第十章--新能源汽车的发展趋势16页

新能源汽车概论第十章新能源汽车的发展趋势河南科技大学10.1动力深度电气化10.2车身底盘轻量化10.3整车智能网联化河南科技大学10.1动力深度电气化现如今，第三次工业革命推动能源动力电气化转型升级，从全球范围看，纯电驱动正成为主流的技术路线，纯电驱动汽车的大规模市场正在形成。中国美国挪威德国英国法国瑞典比利时荷兰瑞士2017年新能源乘用车市场TOP10河南科技大学10.1动力深度电气化相关的动力蓄电池，氢燃料电池，太阳能电池（转化效率高达30%）等能源技术突飞猛进，各类电动动力系统的技术已经全面开始商业化，被业界认为很难的燃料电池汽车也进入市场，因此可以说电动汽车的技术全方位产业化已经开始。动力深度电气化包含三大技术河南科技大学10.1动力深度电气化动力深度电气化的表现：首先，插电式混合动力汽车。机电混合装置也已经成熟，尤其值得一提的是，比亚迪“秦”成为全球最畅销的插电式车型之一，总体上达到了国际先进水平比亚迪“秦”与其混动结构原理图河南科技大学10.1动力深度电气化第二，动力电池与纯电动汽车的技术。动力电池的综合性能总体趋势在今后10年比能量会有大幅度增长，成本也将会随着比能量的提升大幅下降，但是安全性和耐久性的问题会进一步凸显。1002003004005006007008000美国能源部对锂离子电池发展现状与趋势的判断比能耗[Wh/kg]比密度[Wh/l]安全性[EUCARlevel]成本[€/kWh]寿命[Cycles@10Jahre]充电电流[A]低温功率[W]（10s50%SoC-25℃）功率[W]（10s50%SoC-25℃）动力电池发展技术路线河南科技大学10.1动力深度电气化第三，燃料电池汽车。燃料电池发动机技术在不断进步，燃料电池的波载量已经从每千瓦1克下降到目前像丰田轿车到0.3克以下，实验室已经到0.1克，在未来会接近于现在燃油汽车催化剂的波载量，而且燃料电池发动机逐步在成熟，车用燃料电池发动机技术进步路线图河南科技大学10.2车身底盘轻量化在车身底盘轻量化方面，电动汽车比传统汽车更需要轻量化，更能平衡轻量化材料导致的成本上升，更能够带动轻量化的规模应用。为提升电动汽车能效和续驶里程，国际上先进的轻量化材料与技术呈现广泛应用到电动汽车上的趋势。结构轻量化的发展方向河南科技大学10.2车身底盘轻量化轻量化材料与车身电池相结合是理想化目标，特斯拉电动汽车是汽车轻量化的典型。因为要放电池，所以形成了真正的电池车身底盘，承载除了这个车身之外还有底盘的框架，而且全采用了铝合金。特斯拉特斯拉-ModelS与其底盘结构河南科技大学10.2车身底盘轻量化宝马i3的轻量化技术也是这样，采用一个独立的底盘平台，车身全部采用碳纤维。车身底盘轻量化设计使新能源汽车在保证强度和安全性能的前提下，降低了整车的整备质量、减少了燃料消耗、降低了排气污染，使新能源汽车的节能效果更佳。Life模块是乘员舱部分，采用超轻量化并且高强度的CFRP碳纤维复合材料Drive模块锂电池驱动电机碰撞防护结构宝马i3与其碳纤维车身河南科技大学10.3整车智能网联化在整车智能网联化方面，电动汽车是实现智能化技术的最佳移动平台，整车智能网联化技术的应用必将推动电动汽车产业和技术的大发展。除了传统汽车企业在开发自动驾驶技术，像谷歌等互联网公司也纷纷借助车辆智能，开始介入智能驾驶、自动驾驶的研究开发。整车智能网联化驾驶场景河南科技大学10.3整车智能网联化整车智能网联化技术变革包含了三个方面、三个阶段。目前是以驾驶员为中心的主动安全辅助系统，接着会以网络为中心的网联汽车的阶段，再到车辆为中心的自动驾驶汽车。整车智能网联化技术发展阶段整车智能网联化程度分级河南科技大学10.3整车智能网联化目前，智能驾驶辅助系统(ADAS)系统已是欧美争相市场普及化的热点。车头车头缓解撞击刹车系统碰撞预防系统主动车距控制巡航系统行人侦测交通标志侦测预辨识通路性车灯系统侧身盲点侦测系统偏离车道预警系统360度车身环景系统胎压监测系统车身稳定控制系统停车辅助系统后方碰撞警示系统车尾驾驶舱抬头提示器夜视系统驾驶人生理状态监视智能驾驶辅助系统(ADAS)子系统河南科技大学10.3整车智能网联化整车智能网联化技术在产业化方面，美、德两国走在前列。如德国汉堡Ibeo公司研制的智能驾驶汽车预计近年内能够投入生产。美国通用汽车公司计划在2015年开始测试智能驾驶汽车技术，2018年左右将智能驾驶汽车推向市场等。除此之外IT公司也加入到智能汽车技术开发行列中，比如谷歌、百度等。奔驰F015自动驾驶概念汽车GoogleDriverlessCar河南科技大学10.3整车智能网联化在欧美车企加快民用自动驾驶技术应用的同时，中国自主车企也己开始涉足这一领域。现阶段国内已有一汽、上汽、长安、广汽、比亚迪和吉利等多家自主车企开始相继研发自动驾驶技术；另外我国一些大学和多家科研院所也相继投入自动驾驶技术的研发，并取得了不错的成果。红旗HQ3自动驾驶汽车事交通学院研制的自动驾驶汽车河南科技大学10.3整车智能网联化以电动汽车为储能终端的能源互联网、汽车物联网、信息互联网将会相互融合，也就是说在人类历史上第一次将能源、信息、物质这三个基本元素全部连起来，这也要靠电动汽车，因为电动汽车跟智能电网的互动是双向的，既可以储能作为分布式的能源，也可以往电网回馈电，这是第三次工业革命的一个核心支柱。第三次工业革命信息互联网能源互联网汽车物联网