新能源汽车概论课件[优质ppt]

••••••目录:1.新能源汽车的发展现状2.混合动力汽车基础知识3.混合动力汽车技术4.动力电池技术5.电动汽车技术6.其他能源汽车新能源汽车概论第一部分：新能源汽车的发展现状新能源概念新能源又称非常规能源，是指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。联合国开发计划部署（UNDP）将新能源分为大中型水电、新可再生能源和穿透生物质能三大类。常规能源一般指技术上比较成熟且被大规模利用的能源，因此大中型水电站被看作常规能源，而核能、太阳能、现代生物质能、海洋能等新能源备受关注。常见新能源的类型太阳能太阳能可分为可太阳能光伏和太阳热能。光伏板组件是一种在阳光下就会产生直流电的发电装置。太阳能利用形式：主要有三种：光热转换、光电转换以及光化学转换。目前利用太阳能的主要方法有：太阳能电池，太阳能热水器。海洋能海洋能是指蕴藏在海水中的各种可再生能源。例如：波浪能、潮汐能、海流能等。这是一项具有战略意义的新能源。风能•风能蕴藏量大，是水能的10倍，并且分布广泛，对交通不便，偏远山区或岛屿的利用价值更有优势。•风能常见利用形式就是风力发电。核能•核能的是通过转化其质量从原子核中释放的能量。但核能利用存在反应堆的安全问题和核废料处理等技术问题。氢能氢气无色无味无毒，且热值高，燃烧产物只有水，因此无污染。氢气来源广泛，可以电解水获取。目前氢能却不能广泛应用的原因是制取成本高；生产、存储难度大；高压存储危险性大等。新能源汽车认知新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车的发展现状•2015年传统汽车增长放缓，新能源汽车却保持高速增长。据中国汽车工业协会统计，2015年新能源汽车生产340471辆，销售331092辆，同比分别增长3.3倍和3.4倍。•统计显示，在新能源汽车产业中，纯电动汽车产销分别完成254633辆和247482辆，插电混合动力汽车产销分别完成85838辆和83610辆。如图1-8所示。2011-2015年中国新能源汽车销量新能源汽车的主要类型•新能源汽车包括的范围比较广，目前主要是指混合动力汽车（PHEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等产品。•其中混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车统称为电动汽车。电动汽车虽然目前技术尚不成熟，但前景被广泛看好。新能源汽车气体燃料汽车生物燃料汽车氢燃料汽车电动汽车混合动力汽车（HEV）混合动力是指采用传统燃料，同时配以电动机来改善发动机低速动力输出和燃油消耗的车型。混合动力汽车使内燃机工作在低油耗、少污染的最佳工况下工作，因此最大的优点就是节能低排，混合动力汽车一般比传统燃料汽车燃油消耗降低30%-50%。但混合动力汽车存在的问题是长时间高速行驶并不省油。•混合动力汽车也称复合动力汽车，一般装有两个以上动力源，动力源一般有蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机发电机组。混合动力汽车的类型•按照燃料种类的不同，混合动力分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车辆以汽油混合动力为主，而国际市场以柴油混合动力车型为主。•按照推进系统能量流和功率流的配置结构关系，混合动力汽车分为串联、并联、串并联三种结构形式。•按照两种不同能量的搭配比例不同，混合动力汽车可分为轻度混合动力、中度混合动力、重度混合动力和插电式混合动力汽车四种类型。国产混合动力轿车1、奔腾Ｂ５０ＥＶ采用一汽技术中心自主研发的纯电动乘用车动力平台，整个平台由电动机、电池、减速器、整车控制器、电动附件和专用显示仪表等组成，该动力系统具有启动电爬行、纯电动、再生制动、电子驻车制动、家用充电、快速充电等功能。2、长安“杰勋”混合动力轿车3、奇瑞Ａ５ＩＳＧ混合动力轿车纯电动汽车（BEV）•纯电动汽车具有本身零排放，能量利用率高，结构简单，工作噪声小等优点。•但就目前来说，市场占有率却不高，其主要原因是续驶里程短，一般一百公里左右；充电时间长；蓄电池使用寿命短，且电池成本高等问题，而且电力基础设施建设也影响了电动汽车产业化的发展。但从长远发展来看，纯电动汽车是推广发展方向。国产纯电动车1、比亚迪ｅ６全球首款纯电动出租车2、荣威３５０纯电动轿车燃料电池汽车（Fuelcellvehicles）•燃料电池汽车（Fuelcellvehicles），是电动汽车的一种，燃料电池的电能是通过氢气和氧气的化学作用，直接变成电能。燃料电池化学反应产物主要是电能和水，还有极度少的二氧化碳和氮氧化物，因此燃料电池汽车被称为绿色新型环保汽车。“荣威”平台的上海牌燃料电池轿车超级电容汽车超级电容汽车的电池一般安装在底盘上，公交车进站后，车顶充电设备自动升起，搭到充电站的电缆上，通过200A—400A的充电电流完成充电，充电时间一般为20—30s。氢燃料汽车氢燃料汽车的动力系统是在传统内燃机的基础上加以改进后制成的。氢燃料汽车以无污染、零排放的优势被业内普遍认可，但氢燃料汽车也面临着氢的制取和液态氢的存储两大难题，这两大技术问题成为制约氢燃料汽车发展的瓶颈。太阳能汽车•太阳能汽车是利用太阳能电池将太阳能转换为电能，并利用该电能作为能源的汽车，它是电动汽车的一种。•太阳能汽车主要由太阳能电池组、自动阳光跟踪系统、驱动系统、控制器和机械系统等组成。其他燃料汽车•生物燃料又称生态燃料，泛指由有机物组成或者制成的燃料。目前我们所说的生物燃料一般是指生物液体燃料，比如燃料乙醇和生物柴油等。•巴西是最早利用甘蔗为原料生产燃料乙醇的国家，巴西乙醇汽油标准有两个：E22(含乙醇22%)和E100（含乙醇93%、水7%的乙醇）。巴西大量汽油车被改装成乙醇车巴西TAC汽车公司的乙醇燃料小型越野车Stark4X4•德国的奔驰、宝马、大众和奥迪等汽车生产厂家生产的汽车均允许使用净生物柴油，而无需对发动机加以改装。德国大众2012款Tiguan(柴油版)我国新能源汽车的机遇与挑战•我国新能源乘用车车企2015年新能源汽车的销售排名：长安的CV9混合动力汽车海马的H12电动车华普的海域甲醇动力汽车吉利的海尚油电混合动力汽车国内新能源汽车发展趋势•突破电池技术瓶颈•驱动电机多样化发展•纯电动汽车向超微型化发展•发展混合动力汽车•燃料电池汽车成为竞争焦点•开发新一代车用动力系统新能源汽车的发展规划：第一阶段：2011-2015年动力电池、电机、电控等关键零部件核心技术实现自主化，纯电动汽车和插电式混合动力汽车初步实现产业化，市场保有量超过50万辆；混合动力汽车实现大规模产业化；具有自动起停功能的微混系统成为乘用车的标准配置，中/重度混合动力乘用车保有量达到100万辆；基本掌握先进内燃机、自动变速器、汽车电子、轻量化材料等关键技术；乘用车新车平均油耗达到5.9L/100km。第二阶段：2015年-2020年我国节能与新能源汽车关键零部件技术达到国际先进水平；纯电动汽车和插电式混合动力汽车实现产业化，市场保有量达到500万辆；充电站网络支撑纯电动汽车实现城际间和区域化运行；燃料电池技术与国际同步发展；混合动力汽车实现大规模普及，中/重度混合动力乘用车年产销量达300万辆；具有自主知识产权的先进内燃机、自动变速器、汽车电子轻量化材料广泛应用；汽车燃油经济性整体水平与国际先进水平接轨，乘用车新车平均油耗达到4.5L/100km。新能源汽车的关键技术•整车共性技术：•纯电动汽车•混合动力汽车•驱动电机系统•动力电池系统•电动辅助系统第二部分混合动力汽车基础知识从广义上讲，混合动力指装备有两种具有不同特点驱动装置的汽车。其中一种是主要动力源，另外一种是辅助驱动装置。目前应用最多的是油电混合动力系统。国内能买到的有不少国外品牌有：丰田普锐斯、雷克萨斯ES级混动版、奔驰S级混动版、凯迪拉克凯雷德混合动力版等混合动力汽车的发展现状在能源问题的大环境下，实现汽车动力系统的的新能源化，推动传统汽车产业的战略转型，已经成为全球汽车工业共同面对的挑战。目前世界汽车企业面对混合动力技术一般采用引领、跟进和被动跟进三种策略。国外混合动力汽车的发展美国、日本、欧洲等发达国家和地区，在混合动力汽车的理论研究和实际生产中都做了大量的工作。丰田是世界公认的混合动力技术的领先者。日本•本田是第一家在美国市场上销售混合动力汽车的厂商。•本田的技术特点是以CVT变速器为基础来研发插电式混合动力汽车系统。本田1999年在美国推出Insight混合动力双门汽车2013款雅阁插电式混合动力汽车全新的雅阁Coupe概念跑车。这款新型跑车搭载一套“双马达”的插电式混合动力系统马自达研发成功了Premacy氢转子发动机混合动力车美国•美国在日本加快发展混合动力汽车技术时期，将生物燃料和燃料电池汽车技术作为中近期和远期的技术线路。从2006年1月份开始，美国政府通过抵税的方式，对购买节能汽车的消费者提供税收优惠政策。通用汽车公司在1998年推出了GMPreceptHEV概念车通用汽车公司的混合动力皮卡雪佛兰Silverado克莱斯勒公司在1998研发出道奇（Dodge）无畏ESX2串联式混合动力汽车福特汽车公司在2001年推出了全球首辆混合动力SUV概念车Escape福特在2010年纽约车展展出的林肯MKZ2011款油电混合动力汽车福特汽车公司在2001年推出了全球首辆混合动力SUV概念车Escape全球首款双模强油电混合动力SUV欧洲欧洲对混合动力技术的研究主要集中在商用车领域，例如：瑞典、法国、德国、意大利、比利时等国计划在9个欧洲城市开通混合动力公交车线路。瑞典沃尔沃公司也开发出FL6货车的混合动力汽车德国大众公司开发出插电式柴油混合动力汽车XL1通用公司开发了凯迪拉克STS插电式混合动力汽车国内混合动力汽车的发展状况我国在新能源汽车的自主研发过程中，坚持了政府支持，以核心技术、系统集成和关键部件为重点的原则，确立了以纯电动汽车、混合电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”，以电动机驱动系统、整车控制系统、动力蓄电池/燃料电池为“三横”的研发布局。我国混合动力汽车研发成果•1.形成了拥有自主知识产权的动力系统技术平台，建立了混合动力汽车技术开发体系。•2.掌握了关键零部件核心技术，研发出系列化产品，关键零部件的产业化全面跟进。•3.掌握了电动汽车整车开发关键技术，拥有各类电动汽车的研发实力。一汽集团•一汽集团从1999年开始进行新能源汽车的理论研究和研制工作，并开发了红旗混合动力轿车性能样本。“十五”期间，一汽集团承担了国家“863”计划重大专项中“红旗牌串联方式混合动力轿车研究开发”任务，正式开始了新能源汽车的研发工作。奔腾B70混合动力版轿车采用油-电混合方式，动力系统采用双电机方案上汽集团•在新能源汽车的研发上，上汽明确了以混合动力为重点，燃料电池为方向，同时加快替代产品的研发。混合动力汽车、燃料电池汽车、代用燃料汽车成为上汽集团新能源战略的三大重点。东风集团从“十五”计划开始，东风公司每年投资上亿元研发电动汽车，再加上国家以及省市政府投资，共达6个多亿，目前东风在纯电动、混合动力、燃料电池等各种电动汽车的研发方面都独立掌握了核心技术，不依赖于任何外力，实现自主知识产权。中国长安我国第四大汽车生产商长安汽车公司于2007年12月宣布，开始生产中型混合动力汽车—杰勋杰勋混合动力汽车是长安汽车公司开发的一款纯正中国血统的混合动力汽车，从整车到混合动力系统都是有长安公司自主开发并拥有完全自主知识产权，其镍氢动力电池等动力零部件水平更是处于国内领先水平。杰勋混合动力汽车奇瑞汽车•从2003年开始到2008年，奇瑞主要进行混合与中度混合动力轿车以及节能环保系统的开发，并实现产业化；•从2004年开始，奇瑞主要进行强混合动力轿车的开发，并实现产业化。•奇瑞混合动力轿车油耗目标达到100公里3升，排放达到欧美法规。比亚迪汽车•比亚迪遵循“自主研