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1、泸州职业技术学院Luzhou Vocational & Technical College 教 案课程名称:汽车新技术模块讲授班级:2010汽车1、2、3班主讲老师:曾 契职 称:助教部 门:机械工程系泸州职业技术学院教务处制2012年8月泸州职业技术学院课程授课任务书 2012至2013学年 上 期课程名称 汽车新技术模块 课程编号 lzyJX4307 课程类别 专业选修课 课程学分 1 适用专业 汽车检测与修理 教研室主任签字 系(院、部)主任签字 教学任务下达日期: 2012年 8 月 10 日学期授课任务书填写及运用说明1本任务书由任课老师根据教研室下达的教学任务填写相关信息。2. 课
2、程编号和课程学分根据不同专业的人才培育方案规定填写。3本任务书用蓝(黑)钢笔或签字笔填写,也可到教务处主页下载模板填写打印,于每学期开学前一周内完成。4本任务书由任课老师填写完毕后,经系(院、部)审核签字后,报教务科审核签字盖章后再下发任课老师。5老师应将该任务书和教案一起装订,随时承受检查。一、学期授课支配编订根据课程标准名称、批准单位刚好间汽车新技术模块课程教学标准,教务处,2011年8月。本学期主要讲授的内容(授课内容起止章节)第一章 混合动力汽车 第七章 现代汽车测试技术。采纳教材名称、作者、出版社及版本教材名称:汽车新技术模块 自制教学资料主要参考书1 陈永革.汽车新技术M.上海职业
3、技术学院,2007.2 宋麓明.汽车文化M.电子工业出版社,2006.2 周龙保.内燃机原理M.高等教化出版社,2008.教 学 时 数本学期授课支配时数班 级本学期教学周数本学期周学时数本学期支配教学时数预料假日缺课时数本学期实际教学时数总时数其 中讲授试验实训见习实习练习测验复习机动时数2010汽车1、2、3班82162161200202教研室主任审核意见 年 月 日二、学期教学进度表周次日期授课章节及内容提要周学时教学形式讲授学时试验实训见习学时实训专周作业次数19.3-9.9第一章 混合动力汽车22029.10-9.16第二章 现代汽车设计方法22039.17-9.23第三章 电动汽车
4、22149.24-9.30第四章 汽车专业名词术语与新技术220510.1-10.7第四章 汽车专业名词术语与新技术221610.8-10.14第五章 生物柴油220710.15-10.21第六章 TDI直喷柴油发动机221810.22-10.28第七章 现代汽车测试技术220总学时16合计163三、学期试验(实训)进度表周次日期试验实训内容提要周学时教学形式试验实训场地(室)试验实训设备总学时汽车新技术模块课程教案授课题目第一章 汽车混合动力授课时间第 1 周 周 第 节课 次第01次课时支配2课时 课型(请打)理论课() 探讨课( ) 试验课( )习题课( )其他( )教学目的与要求1 通
5、过学习国外先进混合动力汽车的构造、工作原理理解混合动力车的开展方向,以及应用的范围。教学重点与难点1.理解混合动力汽车的构造原理和工作过程。教学方法与手段主要采纳讲授法、探讨法等教学方法,提问引入,结合学生个人理解程度,进步学生学习爱好,采纳多媒体演示以及师生互动、板书等教学协助手段。教学内容1. 组织教学 5min2. 讲解本课程教学大纲 5min3. 讲授新课 75min 汽车混合动力 以学生的实际阅历介入今日的讲课内容对本专题进展简要的介绍 比照介绍混合动力汽车相对于发动机动力车和电动机车的优缺点 具体讲解混合动力汽车的分类,以及各种布置形式的特点典型混合动力车普锐斯的构造和工作原理介绍
6、展望混合动力汽车的开展前景 4. 总结并布置作业 5min思索题与作业1. 思索混合动力汽车在实际运用中还存在哪些缺乏讲稿01新课引入通过对石油危机对汽车的探讨引入新课。第一章 混合动力汽车开展综述1 引言全球能源及环境问题日益突出:一方面石油资源作为不行再生能源日益紧缺;另一方面传统的燃油发动机车辆废气排放对空气造成严峻污染。为此替代燃油发动机汽车的方案也越来越多,例如氢能源汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等,但目前最有好用性价值并已有商业化运转形式的只有混合动力汽车。混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle)是指同时装备热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动
7、力源(电池与电动机)的汽车,如图1所示。纯电动力源汽车虽然可以真正做到零排放,但其最大的问题是电池寿命短及每次充电后行驶里程少,每次停车充电时间长,需增加路边充电站,根底设备投资很大,电池的损消耗用占很大比例。基于这些缘由,纯电动车仅适用于一些特殊场合,目前市场份额较小,而混合动力汽车本质上是一个折中方案,它的出现是为理解决纯电动车存在的技术性问题,在目前燃料电池技术尚未成熟之际,可以说是一个比拟好的方案。在混合动力汽车上运用电机,使得动力系统可以根据整车的实际运行工况要求敏捷调控,而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作,从而降低油耗与排放。2 混合动力汽车传动系统分类混合动力总成按动力传输路
8、途分类,可分为串联式、并联式和混联式三种。串联式有本田的CIVIC HYBRID,并联式车型有丰田Coaster Hybrid EV、君越Eco-Hybrid,混联式有丰田PRIUS、LEXUS GS450h等。2.1 串联式串联式混合动力汽车动力流向如图1所示:蓄电池逆变器电动机驱动轴发电机发动机 图1 串联式简图 图2 串联式混合动力汽车传动系统 由图1可以看出,串联式混合动力汽车动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成,它们之间用串联的方式组成的动力单元系统,发动机驱动发电机发电,电能通过限制器输送到电池或电动机,由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时仅由电池驱动电动机驱动车轮,实
9、现零排放;大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处启动、加速、爬坡工况时,发动机电动机组和电池组共同向电动机供给电能;当车辆车处于低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机,当电池组缺电时则由发动机发电机组向电池组充电。串联式混合动力汽车传动系统布局如图2所示。串联式构造适用于城市内频繁起步和低速运行工况,可以将发动机调整在最佳工况点旁边稳定运转,通过调整电池和电动机的输出来到达调整车速的目的。使发动机避开了怠速和低速运转的工况,从而进步了发动机的效率,削减了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换,机械效率较低。2.2 并联式并联式混合动力汽车动力流向如图3所示:蓄电池逆变器电动机
10、驱动轴发动机耦合器 图3 并联式简图 图4 并联式混合动力汽车传动系统 并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车,发动机与电动机分属两套系统,可以分别独立地向汽车传动系统供给扭矩,在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时,电动机和发动机可以同时向传动机构供给动力,一旦汽车车速到达巡航速度,汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机运用,又称为电动发电机组。由于没有单独的发电机,发动机可以干脆通过传动机构驱动车轮,这种装置更接近传统的汽车驱动系统,机械效率损耗与一般汽车差不多,得到比拟广泛的应用。并联式混合动力汽车传动系统布局如图4所示。2.3 混联式混
11、联式混合动力汽车动力流向如图5所示:蓄电池逆变器电动机驱动轴发动机行星齿轮机构发电机 图5 混联式简图 图6 混联式混合动力汽车传动系统混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机,根据助力装置不同,它又分为发动机为主和电机为主两种。以发动机为主的形式中,发动机作为主动力源,电机为协助动力源;以电机为主的形式中,发动机作为协助动力源,电机为主动力源。该构造的优点是限制便利,缺点是构造比拟困难。并联式混合动力汽车传动系统布局如图6所示。3 典型混合动力汽车原理解析3.1 丰田Prius混合动力原理解析丰田的Prius属于以电机为主的形式。它的混合动力总成包括两个动力源
12、,发动机与电动机。还有包含了发电机、内置动力分别装置的混合动力专用变速器、镍氢电池组和动力限制总成。丰田Pruis混合动力系统有一个特点,就是采纳行星齿轮变速构造,变速器内置动力分别装置,行星齿轮机构奇妙地将减速器、发电机和电动机等动力部件偶合在一起,同时行星齿轮又起到无级变速器的功能,构造特别紧凑,形成一个集成化混合动力总成系统如图7所示。 图7 Prius混合动力总成系统 图8 低速行驶动力源启动以及中速以下行驶,此时发动机效率低下,因此Prius的发动机关闭,仅由大功率电动机驱动车辆,如图8中箭头A所示。在常规行驶时,发动机做主动力源,由动力分别装置将动力分成两路,一路驱动发电机进展发电
13、,产生的电力驱动电动机运转,如图9中箭头B所示,另一路则干脆驱动车轮,如图9中箭头C所示。系统会自动对两条途径的动力进展最佳安排,以到达效率的最大化。 图9 正常行驶动力源 图10 加速行驶动力源当要加速时,电池组会加进来为电动机供电,增加电动机输出功率,如图10中箭头A所示。当减速或制动时,则由车轮的惯性力驱动电动机。这时电动机变成了发电机,车辆制动能量转换成了电能,如图11中箭头D所示。 图11 减速行驶充电 图12 自动充电 电池组电量保持在一个恒定程度。当系统觉察电池组电量下降会启动发动机驱动发电机发电,向电池组充电,如图12中箭头E所示。Prius的混合动力技术,在带来燃油经济性的同
14、时还保证了其出众的动力性能。在正常驾驶环境下,由于拥有发动机和电动机的双重动力,普锐斯的加速性能确定毋庸置疑,其虽然是1.5L排量的小车,但它的加速实力确定可以媲美一般2.0L的车辆。4 展望当前普遍运用的燃油发动机汽车存在种种弊病,统计说明在占80以上的道路条件下,一辆一般轿车仅利用了动力潜能的40,在市区还会跌至25,更为严峻的是污染环境。而混合动力汽车则针对不同的道路环境施行不同的供能方案,能大大降低排放污染程度。例如在城市运行时,当交通堵塞或遇到红灯时发动时机关闭,当车队挪动时或信号灯转为绿灯时驾驶者只要轻踩加速踏板,电动机就能驱动汽车前进。在市区内当汽车发动机无效率空转或车辆挪动缓慢
15、时,运用电动机作动力源不但对环境有利,而且还削减了噪音。因此,越是在交通日益拥挤的大城市运用混合动力汽车,就越可以显示出它的节能、环保、适应实力广的优越性。从目前的开展来看,计算机技术和自动限制技术,以及各种智能限制系统在混合动力汽车上的渐渐应用,将进一步促进混合动力汽车的开展。与传统型汽车相比,混合动力汽车充分汲取了电力及热力系统中最大的优势,在节能和排放上胜出一筹;与纯电动汽车相比,混合动力汽车的电压和功率等级与电动车类似,但蓄电池容量大大减小,因此其造价本钱低于电动汽车。 当前混合动力车辆所面临的技术问题还很多,比方汽车电池较易老化且牢靠性与预期有差距,再加上消费本钱高于燃油动力车辆,市
16、场占有率较小,尽管从汽车制造技术的长远开展来看,混合动力车辆只是由燃油动力车辆到纯电动车的过渡类型,但其在近几十年内会很有开展前景,这一点是毫无疑问的。课程总结与作业布置思索混合动力汽车在实际运用中还存在哪些缺乏 汽车新技术模块课程教案授课题目第二章 现代汽车设计方法 授课时间第 周 周 第 节课 次第02次课时支配2课时 课型(请打)理论课() 探讨课( ) 试验课( )习题课( )其他( )教学目的与要求1 理解现代汽车的设计方法和步骤2 理解汽车设计主要考虑的因素,这些因素是如何来影响汽车性能的。教学重点与难点1.现代汽车的设计方法和步骤。教学方法与手段主要采纳讲授法、探讨法等教学方法,
17、提问引入,结合学生个人理解程度,进步学生学习爱好,采纳多媒体演示以及师生互动、板书等教学协助手段。教学内容1. 组织教学 5min2. 讲授新课 80min 现代汽车设计方法 举例说明现代汽车设计方法对汽车行业的重要性,介绍现代汽车企业研发新车一般的设计方法和步骤。 汽车设计主要的考虑因素。 汽车设计开发的分类。 3. 总结并布置作业 5min思索题与作业 1 试在现实生活中找找,现代汽车设计应用在现实中有哪些?讲稿02新课引入以当今热卖的汽车款型来探讨汽车设计对于汽车的重要性,以此引入新课。第二章 现代轿车设计方法及步骤每一种产品的设计都有它的工作步骤,轿车作为高级耐用工业品,更不例外。一辆
18、新型轿车从构思、设计、试验、定型到成批消费,消耗宏大的资金和时间。其中车身开发设计是主要部分,约占整车开发费用和时间的70%,根据传统方式约需5-6年,采纳电子计算机协助设计(CAD/CAM),如今从设计到样车仅需2年时间或者更短。目前各大汽车公司开场广泛采纳基于电脑CAD/CAM的虚拟设计技术来缩短开发周期和缩减开发费用。虚拟技术(VirtualReality)简称为VR,其实就是一种数字化处理过程。首先是利用电脑建立车辆概念的数字化模型,然后利用虚拟产品开发技术进展整车设计方案评估,包括整车空气动力学、主动平安与被动平安性分析以及疲惫分析等,很多以前须要用实车或样车来完成的测试工作,已经可
19、以渐渐在电脑中实现。2.1确定设计根据首先要做广泛的市场调查,理解各层次消费者对汽车的需求,分析竞争对手,制定总体方案。根据总体方案制定车身边界参数和总布置方案。车身边界参数是指整车的的长、宽、高、轮距、轴距、最小转弯半径、车厢长、宽、高、驾驶座椅的可调整范围等。初步确定车身的根本技术数据及车内构造,确定总布置设计方案(如轿车是二厢或三厢)、驱动形式(如前置或后置发动机,前轮或后轮驱动)和配置凹凸。2.2 开发设计 开发设计的内容分为基型开发和批量开发两个阶段。通过基型开发确定新车方案及车身边界,目的是试图找出车身外型、总布置设计方案及空气动力学三者之间的最佳关系方案。 图1 汽车设计草图为简
20、便获得最佳关系方案,实行途径是先绘制相关草图,例如外形草图、内饰草图,在大量草图的根底上经挑选后再绘制出效果图,如图1所示,再根据效果图制作很多确定比例尺寸的外模型和内模型,例如有1:1(内模型)、1:2.5、1:4、1:5等等,其中1:2.5外模型要经风洞试验,择优选择其中一些模型再列出各个模型的设计方案,再试验,比拟,再择优选择。 有些厂家开发某种轿车的模型是采纳装配式,即发动机舱盖、车身侧面部件可以分段更换,有多种组合,通过风洞试验选出最佳组合方案,可以削减小模型的数量及工作量。为了降低开发费用,初期开发阶段一般采纳小比例模型,经过屡次挑选定案,才制作1:1外模型,如图2所示。风洞试验是
21、模拟汽车道路行驶的试验,主要解决轿车行驶时的气流、通风、散热特性。通常须要在汽车或模型外表布置密密麻麻的压力传感器。为了布置这些传感器,技术人员得在汽车上钻上千个小孔固定传感器。目前世界上各大汽车公司的风洞试验大致分为两大类,一类可测试气流特性,另一类可测试气流及散热特性。第一类风洞中,样车或模型置于可旋转的园台上,四轮置放在4个特殊而精细的大天平上,可测量气动力特性,例如阻力、升力、侧向力等重量,车身外表各点气流压力及四周的气流场。第二类风洞中,有模拟自然条件的强光及温湿度限制,可进展样车及模型在各种速度变更下的温度测试。在现代风洞试验中,为了准确快捷,有的公司采纳了新技术,例如福特汽车公司
22、采纳了一种“压力感应油漆”(PSP)涂抹在被测试车型上,当汽车涂上这种压力感应油漆后,工程师便可以在15分钟内对汽车的空气动力学性能进展一次全面的测试。1:1外模型和内模型经过风洞试验,进展工程分析,再进展1:1外模型外表确认,经过几轮全尺寸模型的修改、试验,确定一个模型,进展车身总布置设计及工程分析,作为设计图纸及工装的原始根据,此时进入了批量开发阶段。工程分析包括采纳有限元分析、模态分析、模拟台架试验分析、模拟碰撞平安分析等。其中有限元分析是近30年随电子计算机开展起来的一种有效工程计算法,它包含离散化、单元分析、整体分析等三步骤计算,无论是车身、梁架、壳体及各种零件的变形和强度都可以通过
23、有限元分析,从而获得用传统计算方法难以得到的志向结果。经过工程分析及风洞试验,进入样车设计和试制阶段,包括样车的风洞试验、道路试验。然后进展零件图设计,在计算机系统上建立某一零部件的数字模型。最终进展消费线工装及设备制造,小批试制直至批量消费。以上是轿车设计的根本概况。但汽车设计也有简繁之分,汽车制造企业一般根据技术的困难程度分为三类。第一类是技术困难程度最高的全新平台式开发,从发动机究竟盘,从车身到电气都要全新开发,花费的时间与费用宏大。第二种以开发新车身为主,造型、构造及尺寸都会有变更,同时在发动机、底盘、电气方面做继承式改良。第三种是部分改型。即平台根本不动,只变更车身的前后部造型和内外
24、饰件,或增加一些舒适性功图2 汽车1:1模型能,配置新的动力总成(发动机及变速器)等,时间及费用最少。目前在世界上各大汽车企业,采纳第图3 汽车风洞试验一类设计方式的轿车一般会消费56年,但往往每一、两年会进展部分改型,在灯具、饰件、散热栅架上做些变更,然后冠以某某年款车型推向市场。课程总结与作业布置 试在现实生活中找找,现代汽车设计应用在现实中有哪些?汽车新技术模块课程教案授课题目第三章 电动汽车授课时间第 周 周 第 节课 次第03次课时支配2课时 课型(请打)理论课() 探讨课( ) 试验课( )习题课( )其他( )教学目的与要求1 通过学习电动汽车,理解电动汽车的特点、分类。2 驾驭
25、每类电动汽车的优缺点,3 理解电动汽车的关键技术和开展前景。教学重点与难点1. 电动汽车的特点,三种电动汽车的优缺点分析,2. 电动汽车的关键技术讲解。教学方法与手段主要采纳讲授法、探讨法等教学方法,提问引入,结合学生个人理解程度,进步学生学习爱好,采纳多媒体演示以及师生互动、板书等教学协助手段。教学内容1. 组织教学 5min2. 讲授新课 80min 电动汽车 电动汽车的概述。 电动汽车的特点。 电动汽车的分类:蓄电池、燃料电池、混合电动汽车。各自的特点。 电动汽车的关键技术、构造、工作原理和开展前景。 3. 总结并布置作业 5min思索题与作业 1 谈谈你认为影响电动汽车快速普及的主观和
26、客观因素有哪些?讲稿03新课引入以能源危机和汽车的污染的日益严峻,来引入电动汽车的开展前景。第三章 电动汽车3.1 电动汽车的开展趋势纯蓄电池驱动的超微型汽车,这种汽车降低了汽车的动力性和续驶里程的要求,充电过程比拟简洁,车速不高较合适于市内或社区小范围内运用。由于多数采纳了镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池等高性能电池,车辆性能较有保证,已进人小批量试生严阶段。比方,日本的Hypermini采纳了高性能锂离子电池,最高时速为90km,一次充电可行驶115 km是一款合适将来城市道路行驶的家庭轿车。 目前,在电动汽车的商业化运作上,无论从产品技术还是从市场开发方面都还面I临很多亟待解决的问题,这就
27、须要政府的大力支持。比方,加快制定相关技术标准,出台对节能、 环保汽车的税费减免和补贴措施,在根底设施建立上供给便利条件等。3.2 电动汽车构造与原理 3.2.1 电动车的种类电动汽车的分类,如图1电动汽车类型纯电动汽车车混合动力汽车燃料电池汽车车 车车铅酸蓄电池 钠硫电池 镍锌电池 空气电池锂离子电池内燃机+电池燃料电池蓄电池燃料电池电容+太阳能蓄电池+电容(飞轮)蓄电池 燃料电池 储能器 电容 飞轮 H2燃料电池 甲醇燃料电池重燃料电池 图1 电动汽车的分类纯电动汽车车是以车载电源为能源的汽车,又称为EV。目前纯电动汽车主要有蓄电池电动车和燃料电池电动车。蓄电池电动车是由充电式蓄电池为能源
28、的电动车。目前这种电车普遍运用的电池一般都是铅酸蓄电池,铅酸蓄电池又有很多种类,常见的有个干呵电式蓄电池、湿荷电式蓄电池、阀控式蓄电池、免维护蓄电池、胶体蓄电池、程度板式蓄电池等。 动力部分广泛运用的是直流串励电动机和直流他励电动机,这种电机启动转矩大,具有软的机械特性,与汽车的行驶特性特别相符。但直流电动机由于存在换向火花,比功率较小、效率较低,限制电流大,维护保养工作量大,随着电机技术和电机限制技术的开展,势必渐渐被直流无刷电动机(BCDM)、开关磁阻电动机(SRM)和沟通异步电动机所取代。燃料电池电动车目前运用的较少,因为燃料电池由于技术还不成熟其构造困难,价格昂贵等缺点而限制了其适用范
29、围,不过燃料电池转换效率高、无污染、运行噪声低、续驶里程长、无需充电时间(加氢式)等优点被电动车将来的开展所看好。其动力和限制部分除了电池组部分有所不同外其他都大同小异。3.3 蓄电池电动车3.3.1构造 如图2加速器限制器电池接触器电动机变速器/差速器车轮 图2 蓄电池电动车构造图蓄电池电动车是由动力蓄电池向电动机供电从而驱动汽车行驶,是目前运用最广泛的电动车,其构造主要由动力蓄电池(车载电源)、限制器、接触器、限制电路、附加电路、DC/DC、DC/AC、电动机、变速器、附加电器、车身等组成。蓄电池电动车是由多个动力蓄电池串联组成的电池组为电动车供电,电池组一般是36V400V的直流电源,为
30、了便于向一些低压用电设备供电,动力电池组还有DC/DC转换器。动力电池组采纳并联或者串联的方式进展组合,在EV(电动汽车)上占据很大一部分有效的装载空间,在布置上有相当的难度,通常有“集中”布置和“分散”布置两种形式。限制器是电动车大脑,它限制着电池电量的输出、电动机的转速、转向、过载爱护、能量反响等等,目前运用的限制器分为两大类:直流限制器和沟通限制器。直流限制器运用比拟广泛的是串励电机限制器和他励电机限制器,在是运用方面也都有各自的优势。沟通限制器如今在技术上也有了很大的进步,不如变频调速,不过由于本钱高所以在运用范围上收到了很大限制。电动机是整个电动车的动力输出部分,就像汽车的发动机。如
31、今电动车上运用的电动机以直流电动机为主流,沟通电动机目前在电动车上还没有得到广泛应用。直流电机在电动车上应用最广泛的主要有串励电机和他励电机。沟通电动机的运用还是以三相沟通异步电动机为主。 3.3.2 电动车原理 1、蓄电池有关电池的常见术语 放电:电池向外电路输送电流的过程。 放电容量:电池在规定条件下的放电电量或有效工作时间。 储存寿命:电池在规定条件下储存完毕时,电池仍能保持规定的性能和储存期限。 电池极端:电池连接外电路的部件。 电动势:组成电池的两个电极的平衡电位差。 放电率:放电率指放电是的速率,通常用“时率”和“倍率”表示。 充电:将外电路输入蓄电池的电能转换为化学能储存起来的操
32、作过程。 充电率:蓄电池在规定的时间内充到额定容量所需的电流值。 恒压充电:充电时保持充电器端电压不变的一种充电方法。 恒流充电:充电时保持充电电流不变的一种冲电方法。极化:极化是电池由静止状态即电流为零转入工作状态产生的电池电压、电极电为的变更现象。 上一节我们说过,目前电动车上普遍运用的电池一般还都是铅酸蓄电池,但是这种电池有一般电池还有很大区分。动力铅酸蓄电池既要求有瞬时大电流放电特点,又要求铅酸蓄电池有持续大电流放电的实力。动力铅酸蓄电池有以下几个特点:(1)单格电压高,汽车用铅酸蓄电池单格额定电压可达2.0V,开路电压2.1V,工作电压1.8V-2.0V。 (2)比功率和功率密度大,
33、内阻小,长时间可输出大电流。 (3)性能牢靠,冲放电可逆性好。 (4)循环次数多,寿命长。 (5)构造简洁,价格低廉。目前,电动汽车上应用最广泛的电源依旧是铅酸蓄电池,但随着电动汽车技术的开展,铅酸蓄电池由于比能量较低,充电速度较慢,寿命较短,渐渐被其他蓄电池所取代。2、电池组的管理系统 动力电池组的管理系统包括对动力电池组的充电和放电时的电流、电压、放电深度、再生制动反响的电流、电池的自放电率、电池的温度等进展限制。因为个别蓄电池性能变更后,影响到整个动力电池组的性能,用蓄电池管理系统来对整个动力电池组和对动力电池组中的每个单体电池进展监控,保持各个电池间的一样性,还要建立动力电池组维护系统
34、,来保证电动车的正常运行。电池组管理系统组成 电动车上动力电池组是它的主要电源,电动车全靠动力电池组供给电源。根据电动汽车所采纳的电池的类型和动力电池组的组合方法,电池组管理系统主要包括:热管理系统;电池管理系统;电线线路管理系统。 动力电池组管理系统的功能和作用 动力电池组管理系统要担当动力电池组的全面管理,一方面保证动力电池组的正常运作,显示动力电池组的动态响应并刚好报警,使驾驶员随时都能驾驭动力电池组的状况。另一方面要对人身和车辆进展平安爱护,避开因电池引起的各种事故。 电动汽车目前之所以没有得到有效的推广主要就是速度、充电时间和续驶里程收到了很大的限制,若想在这方面得到进步电池技术是一
35、个重点。3.3.3 驱动电机和驱动系统 驱动电机是EV的动力装置,这也是EV与内燃机汽车的根本区分之处。现代EV所采纳驱动电机主要是沟通电动机、永磁电动机、和开关阻尼电动机等。 电动车驱动系统由驱动电动机和驱动操纵系统共同组成,随着电动车构造形式不同,采纳了不同驱动系统。电动车的驱动系统由集中驱动系统和轮毂驱动系统两驱动系统。 电动车的驱动系统总布置形式有以下几种,其特征如表1 所示:(1)传统驱动形式 (2)电动机驱动桥组合式驱动系统 (3)电动机驱动桥整体式驱动系统 (4)轮毂电动机分散驱动系统表1 EV的驱动系统总体布置形式、构造模型、特征工程 构造模型 特征 传统的驱动形式 1.电动机
36、代替发动机;2.仍旧采纳内燃机汽车的传动系统,包括离合器、变速器、传动轴和驱动桥等总成;3.有电动机前置、驱动桥前置、(F-F),电动机前置、驱动桥后置(F-R)等各种驱动形式;4.构造困难,效率低,不能充分发挥电动机的性能电动机驱动桥组合式驱动系统 1.在电动机端盖处装置变速齿轮、差速器等驱动总成,形成电动机驱动桥组合式驱动系统;2.有电动机前置、驱动桥前置、(F-F),电动机前置、驱动桥后置(F-R)、驱动桥后置(R-R)等驱动形式;3.传动机构紧凑,传动效率高,安装便利电动机驱动桥整体式驱动系统 1.在电动机端盖处装置变速齿轮、差速器等驱动总成,电动机有一个空心轴,有一个驱动桥的半轴从电
37、动机空心轴中通过;2.有电动机前置、驱动桥前置、(F-F),电动机前置、驱动桥后置(F-R)、驱动桥后置(R-R)等驱动形式;3.传动机构紧凑,传动效率高,可以作为驱动桥布置在车架下面轮毂电动机分散驱动系统 1.电动机装在车轮轮毂中,可以有42和44两种布置方式,各个车轮之间的同步转动或差速转动由中央限制器的计算机系统限制;2.42布置方式有双前轮驱动形式和双后轮驱动形式;3.44布置方式可以实现4轮驱动形式;4.能腾出大量有效空间,便于布置3.4 燃料电池电动汽车3.4.1燃料电池电动汽车的构成 燃料电池电动汽车的外形和内部空间与一般内燃机汽车几乎没什么差异,特殊是燃料电池电动轿车与一般内燃
38、机轿车的外形无任何区分。单凭外形是无法区分燃料电池汽车与一般内燃机汽车的。燃料电动汽车与传统汽车不同之处在于动力系统。燃料电池电动汽车的动力系统主要由动力限制单元、电动机、电池组、燃料箱、储能装置及燃料参加口等组成。燃料电池电动汽车的动力系统组成是很困难的,主要组成为燃料系统、空气供给系统、限制器、燃料电池组、蓄电池、DC/DC转换器、DC/AC逆变器、电动机或发电机及驱动齿轮等。3.4.2燃料电池电动汽车的种类虽然燃料电池汽车的历史并不长,但由于燃料电池汽车具有突出的环保、节能优势,各种各样构造的燃料电池汽车不断问世。为了便与区分各种燃料电池汽车的构造特征,对燃料电池汽车进展科学的分类是特别
39、必要的,目前常见的方法有三种。 1、是根据汽车是否带有储能设备(如蓄电池、飞轮等)分类,据此可把燃料电池汽车分为纯燃料电池汽车和混合(复合)式燃料电池汽车。 2、根据燃料特点把燃料电池汽车分为干脆燃料电池汽车和重整燃料电池汽车。 3、分句燃料氢的储存方式的不同可以把燃料电池汽车分为压缩氢燃料电池汽车、液氢燃料电池汽车和合金吸附氢燃料电池汽车三种。3.4.3燃料电池电动汽车动力系统的工作原理 由燃料电池组动身的电流经DC/DC逆变器后进入电动机驱动汽车行驶或经DC/DC转换器向蓄电池充电,当汽车行驶时须要的动力超过电池的发电实力时,蓄电池也参加工作,其电流经过DC/DC转换器进入电动机驱动汽车行
40、驶。如图3所示图3 燃料电池电动汽车动力系统的工作原理2.3.4燃料电池电动汽车的驱动形式 驱动电机及其限制系统是燃料电池汽车的心脏,它的主要功能是使电能转变为机械能,并通过传统系统将能量传动到车轮驱动车辆行驶。 其根本构成有两个部分:电机及限制器。电机由限制器限制,是一个将电能转变为机械能的装置。限制器的作用是将动力源的电能转变为合适于电机运行的另一种形式的电能,所以限制器本质上是一个电能变换限制装置。 目前,燃料电池可以采纳的电机驱动系统有直流电机驱动系统、异步电机驱动系统、同步电机驱动系统和开关磁阻电机驱动系统。 课程总结与作业布置 谈谈你认为影响电动汽车快速普及的主观和客观因素有哪些?
41、汽车新技术模块课程教案授课题目第四章 汽车专业名词术语与新技术 授课时间第 周 周 第 节课 次第04次课时支配2课时 课型(请打)理论课() 探讨课( ) 试验课( )习题课( )其他( )教学目的与要求1 理解ABS、EBD、ESP汽车专业名词代表了什么技术,理解其根本工作原理。教学重点与难点1 汽车专业名词代表技术的工作原理介绍。教学方法与手段主要采纳讲授法、探讨法等教学方法,提问引入,结合学生个人理解程度,进步学生学习爱好,采纳多媒体演示以及师生互动、板书等教学协助手段。教学内容1. 组织教学 5min2. 讲授新课 80min 汽车专业名词术语 引入新课,说明汽车上专业名词对于汽车性能配置的重要性。 ABS、EBD、ESP汽车专业名词代表的技术和作用,介绍其根本工作原理。 3. 总结并布置作业 5min思索题与作业1 简述一种你所知道的最新汽车发动机新技术的专业名词,并简述其工作原理?讲稿04新课引入汽车的尾部和发动机汽缸盖上面的英文简写是什么意思来引入新课。第四章 汽车专业名词术语与新技术1.ABS:
限制150内