1.2.2吉利帝豪EV450純電動(dòng)汽車(chē)的基本操作（１）啟動(dòng)前先進(jìn)行安全檢查，注意車(chē)輛前后有無(wú)障礙物，確定車(chē)身沒(méi)有連接充電線(xiàn)，前機(jī)艙和后備箱蓋關(guān)閉可靠。（２）使用智能鑰匙開(kāi)鎖后須隨身攜帶鑰匙進(jìn)入車(chē)內(nèi)，并觀察儀表顯示有無(wú)異常。（３）啟動(dòng)操作：踩下制動(dòng)踏板，按下“ENGINESTART/STOP”啟停開(kāi)關(guān)（置于方向盤(pán)下方的面板上），觀察儀表顯示，若出現(xiàn)“READY”，則表明上電啟動(dòng)成功，如圖1-31所示。2.基本操作1.2.2吉利帝豪EV450純電動(dòng)汽車(chē)的基本操作（４）行駛操作：檢查車(chē)輛前后無(wú)障礙及安全隱患，觀察儀表顯示無(wú)異常，然后將換擋手柄置于Ｄ或Ｒ擋，如圖1-32所示，松開(kāi)電子手剎，輕踩加速踏板，車(chē)輛開(kāi)始向前或后移動(dòng)。（５）停車(chē)熄火：需要停車(chē)熄火時(shí)，踩下制動(dòng)踏板，待車(chē)輛停穩(wěn)后，換擋桿置于Ｐ擋，按下手剎按鈕，關(guān)閉車(chē)窗、車(chē)燈及其他電氣設(shè)備，按下“ENGINESTART/STOP”啟停開(kāi)關(guān)，待儀表上的“READY”消失，車(chē)輛即為熄火（下電）狀態(tài)。2.基本操作1.2.2吉利帝豪EV450純電動(dòng)汽車(chē)的基本操作1988年，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)成立了電動(dòng)車(chē)輛標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，正式開(kāi)始研究制定我國(guó)新能源汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)。截至2007年，該委員會(huì)已制定并發(fā)布了新能源汽車(chē)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)42項(xiàng)，形成了整車(chē)、動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等相關(guān)檢測(cè)評(píng)價(jià)和產(chǎn)品認(rèn)證能力。1.2.3我國(guó)新能源汽車(chē)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)這些標(biāo)準(zhǔn)也是新能源汽車(chē)修檢的技術(shù)依據(jù)；分別于2011年、2015年、2016年、2017年、2021年又相繼推出了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)正在使用的純電動(dòng)汽車(chē)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如表1-3所示（見(jiàn)本書(shū)P26），電動(dòng)汽車(chē)儀表表盤(pán)顯示符號(hào)標(biāo)志及其含義如表1-4所示（見(jiàn)本書(shū)P26-27）。1.2.3我國(guó)新能源汽車(chē)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)練習(xí)題1、與傳統(tǒng)汽車(chē)相比，電動(dòng)汽車(chē)特有哪些部件？作用是什么？2、吉利帝豪EV450純電動(dòng)汽車(chē)與北汽EV200純電動(dòng)汽車(chē)各有什么特點(diǎn)？3、純電動(dòng)汽車(chē)的基本構(gòu)成及工作原理是什么？1.3.1動(dòng)力電池主要性能指標(biāo)1.3.2電動(dòng)汽車(chē)對(duì)動(dòng)力電池的工作要求1.3.3動(dòng)力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理1.3.4電動(dòng)汽車(chē)蓄電池的種類(lèi)及特點(diǎn)1.3.5電池管理系統(tǒng)(BMS)1.3.6動(dòng)力電池的故障檢測(cè)新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)原理與檢修了解純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池及其性能指標(biāo)；掌握純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池工作要求及結(jié)構(gòu)；掌握純電動(dòng)汽車(chē)蓄電池的種類(lèi)及特點(diǎn)；了解動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)動(dòng)力電池及電池管理系統(tǒng)新能源汽車(chē)一體化汽車(chē)實(shí)訓(xùn)教室，配備如下實(shí)訓(xùn)設(shè)備、儀器儀表等。（１）設(shè)備：純電動(dòng)吉利帝豪EV450/北汽EV200汽車(chē)，新能源汽車(chē)實(shí)訓(xùn)臺(tái)等；（２）工具量具設(shè)備：絕緣工具、絕緣手套、萬(wàn)用表、檢測(cè)儀等。（３）輔助工具：二氧化碳滅火器、手電筒、抹布。（４）其他材料：教材、課件、電動(dòng)汽車(chē)使用手冊(cè)等。學(xué)習(xí)準(zhǔn)備動(dòng)力電池及電池管理系統(tǒng)電動(dòng)汽車(chē)上的動(dòng)力電池主要是化學(xué)電池，即利用化學(xué)反應(yīng)發(fā)電的電池，可以分為原電池、蓄電池和燃料電池；物理電池一般作為輔助電源使用，如超級(jí)電容器等。動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車(chē)的儲(chǔ)能裝置，要評(píng)定動(dòng)力電池的實(shí)際效應(yīng)，主要是看其性能指標(biāo)。動(dòng)力電池的性能指標(biāo)主要有電壓、容量、內(nèi)阻、能量、功率、輸出效率、自放電率、放電倍率、使用壽命等，根據(jù)動(dòng)力電池種類(lèi)不同，其性能指標(biāo)也有差異。1.3.1動(dòng)力電池主要性能指標(biāo)1.3.1動(dòng)力電池主要性能指標(biāo)電池電壓分為端電壓、額定電壓、開(kāi)路電壓、工作電壓、充電終止電壓和放電終止電壓等。電壓1額定電壓工作電壓放電終止電壓端電壓充電終止電壓開(kāi)路電壓額定電壓：由極板材料的電極電位和內(nèi)部電解液的濃度決定。鉛酸蓄電池的額定電壓為2V，金屬氫化物鎳蓄電池的額定電壓為1.2V，磷酸鐵鋰電池的額定電壓為3.2V，錳酸鋰離子電池的額定電壓為3.7V。1.3.1動(dòng)力電池主要性能指標(biāo)充電終止電壓：當(dāng)蓄電池充足電時(shí)，極板上的活性物質(zhì)已達(dá)到飽和狀態(tài)，若再繼續(xù)充電，電池的電壓也不會(huì)上升，此時(shí)的電壓稱(chēng)為充電終止電壓。鉛酸蓄電池的充電終止電壓為2.7~2.8Ｖ，金屬氫化物鎳蓄電池的充電終止電壓為1.5Ｖ，鋰離子蓄電池的充電終止電壓為4.25Ｖ。放電終止電壓：當(dāng)電池在一定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的放電條件下放電時(shí)，電池的電壓將逐漸降低，當(dāng)電池不再繼續(xù)放電時(shí)，電池的最低工作電壓稱(chēng)為放電終止電壓。金屬氫化物鎳蓄電池的放電終止電壓為１Ｖ，鋰離子蓄電池的放電終止電壓為3.0Ｖ。電壓11.3.1動(dòng)力電池主要性能指標(biāo)容量是指完全充滿(mǎn)電的蓄電池在規(guī)定條件下所釋放的總的電量，即等于放電電流與放電時(shí)間的乘積，單位為A·h或kA·h。單元電池活性物質(zhì)的數(shù)量決定單元電池含有的電荷量，而活性物質(zhì)的含量則由電池使用的材料和體積決定，通常電池體積越大，容量就越高。電池的容量可以分為額定容量、小時(shí)率容量、理論容量、實(shí)際容量、荷電狀態(tài)等。容量21.3.1動(dòng)力電池主要性能指標(biāo)電池的內(nèi)阻是指電流流過(guò)電池內(nèi)部時(shí)所受到的阻力，一般是蓄電池中電解質(zhì)、正負(fù)極、隔板等電阻的總和。電池內(nèi)阻越大，電池自身消耗掉的能量也越多，電池的使用效率就越低。內(nèi)阻很大的電池在充電時(shí)發(fā)熱很?chē)?yán)重，使電池的溫度急劇上升，對(duì)電池和充電機(jī)的影響都很大。隨著電池使用次數(shù)的增加，電解液的消耗及電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性的降低，蓄電池的內(nèi)阻會(huì)有不同程度的升高。絕緣電阻是指電池端子與電池箱或車(chē)體之間的電阻。內(nèi)阻31.3.1動(dòng)力電池主要性能指標(biāo)電池的能量是指在一定放電條件下電池所能輸出的電能，單位為W·h或kW·h，它影響電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程。電池的能量分為總能量、理論能量、實(shí)際能量、比能量、能量密度、充電能量、放電能量等。（１）總能量?？偰芰渴侵感铍姵卦谄鋲勖芷趦?nèi)電能輸出的總和。（２）理論能量。理論能量是電池的理論容量與額定電壓的乘積，是指標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的放電條件下電池所輸出的能量。能量41.3.1動(dòng)力電池主要性能指標(biāo)（３）實(shí)際能量。實(shí)際能量是電池實(shí)際容量與平均工作電壓的乘積，表示在一定條件下電池所能輸出的能量。（４）比能量。比能量指的是單位重量或單位體積的能量，電池的比能量就是參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小。（５）能量密度。電池的能量密度也就是電池平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能。（６）充電能量。充電能量是指通過(guò)充電機(jī)輸入蓄電池的電能。（７）放電能量。放電能量是指蓄電池放電時(shí)輸出的電能。能量41.3.1動(dòng)力電池主要性能指標(biāo)電池的功率是指電池在一定的放電條件下，單位時(shí)間內(nèi)所輸出的能量大小，單位為W或kW。電池的功率決定了電動(dòng)汽車(chē)在加速和爬坡時(shí)的能力。功率51.3.1動(dòng)力電池主要性能指標(biāo)在電化學(xué)轉(zhuǎn)換這個(gè)可逆的過(guò)程中有一定的能量損耗，所以采用動(dòng)力電池作為能量存儲(chǔ)器，充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)，放電時(shí)再將電能釋放出來(lái)。通常用電池的容量效率和能量效率來(lái)表示輸出效率。（１）容量效率。容量效率是指電池放電時(shí)輸出的容量與充電時(shí)輸入的容量之比。（２）能量效率。能量效率也稱(chēng)電能效率，是電池放電時(shí)輸出的能量與充電時(shí)輸入的能量之比。影響能量效率的原因是電池存在內(nèi)阻，它使電池充電電壓增加，放電電壓下降。內(nèi)阻的能量損耗以電池發(fā)熱的形式被損耗掉。輸出效率61.3.1動(dòng)力電池主要性能指標(biāo)自放電率是指電池在存放期間容量的下降率，就是電池?zé)o負(fù)荷時(shí)自身放電使容量損失的速度，它表示蓄電池?cái)R置后容量變化的特性。自放電率71.3.1動(dòng)力電池主要性能指標(biāo)電池放電電流的大小用“放電倍率”表示，就是電池的放電倍率用放電時(shí)間表示或者說(shuō)以一定的放電電流放完額定容量所需的小時(shí)數(shù)來(lái)表示。由此可見(jiàn)，放電時(shí)間越短，即放電倍率越高，則放電電流越大。放電倍率等于額定容量與放電電流之比。放電倍率81.3.1動(dòng)力電池主要性能指標(biāo)使用壽命是指電池在規(guī)定條件下的有效壽命期限。電池發(fā)生內(nèi)部短路或損壞而不能使用，或容量達(dá)不到規(guī)范要求時(shí)電池失效，這時(shí)電池的使用壽命終止。使用壽命91.純電動(dòng)汽車(chē)電池的工作要求純電動(dòng)汽車(chē)行駛完全依賴(lài)電池的能量，電池容量越大，可以實(shí)現(xiàn)的續(xù)駛里程就越長(zhǎng)，但電池的體積、重量也越大。純電動(dòng)汽車(chē)要根據(jù)道路情況和行駛工況的不同來(lái)選配電池，具體要求歸納如下：（１）電池組要有足夠的能量和容量，以保證典型的連續(xù)放電不超過(guò)1C（C為電池額定容量，單位為A·h），典型峰值放電一般不超過(guò)3C。1.3.2電動(dòng)汽車(chē)對(duì)動(dòng)力電池的工作要求動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車(chē)的主要能量載體和動(dòng)力來(lái)源，也是電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)成本的主要組成部分。在電動(dòng)汽車(chē)上普遍使用的電池主要有鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池等。1.純電動(dòng)汽車(chē)電池的工作要求（２）電池的放電要能實(shí)現(xiàn)深度放電（如80％）而不影響其壽命，在必要時(shí)能實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)負(fù)荷放電甚至全負(fù)荷放電。（３）需要安裝電池管理系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)，能顯示電池組的剩余電量和實(shí)現(xiàn)溫度控制。（４）由于動(dòng)力電池組體積和質(zhì)量大，電池箱的設(shè)計(jì)、電池的空間布置和安裝問(wèn)題都需要認(rèn)真研究。1.3.2電動(dòng)汽車(chē)對(duì)動(dòng)力電池的工作要求1.3.2電動(dòng)汽車(chē)對(duì)動(dòng)力電池的工作要求2.混合動(dòng)力汽車(chē)對(duì)電池的工作要求與純電動(dòng)汽車(chē)相比，混合動(dòng)力汽車(chē)對(duì)電池的容量要求有所降低，但要求為整車(chē)實(shí)時(shí)提供足夠的瞬時(shí)功率，盡可能提供大電流。由于混合動(dòng)力汽車(chē)構(gòu)型的不同，串聯(lián)式和并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)對(duì)電池的要求也有差別。（１）串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)完全由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)總成與電池組一起為電機(jī)提供需要的電能，對(duì)電池的要求與純電動(dòng)汽車(chē)相似，容量可以小一些。（２）并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)都可直接為車(chē)輪提供驅(qū)動(dòng)力，整車(chē)的功率需求可以由不同的動(dòng)力組合來(lái)滿(mǎn)足。動(dòng)力電池的容量可以小，但是電池組瞬時(shí)提供的功率要滿(mǎn)足汽車(chē)加速或爬坡要求，電池的最大放電電流有時(shí)可能高達(dá)20C以上。1.3.2電動(dòng)汽車(chē)對(duì)動(dòng)力電池的工作要求

3.插電式混合動(dòng)力汽車(chē)（PHEV）對(duì)電池的工作要求PHEV對(duì)動(dòng)力電池的要求兼顧了純電動(dòng)和混合動(dòng)力兩種模式。PHEV在設(shè)計(jì)上既要實(shí)現(xiàn)在城市里以純電動(dòng)汽車(chē)模式行駛，又能實(shí)現(xiàn)在高速公路上以混合動(dòng)力模式行駛。如本田的ClarityPHEV純電駕駛最高時(shí)速達(dá)到160km/h，系統(tǒng)綜合續(xù)航里程超過(guò)800km。又如2021年5月25日，賽力斯官方宣布，賽力斯華為智選SF5于5月29正式開(kāi)啟交付，即賽力斯SF5華為智選高性能電驅(qū)轎跑SUV。該系統(tǒng)綜合續(xù)航里程可達(dá)到1000km。１.動(dòng)力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)新能源汽車(chē)的車(chē)載電源系統(tǒng)主要由動(dòng)力電池系統(tǒng)（動(dòng)力電池模組、電池管理系統(tǒng)、動(dòng)力電池箱、輔助元器件）和輔助動(dòng)力源組成。動(dòng)力電池模組由多個(gè)電池模塊或單體電芯串聯(lián)組成；電池管理系統(tǒng)是整個(gè)動(dòng)力電池系統(tǒng)的神經(jīng)中樞；動(dòng)力電池箱用來(lái)放置動(dòng)力電池模組；輔助元器件主要包括動(dòng)力電池系統(tǒng)內(nèi)部的電子電器元件，如熔斷器、繼電器、分流器、接插件、緊急開(kāi)關(guān)、煙霧傳感器、維修開(kāi)關(guān)以及電子電器元件以外的輔助元器件，如密封條、絕緣材料等。輔助動(dòng)力源是供給新能源汽車(chē)其他各種輔助裝置所需能源的動(dòng)力電源，一般為12V或24V的直流低壓電源，其作用是給動(dòng)力轉(zhuǎn)向、制動(dòng)力調(diào)節(jié)控制、照明、電動(dòng)窗門(mén)等各種輔助裝置提供所需的能源。1.3.3動(dòng)力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理１.動(dòng)力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力電池系統(tǒng)的組成如圖1-33所示。1.3.3動(dòng)力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理１.動(dòng)力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)電池單體是構(gòu)成動(dòng)力電池模塊的最小單元，一般由正極、負(fù)極、電解質(zhì)及外殼等構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能之間的直接轉(zhuǎn)換。電池模塊是一組并聯(lián)的電池單體的組合，該組合的額定電壓與電池單體的額定電壓相等，是電池單體在物理結(jié)構(gòu)和電路上連接起來(lái)的最小分組，可作為一個(gè)單元替換。動(dòng)力電池系統(tǒng)則是由多個(gè)電池模塊或單體電芯串聯(lián)組成的一個(gè)組合體。1.3.3動(dòng)力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.動(dòng)力電池系統(tǒng)的工作原理動(dòng)力電池系統(tǒng)使用可靠的高壓接插件與高壓控制盒相連，輸出的直流電由電動(dòng)機(jī)控制器轉(zhuǎn)變?yōu)槿嗝}沖高壓電，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作；系統(tǒng)內(nèi)的BMS實(shí)時(shí)采集各電芯的電壓、各傳感器的溫度值、電池系統(tǒng)的總電壓值和總電流值等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)力電池的工作狀態(tài)，并通過(guò)CAN線(xiàn)與ECU或充電機(jī)進(jìn)行通信，對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)充放電等進(jìn)行綜合管理。動(dòng)力電池系統(tǒng)放置在一個(gè)密封并且屏蔽的動(dòng)力電池箱內(nèi)。1.3.3動(dòng)力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理目前，在電動(dòng)汽車(chē)上使用的蓄電池主要是鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池，如豐田和本田電動(dòng)汽車(chē)使用鎳氫電池，日產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)使用鋰離子電池，克萊斯勒電動(dòng)汽車(chē)使用鉛酸電池。蓄電池以“電”的漢語(yǔ)餅音“Ｄ”表示，閥控式密封鉛酸蓄電池以“Ｍ”表示，免維護(hù)鉛酸蓄電池以“Ｗ”表示。如6DM55，表示單體電池為６只、額定容量為55Ah的電動(dòng)車(chē)輛用閥控式密封鉛酸蓄電池。1.3.4電動(dòng)汽車(chē)蓄電池的種類(lèi)及特點(diǎn)1.鉛酸蓄電池1）鉛酸蓄電池的基本分類(lèi)1.3.4電動(dòng)汽車(chē)蓄電池的種類(lèi)及特點(diǎn)鉛酸蓄電池分為免維護(hù)鉛酸蓄電池和閥控式密封鉛酸蓄電池。（１）免維護(hù)鉛酸蓄電池。免維護(hù)鉛酸蓄電池由于自身結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)，電解液的消耗量非常小，在使用壽命內(nèi)基本不需要補(bǔ)充蒸餾水，它具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點(diǎn)，使用壽命一般為普通鉛酸蓄電池的２倍。免維護(hù)鉛酸蓄電池有兩種：一種是在購(gòu)買(mǎi)時(shí)一次性加電解液，以后使用中不需要添加補(bǔ)充液；另一種是電池本身出廠(chǎng)時(shí)就已經(jīng)加好電解液并封死，用戶(hù)不能再加補(bǔ)充液。鉛酸蓄電池是指正極活性物質(zhì)使用二氧化鉛，負(fù)極活性物質(zhì)使用海綿狀鉛，并以硫酸溶液為電解液的蓄電池。鉛酸蓄電池主要用在低速電動(dòng)汽車(chē)上。1.鉛酸蓄電池1）鉛酸蓄電池的基本分類(lèi)1.3.4電動(dòng)汽車(chē)蓄電池的種類(lèi)及特點(diǎn)鉛酸蓄電池分為免維護(hù)鉛酸蓄電池和閥控式密封鉛酸蓄電池。（２）閥控式密封鉛酸蓄電池。閥控式密封鉛酸蓄電池在使用期間不用加酸加水維護(hù)，電池為密封結(jié)構(gòu)，不會(huì)漏酸，也不會(huì)排酸霧。電池蓋子上設(shè)有安全閥，當(dāng)電池內(nèi)部氣壓升高到一定值時(shí)，溢氣閥自動(dòng)打開(kāi)排出氣體，然后自動(dòng)關(guān)閉。電動(dòng)汽車(chē)使用的動(dòng)力電池一般是閥控式密封鉛酸蓄電池，如圖1-34所示。鉛酸蓄電池是指正極活性物質(zhì)使用二氧化鉛，負(fù)極活性物質(zhì)使用海綿狀鉛，并以硫酸溶液為電解液的蓄電池。鉛酸蓄電池主要用在低速電動(dòng)汽車(chē)上。1.鉛酸蓄電池鉛酸蓄電池是指正極活性物質(zhì)使用二氧化鉛，負(fù)極活性物質(zhì)使用海綿狀鉛，并以硫酸溶液為電解液的蓄電池。鉛酸蓄電池主要用在低速電動(dòng)汽車(chē)上。2）鉛酸蓄電池的型號(hào)含義1.3.4電動(dòng)汽車(chē)蓄電池的種類(lèi)及特點(diǎn)鉛酸蓄電池是采用稀硫酸作電解液，用二氧化鉛和絨狀鉛分別作為電池的正極和負(fù)極的酸性蓄電池。它通常按用途、結(jié)構(gòu)和維護(hù)方式來(lái)分類(lèi)，實(shí)際上我國(guó)鉛酸蓄電池產(chǎn)品型號(hào)的中間部分就包含其類(lèi)型。通常鉛酸蓄電池型號(hào)用三段式來(lái)表示：第一段用數(shù)字表示串聯(lián)的單體電池?cái)?shù)，第二段用兩組字母分別表示其用途和特征，第三段用數(shù)字表示額定容量。如型號(hào)6DAW150表示為由６個(gè)單體電池串聯(lián)組合（通常單體電池電壓為2.0V）成為額定電壓12V、用于電動(dòng)道路車(chē)輛的干荷電式、免維護(hù)及額定容量為150A·h的蓄電池，其中特征就是按其結(jié)構(gòu)和維護(hù)方式來(lái)劃分的。鉛酸蓄電池的型號(hào)含義如圖表15所示(本書(shū)P32）。2.鋰離子電池1.3.4電動(dòng)汽車(chē)蓄電池的種類(lèi)及特點(diǎn)鋰離子電池與其他蓄電池比較，具有電壓高、質(zhì)量能量密度高、充放電壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)污染、快速充電、自放電率低、工作