第一章-新能源汽車概論

新能源汽車導(dǎo)論第一章新能源汽車概論第一節(jié)新能源汽車的定義、類型、結(jié)構(gòu)第二節(jié)我國發(fā)展新能源汽車的必要性第三節(jié)國內(nèi)的新能源汽車發(fā)展?fàn)顩r第四節(jié)我國新能源汽車的一批標(biāo)準(zhǔn)第二章新能源汽車動(dòng)力電池第一節(jié)動(dòng)力電池簡介第二節(jié)各種新能源汽車用動(dòng)力電池第三節(jié)新能源汽車用動(dòng)力電池性能檢測第四節(jié)能源管理系統(tǒng)第三章新能源汽車專用電機(jī)第一節(jié)新能源汽車專用電機(jī)分類和要求第二節(jié)四種新能源汽車專用電機(jī)第四章新能源汽車電機(jī)調(diào)速技術(shù)第一節(jié)四種電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)速控制方式第二節(jié)兩種先進(jìn)的調(diào)速方式第三節(jié)新能源汽車的電機(jī)制動(dòng)控制原理第五章三類新能源汽車第一節(jié)純電動(dòng)汽車(EV)第二節(jié)燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)第三節(jié)混合動(dòng)力汽車(HEV)新能源汽車運(yùn)行工況觀察實(shí)驗(yàn)(1)氫燃料電池工作原理試驗(yàn)。(2)混聯(lián)式油-電混合動(dòng)力汽車基本運(yùn)行工況試驗(yàn)：①發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力電池充電；②電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)低速行駛；③油-電混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)低速行駛。第一章新能源汽車概論

第一節(jié)

新能源汽車的定義、類型、結(jié)構(gòu)

第二節(jié)

我國發(fā)展新能源汽車的必要性

第三節(jié)

國內(nèi)的新能源汽車發(fā)展?fàn)顩r

第四節(jié)

我國新能源汽車的一批標(biāo)準(zhǔn)

2009年6月工業(yè)和信息化部《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)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(dòng)力來源，或使用常規(guī)車用燃料但是采用新型車載動(dòng)力裝置，綜合運(yùn)用動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)車輛技術(shù)，所形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。第一節(jié)

新能源汽車的定義、類型、構(gòu)造1.1新能源汽車定義中國規(guī)定的新能源汽車大類：

◆純電動(dòng)汽車（BEV-BatteryElectricVehicle)

◆插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV-PlugHybridElectricVehicle）

◆燃料電池汽車（FCEV-FuelCellElectricVehicle）由兩種和兩種以上的儲(chǔ)能器、能源或轉(zhuǎn)換器作為驅(qū)動(dòng)能源，其中至少有一種能提供電能的汽車，稱為混合動(dòng)力電動(dòng)汽車HEV(GB/T18384-2001《電動(dòng)汽車》)。1.2新能源汽車的類型中國規(guī)定的節(jié)能汽車大類：

◆非插電式普通混合動(dòng)力汽車（HEV-HybridElectricVehicle）

◆氫動(dòng)力汽車、燃?xì)馄?、生物乙醇汽車?/p>

1.3新能源汽車一般結(jié)構(gòu)純電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)新能源汽車的電池、電動(dòng)機(jī)、控制器、充電器奇瑞QQ低速電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)艙電池、電動(dòng)機(jī)、控制器第二節(jié)我國發(fā)展新能源汽車的必要性◆2014年，不含農(nóng)用車和摩托車的中國民用汽車保有量已超過1.6億輛，全年汽車產(chǎn)銷量繼續(xù)超過2000萬輛。其中，無論是年產(chǎn)量還是保有量，其中99.99%是化石燃料汽車?！粑覈甓刃略龀善酚彤a(chǎn)能基本上全部被快速增長的汽車產(chǎn)量消耗殆盡。我國對(duì)進(jìn)口石油的依存度已超過70%，且這一狀況將長期續(xù)存。如果不采取有效對(duì)策，其中絕大部分依賴進(jìn)口?！粼趪鴥?nèi)，由于高速工業(yè)化造成對(duì)石油的需求大增，更由于中國城市區(qū)域已經(jīng)難以承載化石燃料汽車的巨量排放，對(duì)國家能源安全、環(huán)境保護(hù)、中國汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來巨大威脅?！舾鞣N資料均表明，地球上的石油還可以開采40年左右。◆純電動(dòng)、插電式混合動(dòng)力和普通型混合動(dòng)力新能源汽車在國外發(fā)達(dá)國家正在逐漸普及。2007最省油轎車前10名

第三節(jié)

國內(nèi)的新能源汽車發(fā)展?fàn)顩r3.1國務(wù)院“汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃(2009)”——實(shí)施新能源汽車戰(zhàn)略《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012～2020年)》

積極發(fā)展節(jié)能環(huán)保的新能源汽車。電動(dòng)汽車產(chǎn)銷形成規(guī)模。形成50萬輛純電動(dòng)、充電式混合動(dòng)力和普通型混合動(dòng)力等新能源汽車產(chǎn)能，新能源汽車銷量占乘用車銷售總量的5%左右。主要乘用車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)具有通過認(rèn)證的新能源汽車產(chǎn)品。發(fā)展普通型混合動(dòng)力汽車和新燃料汽車的專用部件。推動(dòng)純電動(dòng)汽車、充電式混合動(dòng)力汽車及其關(guān)鍵零部件的產(chǎn)業(yè)化。掌握新能源汽車的專用發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力模塊(電機(jī)、電池及管理系統(tǒng)等)的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、規(guī)模生產(chǎn)工藝和成本控制技術(shù)。建立動(dòng)力模塊生產(chǎn)體系，形成10億安時(shí)(Ah)車用高性能單體動(dòng)力電池生產(chǎn)能力。啟動(dòng)國家新能源汽車示范工程。由中央財(cái)政安排資金給予補(bǔ)貼，支持大中城市示范推廣混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車等節(jié)能和新能源汽車。縣級(jí)以上城市人民政府要制訂規(guī)劃，優(yōu)先在城市公交、出租、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)、郵政、機(jī)場等領(lǐng)域推廣使用新能源汽車；建立電動(dòng)汽車快速充電網(wǎng)絡(luò)，加快停車場等公共場所公用充電設(shè)施建設(shè)。3.2我國新能源汽車研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化成效建立了BEV、HEV、FCEV，動(dòng)力電池及燃料電池(電池)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(電機(jī))、能源動(dòng)力總成控制(電控)，“三縱三橫”研發(fā)布局和技術(shù)體系；

初步掌握了新能源汽車整車開發(fā)技術(shù)，動(dòng)力電池和電機(jī)持續(xù)取得進(jìn)展，部分產(chǎn)品基本能滿足整車要求；

在產(chǎn)業(yè)化方面，部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了中小批量的生產(chǎn)和示范運(yùn)營，正在向產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)；初步形成了新能源汽車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和測試評(píng)價(jià)能力。

四個(gè)方面二汽東風(fēng)重度混合動(dòng)力汽車2004(類似凱美瑞HEV)比亞迪F3DM雙?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(家用)參考價(jià)格：14.98萬排量配置：1.0L油耗參考值：2.67L/100(測試參考值)F3DM雙模混合動(dòng)力電動(dòng)汽車搭載雙動(dòng)力混合系統(tǒng)EV+SHEV(純電動(dòng)+串聯(lián)型混合動(dòng)力)。該車既可以在純電動(dòng)EV模式下行駛，又可以在串聯(lián)型油電混合動(dòng)力模式下行駛。駕駛者通過按鍵“EV”和“EV+HEV”，可輕松實(shí)現(xiàn)在純電動(dòng)EV和串聯(lián)型油電混合動(dòng)力SHEV兩種模式之間的切換。比亞迪F6DM混合動(dòng)力汽車(公務(wù))BSG(BeltDrivenStarterGenerator帶驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī))是一項(xiàng)具備怠速停機(jī)和啟動(dòng)功能的弱混合動(dòng)力技術(shù)，可使汽車在紅燈時(shí)和堵車時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火，當(dāng)汽車識(shí)別到駕駛員有起步意圖時(shí)，系統(tǒng)通過BSG系統(tǒng)快速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。這就消除了發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速工作時(shí)的油耗、排放與噪聲，可節(jié)油10%左右，減少二氧化碳排放12%左右。BSG技術(shù)的成本很低，在大批量生產(chǎn)時(shí)，為現(xiàn)有乘用車加裝BSG機(jī)構(gòu)只需增加800~1000元左右的成本。奇瑞A5-BSG1.6-MT混合動(dòng)力汽車ISG(IntegratedStarterandGenerator)，ISG是汽車啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)，直接集成在發(fā)動(dòng)機(jī)主軸上，就是直接以某種瞬態(tài)功率較大的電機(jī)替代傳統(tǒng)的啟動(dòng)電機(jī)。在起步階段該電機(jī)短時(shí)替代發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車，并同時(shí)作為啟動(dòng)電機(jī)使用，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速損耗和污染。正常行駛時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車，該電機(jī)斷電，作為飛輪或發(fā)電機(jī)使用。制動(dòng)時(shí)，該電機(jī)作為再生發(fā)電機(jī)使用，可回收制動(dòng)能量。奇瑞A3-ISG混合動(dòng)力汽車廣汽豐田凱美瑞混合動(dòng)力汽車HEV(重度混合)參考價(jià)格：33.98萬～36.48萬排量設(shè)置：2.4L油耗參考值：3.1L/100km(測試參考值)本田思域混合動(dòng)力汽車HEV(重度混合)參考價(jià)格：27萬排量設(shè)置：1.3L油耗參考值：4.7L/100km(測試參考值)豐田普瑞斯混合動(dòng)力汽車HEV(重度混合)參考價(jià)格：25萬元左右排量配置：1.3L油耗參考值：4.7L/100km(測試參考值)并聯(lián)型油電動(dòng)力混合汽車的三種典型工況(豐田普瑞斯)停車工況1汽油機(jī)-發(fā)電機(jī)-電池充電工況2電池-電動(dòng)機(jī)-汽車驅(qū)動(dòng)輪工況3汽油機(jī)-發(fā)電機(jī)-電池充電汽油機(jī)-汽車驅(qū)動(dòng)輪電動(dòng)機(jī)-汽車驅(qū)動(dòng)輪(根據(jù)需要)大眾CrossCoupe插電式柴油-電力混合動(dòng)力汽車

大眾CrossCoupe插電式柴油-電力混合動(dòng)力汽車。采用TDI2.0升四缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和7速DSG雙離合變速箱；配備兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)向前輪提供180Nm扭矩，另一臺(tái)為后輪提供270Nm扭矩，混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總扭矩輸出可達(dá)700Nm?？稍诩冸妱?dòng)模式下行駛45km，其電動(dòng)機(jī)電力是由一個(gè)9.8kWh鋰離子電池組提供的，并由插電系統(tǒng)充電。平均油耗4.3L/100km，最大續(xù)航里程1288km，0～100km/h加速時(shí)間6.5s。動(dòng)力電池基礎(chǔ)原材料（含隔膜）、電機(jī)及電控系統(tǒng)用電力電子元器件(IGBT)等自主化不足，大部分關(guān)鍵原材料和零部件，以及制造裝備依賴進(jìn)口；

新能源汽車研究起步較早，但長期處于試驗(yàn)階段，近年來雖有了很大發(fā)展，但與國際先進(jìn)水平相比仍有一定的差距；電動(dòng)汽車關(guān)鍵零部件的產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成，產(chǎn)業(yè)化能力亟待提高；

動(dòng)力電池在性能和成本方面離整車要求還有很大差距，成為純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的瓶頸；

突破燃料電池關(guān)鍵技術(shù)的困難更大，近中期內(nèi)沒有產(chǎn)業(yè)化可能；

混合動(dòng)力整車共性關(guān)鍵技術(shù)，包括高效內(nèi)燃機(jī)、先進(jìn)變速箱、輕量化技術(shù)、機(jī)電耦合技術(shù)，亟待攻關(guān)

；新能源汽車有關(guān)配套鼓勵(lì)政策措施需再完善；新能源汽車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系有待建立完善，試驗(yàn)檢測能力還需進(jìn)一步增強(qiáng)和補(bǔ)充等。

八個(gè)方面

3.3我國新能源汽車研究和產(chǎn)業(yè)化面臨的問題使用階段產(chǎn)業(yè)化能力動(dòng)力電池燃料電池共性機(jī)電技術(shù)零部件制造政策配套標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)各國都認(rèn)識(shí)到減小石油依賴應(yīng)是最優(yōu)先的發(fā)展目標(biāo)，并由此確定了發(fā)展新能源汽車的戰(zhàn)略，明確了新能源汽車發(fā)展路線

；新能源汽車發(fā)展的順序是：混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車，混合動(dòng)力汽車是近期產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)，純電動(dòng)汽車是研發(fā)重點(diǎn)，燃料電池汽車為未來發(fā)展目標(biāo)

；

通過混合動(dòng)力汽車的產(chǎn)業(yè)化，帶動(dòng)電池、電機(jī)、電控等關(guān)鍵零部件的技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化，為汽車動(dòng)力系統(tǒng)電動(dòng)化打下基礎(chǔ)；同時(shí)，各國并未放松對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的改進(jìn)，通過深入研究內(nèi)燃機(jī)的節(jié)能技術(shù)，提高傳統(tǒng)汽車的節(jié)油效果，通過發(fā)展代用燃料實(shí)現(xiàn)能源多元化。

歐、美、日新能源汽車技術(shù)路線3.4我國新能源汽車技術(shù)路線現(xiàn)階段新能源汽車產(chǎn)品開發(fā)的重點(diǎn)是BSG微混、ISG輕混動(dòng)力轎車和中度混合動(dòng)力大客車，并初步具備產(chǎn)業(yè)化的能力，部分企業(yè)實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力汽車小批量商業(yè)銷售。純電動(dòng)汽車陸續(xù)開展研發(fā)，部分企業(yè)初步完成了產(chǎn)業(yè)化技術(shù)準(zhǔn)備。同時(shí)，燃料電池汽車技術(shù)研發(fā)逐步深入，開展小范圍示范考核

；同時(shí)注重傳統(tǒng)汽車和新能源汽車的協(xié)調(diào)發(fā)展。

混合動(dòng)力汽車技術(shù)與傳統(tǒng)汽車關(guān)系密切，而且近期最具產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。由主要汽車企業(yè)牽頭開展工作，其目標(biāo)是在近期內(nèi)建立產(chǎn)業(yè)化體系，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)汽車的轉(zhuǎn)型升級(jí)，以便在市場競爭中掌握主動(dòng)權(quán)。純電動(dòng)汽車技術(shù)嚴(yán)重依賴于電池技術(shù)的發(fā)展。電池技術(shù)已取得重大進(jìn)步并有可能取得重大突破，而且將帶來汽車設(shè)計(jì)技術(shù)的變革，因此安排電池生產(chǎn)單位與科研機(jī)構(gòu)牽頭研發(fā)，其目標(biāo)是帶動(dòng)電池技術(shù)和整車集成技術(shù)的發(fā)展，并通過在大型活動(dòng)和局部地區(qū)推廣應(yīng)用，提高其實(shí)用化程度。

燃料電池汽車技術(shù)是一項(xiàng)前沿技術(shù)，雖然遠(yuǎn)未成熟，但是未來戰(zhàn)略意義重大，因此由著名高校和研究機(jī)構(gòu)牽頭研究，其目標(biāo)是在燃料電池關(guān)鍵材料和系統(tǒng)集成技術(shù)方面進(jìn)行突破。我國新能源汽車發(fā)展技術(shù)路線

《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012～2020年)》

各類電池的技術(shù)階段(成熟度)劃分表(1)問題癥結(jié)：大負(fù)荷、大電流充放電時(shí)的溫升和功率不足問題。序號(hào)產(chǎn)品類別儲(chǔ)能裝置種類技術(shù)階段1混合動(dòng)力乘用車鋰離子動(dòng)力蓄電池成熟期2金屬氫化物鎳動(dòng)力蓄電池成熟期3鉛酸蓄電池成熟期4鋅空氣蓄電池起步期5超級(jí)電容器成熟期6液壓/氣壓儲(chǔ)能裝置發(fā)展期7混合動(dòng)力商用車鋰離子動(dòng)力蓄電池成熟期8金屬氫化物鎳動(dòng)力蓄電池發(fā)展期9鉛酸蓄電池成熟期10鋅空氣蓄電池起步期11超級(jí)電容器成熟期12液壓/氣壓儲(chǔ)能裝置發(fā)展期各類電池的技術(shù)階段(成熟度)劃分表(2)序號(hào)產(chǎn)品類別儲(chǔ)能裝置種類技術(shù)階段13純電動(dòng)乘用車鋰離子動(dòng)力蓄電池成熟期14金屬氫化物鎳動(dòng)力蓄電池發(fā)展期15鉛酸蓄電池成熟期16鋅空氣蓄電池發(fā)展期17超級(jí)電容器成熟期18純電動(dòng)商用車鋰離子動(dòng)力蓄電池起步期19金屬氫化物鎳動(dòng)力蓄電池起步期20鉛酸蓄電池成熟期21鋅空氣蓄電池起步期22超級(jí)電容器起步期23燃料電池乘用車/商用車燃料電池起步期24氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車起步期25二甲醚汽車起步期以下是我國頒布的一批新能源汽車專項(xiàng)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，共分六大類。1新能源汽車動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)

GB/Z18333.1-2001.電動(dòng)道路車輛用鋰離子蓄電池

GB/Z18333.2-2001.電動(dòng)道路車輛用鋅空氣蓄電池

QC/T741-2006.車用超級(jí)電容器

QC/T742-2006.電動(dòng)汽車用鉛酸蓄電池

QC/T743-2006.電動(dòng)汽車用鋰離子蓄電池

QC/T744-2006.電動(dòng)汽車用金屬氫化物鎳蓄電池2新能源汽車電機(jī)及電控標(biāo)準(zhǔn)

GB/T18488.1-2006.電動(dòng)汽車用電機(jī)及其控制器

第1部分：技術(shù)條件

GB/T18488.2-2006.電動(dòng)汽車用電機(jī)及其控制器

第2部分：試驗(yàn)方法3新能源汽車零部件標(biāo)準(zhǔn)

GB/T4094.2-2005.電動(dòng)汽車操縱件、指示器及信號(hào)裝置的標(biāo)志