模块一 新能源汽车概述.ppt

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1、2023/5/11新能源汽车驱动电机与控制技术全国交通运输职业教育教学指导委员会张利 缑庆伟夏令伟全国交通运输职业教育高职新能源汽车运用与维修专业规划教材 全国交通运输职业教育高职新能源汽车运用与维修专业规划教材 组织编写主 编主 审2023/5/11新能源汽车概述电机学基础知识新能源汽车驱动电机构造原理与检修新能源汽车驱动电机与控制技术新能源汽车其他类型电机结构原理检修模块一模块二模块三模块四模块五 项目一新能源汽车概述新能源汽车的分类纯电动汽车混合动力汽车国内外新能源汽车的发展技能实训123451.时间要求：建议 20学时。2.知识目标：了解不同类型新能源汽车的特点及典型代表；熟悉各种类型

2、新能源汽车的特点结构组成及工作原理。3.技能目标：能描述电机驱动控制系统的工作原理；能指认纯电动汽车及混合动力汽车的各部件；能完成混合动力汽车断电操作。学 习 目 标一、新能源汽车的分类随着传统能源的逐渐枯竭，各大汽车公司的研究机构开始研发新能源汽车。新能源汽车一般来说是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，或是使用常规的车用燃料而采用新型车载动力装置的汽车，电动汽车、氢能源动力汽车、太阳能汽车、替代能源（天然气、乙醇等）汽车等，这些都属于新能源汽车的范畴。通常可以分为纯电动汽车，混合动力汽车，还有燃料电池汽车。一、新能源汽车的分类 纯电动汽车纯电动汽车(ElectricVehicle,EV)，

3、是完全由可充电电池提供动力源的汽车。纯电动汽车与内燃机汽车在外表上没有什么区别：两种汽车的转向装置、悬架装置及制动系统基本上也是相同的，它们都采用橡胶轮胎，车轮与地面之间相互接触，并产生相互作用，进而实现车辆的不同的工况。因此，电动汽车的操纵稳定性、平顺性及通过性与内燃机汽车完全相同。电动汽车本身除具有再生制动性能外，与内燃机汽车的制动性能也是相同的。纯电动汽车与燃油汽车的主要区别在于驱动系统不同。纯电动汽车用电动机驱动，用蓄电池、燃料电池、超级电容或高速飞轮等作相应的能源。能量供给和消耗与蓄电池的性能密切相关，直接影响电动汽车的动力性、续驶里程和成本效益。一、新能源汽车的分类 纯电动汽车混合

4、动力汽车（HybridVehicle）是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车（HybridElectricVehicle,HEV），即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源，也有的发动机经过改造使用其他替代燃料，例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。一、新能源汽车的分类 混合动力汽车混合动力汽车使用的电动力系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池。蓄电池使用的有铅酸电池、镍锰氢电池和锂电池，以及氢燃料电池。混合动力汽车的动力总成主要包括发动

5、机、发电机、电动机/发电机、蓄电池（电容）及变速器等。一、新能源汽车的分类 混合动力汽车一、新能源汽车的分类 燃料电池电动汽车燃料电池电动汽车（简称燃料电池汽车，FCHEV）是利用氢气等燃料和空气中的氧在催化剂的作用下在燃料电池中经电化学反应产生的电能。燃料电池电动汽车有其独特的优势，比如能量转化率高、零排放、不污染环境等。燃料电池电动汽车是以电力驱动为唯一的驱动模式，在结构组成上，燃料电池汽车仍然保留了传统内燃机汽车的车身形式系统，不同之处在于它的动力驱动系统。燃料电池汽车还包括对氢气存储罐或甲醇改制系统、燃料电池发动机系统、电气控制系统和电动机驱动系统等。这些核心部件的布置不仅要考虑布置方

6、案的优化及零部件性能实现的便利，还必须考虑氢泄漏等传统汽车所不具备的安全性问题。一、新能源汽车的分类 燃料电池电动汽车纯电动汽车的结构特点是灵活，这种灵活性源于纯电动汽车具有以下几个独特的特点：纯电动汽车的能量主要是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和传动轴传递的。纯电动汽车驱动系统的布置不同，采用不同类型的电动机，会影响到纯电动汽车的质量、尺寸和形状。不同的能源补充装置具有不同的硬件和机构。二、纯电动汽车纯电动汽车的结构主要由电机驱动控制系统、汽车底盘、车身以及各种辅助装置等部分组成。除了电机驱动控制系统，其他部分的功能及其结构组成基本与传统汽车相同。所以电力驱动控制系统既决定了整个纯电动汽

7、车的结构组成及其性能特征，它相当于传统汽车中的发动机与其他功能以机电一体化方式相结合，这也是区别于传统内燃机汽车的最大不同点。二、纯电动汽车 纯电动汽车的结构二、纯电动汽车 汽车底盘行驶系包括车桥、车架、悬架、车轮与轮胎，其中车桥如采用轮毂电动机驱动也就省去了；车架是整个汽车的装配基体，其作用主要是支承连接汽车的各零部件，承受来自车内和车外的各种载荷；悬架是车架（或车身）与车轮(或车桥)之间的一切传力连接装置的总称，它主要由弹性元件、减振器和导向机构等组成；车轮主要由轮辋、轮辐等组成，其内部还需安装制动器，还可能需要安装轮毂电机。二、纯电动汽车 汽车底盘转向系包括转向操纵机构、转向器、转向传动

8、机构等，它按能源不同被分为机械转向系和动力转向系两大类，机械转向系与传统汽车的完全一致。制动系由供能装置、控制装置、传动装置和制动器四个基本部分组成，按其功用不同，被分为行车制动系、驻车制动系、应急制动系和辅助制动系等。纯电动汽车由于可利用电动机实现再生制动进行能量回收，并且还可利用电磁吸力实现电磁制动。汽车底盘是整个汽车的基体，不仅起着支承蓄电池、电动机、驱动控制器、汽车车身、空调及各种辅助装置的作用，同时也将驱动电机的动力进行传递和分配，并按驾驶员的意图行驶。对纯电动汽车其传动系根据所选驱动方式不同，不少被简化或干脆省掉。二、纯电动汽车 汽车底盘电机驱动控制系统的组成分为车载电源模块、电机

9、驱动主模块和辅助模块三大部分。二、纯电动汽车 电机驱动控制系统二、纯电动汽车 车载电源模块车载电源模块主要由蓄电池电源，能源管理系统和充电控制器三部分组成。1）蓄电池是纯电动汽车的唯一能源，蓄电池在车上安装前需要通过串并联的方式组成，而电动机驱动一般要求为高压电源，并且所采用电动机类型不同，其要求的电压等级也不同，为满足该要求，可以用多个低压蓄电池模块串联成96到384V的高压直流电池组，再通过DC/DC转换器供给所需要的不同的电压，也可按所需的电压要求等级直接由蓄电池组合成不同电压等级的电池组，不过这样会给充电和能量管理带来相应的麻烦。二、纯电动汽车 车载电源模块工作中，高压蓄电池会分两路为

10、汽车提供电能。首先通过高压控制盒，输出一路几百伏直流电，供驱动电机、空调压缩机、PTC加热器，另一路输出到DC/DC，经转换为12V或24V低压电，向低压蓄电池充电，及向动力转向单元、制动力调节控制单元、照明、车身电气等提供电能。2）能源管理系统的主要功能是在汽车行驶过程中分配能源，协调各功能部分工作的能量管理，使有限的能量源最大的限度的得到利用。提高纯电动汽车的续航能力。能源管理系统还需要充电控制器一同控制充电，为提高蓄电池性能的稳定性和延长使用寿命，需要实时监测电源的使用情况，对蓄电池状态参数进行检测，并按照蓄电池对环境温度的要求进行调温控制，通过限流控制，避免蓄电池过充放电，对有关参数进

11、行显示和报警，其对信号流向辅助模块的驾驶室显示操纵台，以便驾驶员随时掌握并配合其操作，按需要及时对蓄电池充电并进行维护保养。二、纯电动汽车 车载电源模块3）充电控制器是把电网供电制式转化为蓄电池充电要求的制式，即把交流电转换为相应电压的直流电，并按照充电方式控制其充电电流，充电器开始充电时为恒流充电阶段，当电池电压上升到一定值的时候，充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在相应值，充电进入恒压充电阶段后，电流逐渐减小。当充电电流减小到一定值时，充电器进入涓流充电阶段，还有的采用脉冲式电流进行快速充电。二、纯电动汽车 车载电源模块电力驱动组模块主要由中央控制单元、驱动控制器、电动机、机械传动装置组

12、成。在纯电动汽车上将加速踏板、制动踏板的机械位移量转换成相应的电信号，输入到中央控制单元来对汽车的行驶实行控制。对于离合器，除了传统的驱动模式采用外，其他驱动结构就都省去了。而对于挡位变速杆，为遵循驾驶员的传统习惯，一般仍需保留有前进、空挡和倒退三个挡位，并且以开关信号传送到中央控制单元来对汽车进行前进、停车和倒车控制。二、纯电动汽车 电力驱动组模块二、纯电动汽车 电力驱动组模块1）中央控制单元作为是电力驱动组模块的控制中心，其根据加速踏板与制动踏板的输入信号向驱动控制器发出相应的控制指令，对电动机进行起动、加速、降速和制动控制。在纯电动汽车降速和下坡滑行时，中央控制器配合车载电源控制的能量管

13、理系统进行发电回馈，使蓄电池反向充电。对于汽车行驶状况有关的速度、功率、电压、电流以及相关的故障信息还需传输到辅助模块的驾驶室显示控制台进行相应的数字或模拟显示，也可通过液晶屏幕来提高其信息量。二、纯电动汽车 电力驱动组模块2）驱动控制器的功能是按照中央控制单元的指令、电动机的速度和电流反馈信号，对电动机的速度驱动转矩和旋转方向进行控制。驱动控制器与电动机必须配套使用，目前对电动机的调速主要采用调压、调频的方式，这主要取决于所选用的驱动电动机类型。由于蓄电池以直流电方式供电，所以对直流电机主要是通过DC/DC转换器进行调压调速控制的。而对于交流电动机则需要通过DC/AC转换器进行调频调压矢量控

14、制。对于磁阻电动机则是通过其脉冲频率来进行调速的。当汽车进行倒车行驶时，需通过驱动控制器使电机反转来驱动车轮反向行驶。当纯电动汽车处于加速和下坡滑行时，驱动控制器是电动机处于发电状态，电动机利用其惯性发电，将电能通过驱动控制器回馈给蓄电池，因此驱动控制器与蓄电池电源的电能流向是双向的。二、纯电动汽车 电力驱动组模块二、纯电动汽车 电力驱动组模块3）电动机。电动机在纯新能源汽车中要求承担着电动和发电的双重功能，即在正常行驶时发挥其主要电动机功能，将电能转化为其机械能旋转，而在降速和下坡滑行时又被要求进行发电，将车轮的惯性动能转化成电能，在汽车在起步和上坡时要求有较大的起动转矩和相当的短时过载能力

15、，并有较宽的调速范围和理想的调速特性，即在起动低速时为恒转矩输出，在高速时为恒功率输出。电动机与驱动控制器所组成的驱动系统是纯电动汽车中最为关键的部件，纯电动汽车的运行性能主要取决于驱动系统的类型和性能。二、纯电动汽车 辅助模块辅助模块包括辅助动力源、动力转向单元、驾驶室显示操纵台和各种辅助装置等。各个装置的功能与传统汽车的基本相同，其结构原理依纯电动汽车的特点和需求有所区别。1）辅助动力源。辅助动力源是供给纯电动汽车其他各种辅助装置所需的动力电源。2）动力转向单元。转向装置是为实现汽车的转弯而设置的，它由转向盘、转向器、转向机构与转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力，通过转向器、转向机构和转

16、向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。电子控制动力转向系主要有电控液力转向系和电控电动转向系两类。另外，为配合转弯时左右两侧车轮有相应的差速要求，还需同时控制电子差速器协调工作。二、纯电动汽车 辅助模块二、纯电动汽车 辅助模块3）驾驶室显示操纵台。类同于传统汽车驾驶室的仪表盘，不过其功能根据纯电动汽车驱动的控制特点有所增减，其信息指示更多地选用数字或液晶屏幕显示。它与前述电机驱动主模块中的中央控制单元结合，用计算机进行控制。4）辅助装置。纯电动汽车的辅助装置主要有照明、各种声光信号装置、车载音响设备、空调、刮水器、风窗除霜清洗器、电动门窗、电控玻璃升降器、电控后视镜调节器、电动座椅调节器、车身安

17、全防护装置控制器等。主要是为提高汽车的操控性、舒适性、安全性而设置的。1.纯电动汽车的优点:（1）环保。（2）运行费用低。（3）噪声小。（4）节能。（5）结构简单，维护方便。（6）加速快。2.纯电动汽车的缺点:（1）充电难。（2）续航里程短。（3）充电慢。（4）售后服务有待加强。二、纯电动汽车 纯电动汽车的特点三、混合动力汽车混合动力车辆的节能、低排放等特点引起了汽车界的极大关注并成为汽车研究与开发的一个重点。混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长，动力性好的优点，又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处，二者取长补短，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放可改善30%以上。因各个组成部件、布置

18、方式和控制策略的不同，形成了多种分类形式。三、混合动力汽车 混合动力汽车的分类1.根据混合动力总成配置和部件的组合方式不同，一般把混合动力汽车分为串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车和混联式混合动力汽车三类：串联式混合动力汽车（SeriesHybridElectricVehicle,SHEV）主要由发动机、发电机、驱动电机等三大动力总成用串联方式组成了HEV的动力系统。由发动机带动发电机所产生的电能和电池输出的电能，共同输出到电动机来驱动汽车行驶，并且电力驱动是唯一的驱动模式。三、混合动力汽车 混合动力汽车的分类（2）并联式混合动力汽车（ParallelHybridElectricVehic

19、le,PHEV）的发动机和电动机/发电机都是动力总成，两大动力总成的功率可以根据使用要求互相叠加输出，也可以单独输出。除补充汽油发动机的电源外，车辆运行时，电动机也用作发电机对高压蓄电池组充电，也可在仅使用电动机的情况下驾驶车辆。装配尺寸、质量都比较小，造价也更低，续航里程也可以比串联式混合动力汽车的长一些，其特点更加趋于内燃机汽车。三、混合动力汽车 混合动力汽车的分类（3）混联式混合动力汽车（ParallelSeriesHybridElectricVehicle,PSHEV）在结构上综合了串联式和并联式系统的特点，主要由发动机、电动/发电机和驱动电机三大动力总成组成。发电机可通过发动机动力产

20、生电能，产生的电能用于对HV蓄电池充电并向电动机供电，供给动力分配设备的发动机机械动力可通过电动机进行平衡。三、混合动力汽车 混合动力汽车的分类2.按混合动力系统中混合度分根据在混合动力系统中混合度的不同，混合动力系统还可以分为以下五类:（1）微混合动力系统（BSG），是指在传统发动机基础上，加装皮带驱动启动电机，一般这个电机都为一般发电起动（Stop-start)一体式发电机,用来控制发动机的启动和停止。三、混合动力汽车 按混合动力系统中混合度分（2）轻混合动力系统（ISG），车辆可以在减速、制动等工况进行能量吸收，采用电机带动车辆，以节省燃油。一般ISG的混合度在20%以下。代表车型是通用

21、的混合动力皮卡车。轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机的启动和停止，还能够实现：在减速和制动工况下，对部分能量进行吸收；在行驶过程中，发动机等速运转，发动机产生的能量可以在车轮的驱动需求和发电机的充电需求之间进行调节。三、混合动力汽车 按混合动力系统中混合度分（3）中混合动力系统。发动机为主要动力来源，大扭矩助动电机作为辅助动力来源，与主要动力相联，可以在一定条件下加速时辅助发动机驱动车辆，一般这个比重为30%左右，目前技术已经成熟，应用广泛。混合动力系统还增加了一个功能：在汽车处于加速或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输出的不足，从而更好的提高整车的性能

22、。三、混合动力汽车 按混合动力系统中混合度分（4）完全混合动力系统。丰田的Prius和未来的Estima属于完全混合动力系统。该系统采用了272650V的高压起动电机，混合程度更高。与中混合动力系统相比，完全混合动力系统的混合度可以达到甚至超过50%。技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。三、混合动力汽车 混合动力汽车的结构混合动力汽车主要由动力产生及分配系统、能量回收系统、控制系统和车身电气及舒适系统组成，不同车系与车型的系统布置形式及组成存在或多或少的差异。这里我们以丰田混合动力系统为例，对其结构组成予以介绍，三、混合动力汽车 混合动力汽车的结构1.蓄电池混合

23、动力车辆配备了2个蓄电池，即HV蓄电池和辅助蓄电池。其中，HV蓄电池用于存储MG1和MG2产生的电能，为直流电压12V系统充电。同时，当使用电动机驱动车辆时，HV蓄电池向带转换器的逆变器总成供电。HV蓄电池总成主要由HV蓄电池（蓄电池模块）、SMR（系统主继电器）、HV蓄电池冷却鼓风机、蓄电池智能单元和维修塞把手组成。三、混合动力汽车 混合动力汽车的结构（1）SMR是根据来自动力管理控制ECU(HVCPU)的信号连接和断开HV蓄电池和电源电缆的继电器，安装在HV接线盒总成上。（2）冷却鼓风机。冷却鼓风机采用高输出功率无刷电动机，从车厢吸入空气并将空气传送至HV蓄电池以使HV蓄电池保持适当的温度

24、。内置于HV蓄电池冷却鼓风机的电动机控制器根据来自动力管理控制ECU(HVCPU)的信号控制鼓风机电动机。三、混合动力汽车 混合动力汽车的结构（3）蓄电池智能单元。安装在蓄电池模块和HV接线盒总成之间的蓄电池智能单元主要负责接收所需的HV蓄电池信号（电压、电流和温度）以控制混合动力系统并计算HV蓄电池的SOC（充电状态）；将信号转换成数字信号，并通过串行通信将其传输至动力管理控制ECU(HVCPU)，与之进行通信。（4）维修塞把手连接至蓄电池模块电路的中部，有高压电路的主保险丝(125A)位于维修塞把手内，用于手动切断高压电路，确保了维修期间的安全性。把手解锁时，互锁开关关闭且动力管理控制EC

25、U(HVCPU)切断系统主继电器。然而，为确保安全，拆下维修塞把手前务必将电源开关置于OFF位置。三、混合动力汽车 混合动力汽车的结构2.带转换器的逆变器总成带转换器的逆变器总成安装在发动机室的左前侧，主要由以下4个零部件组成。三、混合动力汽车 混合动力汽车的结构（1）MGECU：控制逆变器和增压转换器。（2）逆变器：将直流转换为用于驱动MG1和MG2的三相交流电，并将MG1和MG2产生的交流转换为直流以对HV蓄电池充电。（3）增压转换器：将HV蓄电池（直流电压201.6V）的电压最高升至直流电压650V，并将其输出至逆变器。（4）DC/DC转换器：将HV蓄电池（直流电压201.6V）的电压降

26、至直流电压14V（用于电气零部件供电并对辅助蓄电池再充电）。三、混合动力汽车 混合动力汽车的结构3.混合动力传动桥以丰田P410混合动力传动桥为例，该传动桥具有三轴结构，由MG2、MG1、复合齿轮装置、传动桥阻尼器、中间轴齿轮、减速齿轮、差速器齿轮机构和油泵组成。复合齿轮装置、传动桥阻尼器、油泵、MG1和MG2连接至输入轴。中间轴从动齿轮和减速主动齿轮连接至第二轴。减速从动齿轮和差速器齿轮机构连接至第三轴。电动机(MG2)主要用来补充驱动车辆，此外，其在车辆减速时可利用再生制动发电。三、混合动力汽车 混合动力汽车的结构4.动力管理控制ECU(HVCPU)用于控制混合动力系统的ECU(HVCPU

27、)与动力管理控制ECU集成为一体。接收关于驾驶员输入以及来自各传感器和各ECU的车辆行驶状况的信息，并根据此信息计算所需的MG2扭矩和发动机功率输出以控制驱动力。三、混合动力汽车 混合动力汽车的结构5.发动机混动系统中的发动机产生动力以驱动车辆并发电，是为混合动力系统设计的高效阿特金森循环发动机。2ZR-FXE中的“X”表示使用阿特金森循环，即该车辆发动机的原理。阿特金森循环是一个热循环，可使特定机构的压缩行程和膨胀行程彼此单独设定。通过使膨胀行程长于压缩行程并在充分降低燃烧后的压力后排放气体，可获取燃烧过程中产生的所有可用能量（高热效率）。三、混合动力汽车 混合动力汽车的结构6.带电动机的压

28、缩机总成（带逆变器）空调的电动压缩机利用来自HV蓄电池的电源来工作，而不采用由发动机驱动压缩机的常规方法，因此无需发动机驱动压缩机，进而改善了油耗。带电动机的压缩机总成由涡旋式压缩机、无刷电动机、空调逆变器、机油分离器和轴组成，其电动机使用HV蓄电池（直流电压201.6V）做为电源，电动机通过空调逆变器保持目标转速。三、混合动力汽车 混合动力汽车的特点尽管分类方式多样，各种类型的系统也各有优缺点，在目前的技术水平和应用条件下，混合动力汽车与传统发动机相比还是比较节约燃油的，主要的原因分析如下：首先，混合动力汽车可以在汽车停车等候或者低速滑行等工况下关闭发动机，来节约燃油。其次，混合动力汽车的电

29、力驱动部分中的电动机能够作为发电机来工作，从而进一步提高了汽车的燃油经济性。最后，混合动力汽车的蓄电池在汽车的一般行驶中能够吸收、储存电能，而在需要大功率的时候能提供电能，并使发动机的工作点处于高效率的工作区域内。三、混合动力汽车 混合动力汽车的特点因此，混合动力电动汽车的特点主要有：（1）传统汽车相比，采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。（2）采用小排量发动机，且发动机主要工作在最佳工况点附近，燃烧充分，燃油消耗降低，能量转

30、换效率提高，排放清洁；回收制动、下坡时的能量，进一步降低燃油消耗；起步无怠速（怠速停机）；由于发动机和电机动力可互补。三、混合动力汽车 混合动力汽车的特点（3）不需要外部充电系统，一次充电续驶里程、基础设施等问题得到解决。可以利用现有的加油站加油，不必再投资。（4）电池组的小型化使成本和重量低于电动汽车。而且有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。（5）可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。（6）混合动力电动汽车的缺点主要是由于有内燃机和电动机两套动力，再加上两套动力的管理控制系统，结构复杂，技术较难，价格较高。四、国内外

31、新能源汽车的发展新能源与可再生能源的开发利用比例逐渐提高，由此产生了相应的多种新技术。新能源汽车技术路线目前有多种选择，知识产权和技术专利的壁垒尚未形成，国际标准尚待制定，规模化生产正在酝酿，竞争格局仍不明朗，这为我们提供了技术追赶的机会，是后起进入的最佳时点。若是在起点上就放弃，那么将无功而返，若干年后，在新能源汽车上将不可避免地重复燃油汽车走过的技术模仿、低端制造、受制于人的历史。新能源汽车是低碳的必然选择，也是汽车产业的发展趋势。国外在新能源汽车产业的研究通常在政府引领下联合大学、研究机构及企业共同展开，主要关注新能源开发技术、产业化、市场化等相关理论的研究，美国、日本等发达国家对新能源

32、汽车的发展高度重视，通过财政支持、税收优惠等手段来支持新能源汽车的开发和发展，并取得了一定成就。四、国内外新能源汽车的发展国外新能源汽车的发展四、国内外新能源汽车的发展国外新能源汽车的发展1.美国新能源汽车的发展美国电动汽车联盟提出的电动汽车发展目标和行动计划主要内容有：呼吁联邦政府拨款资助电动汽车电池开发生产和传统汽车厂商的转型，呼吁出台有吸引力的政策措施；到2020年全美拥有电动汽车近1400万辆，近1/4的轻型汽车需求由纯电动汽车或插电式电动汽车提供；到2040年，美国将拥有2.5亿辆电动汽车，其中3/4的轻型车需求由电动汽车提供，届时轻型车燃油耗油量将减少75%，基本上摆脱进口石油依赖

33、。四、国内外新能源汽车的发展国外新能源汽车的发展2.日本新能源汽车的发展日本政府在2009年6月启动的新一代汽车计划，实际指的就是环保汽车，包括混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等，开始实施“绿色税制”，购买新能源汽车以及环保汽车可享受免除多种税赋的优惠。2010年日本经济产业省提出，截至2020年使混合动力汽车和纯电动汽车等新一代汽车占新车销量达20%50%，建设普通充电站200万座，快速充电站5000座。四、国内外新能源汽车的发展国外新能源汽车的发展2.我国新能源汽车的发展我国新能源汽车产业始于21世纪初，启动了“863”计划后形成了“三纵三横”的开发布局。我国新能源汽车的发展基本上紧

34、随世界发展潮流，新能源汽车产业被定为七大战略性新兴产业之一。同年提出在“十二五”期间培育发展战略性新兴产业，将新能源汽车列为汽车业发展的重中之重。明确指出以发展纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略，同时在技术、配套设施、管理制度方面都做出了相应的要求。1.准备工作（1）熟悉相关的安全常识和理论知识。（2）准备工具：包括安全工作指示牌和绝缘手套。（3）准备相关的车辆及教具。技能实训纯电动汽车结构认知2.技术要求与注意事项（1）所有高压线束和连接器均为橙色。（2）高压安全方式包括2点：“高压电路绝缘”和“切断高压电路”。（3）涉及实车接触的环节注意做好5S及安全防护。（4）未经老师允许

35、不得私自起动车辆。（5）接触电动车辆时可能发生这些伤害：触摸高压零部件时可能触电。绝缘故障导致电气设备的非高压区域产生高压。非绝缘工具可导致高压电缆短路，这会形成电弧导致灼伤。技能实训纯电动汽车结构认知3.操作步骤将安全工作指示牌放置在醒目位置，如车辆顶部。维修高压电路时佩戴绝缘手套以防止触电。使用绝缘手套前，务必检查手套的耐高压等级，并执行以下程序检查其是否潮湿、破裂、磨破和存在其他类型的损坏。（1）将手套侧放。（2）将开口向上卷2次或3次。（3）对折开口以将其封死。（4）确保没有空气泄漏。技能实训纯电动汽车结构认知（2）请将下图各部件的名称写在相应位置，并说明其功用。技能实训纯电动汽车结构

36、认知完成各项安全防护工作，就车进行纯电动汽车各部件指认及作用说明，并完成下列填空。（1）请简述纯电动汽车的概念？北汽EV200纯电动汽车百公里耗电量是多少？能否用220V民用电源充电？一般情况下续航里程是多少公里？答：纯电动汽车是指。其特点是：。百公里耗电量，使用电源V，续航里程kM。技能实训纯电动汽车结构认知（3）DC/DC变换器的安装位置是_，其主要功能是_。技能实训纯电动汽车结构认知1.准备工作（1）熟悉相关的安全常识和理论知识。（2）准备工具：包括安全工作指示牌、绝缘工具、绝缘手套、绝缘检测仪和维修手册等。（3）准备相关的车辆及教具。技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断2.技术要

37、求与注意事项（1）注意做好5S及安全防护。（2）阅读维修手册，明确切断高压电路的正确操作程序（如何拆卸维修塞把手），并严格执行。（3）接触电动车辆时可能发生这些伤害：触摸高压零部件时可能触电。绝缘故障导致电气设备的非高压区域产生高压。非绝缘工具可导致高压电缆短路，这会形成电弧导致灼伤。技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断3.操作步骤（1）在醒目位置（车顶上）放置安全工作指示牌。（2）检查并确认车辆处于IG-OFF状态，并将智能钥匙移至检测区域外。（3）断开辅助蓄电池负极端子。（4）检查绝缘手套是否有洞并佩戴绝缘手套。（5）按照顺序拆下维修塞把手。技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断

38、（6）等待10分钟，然后拆下逆变器端子盖。注意：互锁连接器固定在逆变器端子盖的背面，因此，确保从逆变器上拆下盖时将其垂直向上拉。技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断（7）检查并确认高压线路的电压读数为0V。技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断4.工作页完成各项安全防护工作，就车进行混合动力汽车各部件指认及作用说明，并完成下列填空。（1）检查实际车辆上储液罐的位置，并回答以下问题。技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断1.上述两个储液罐用于什么系统？2.为什么混合动力车辆有两条冷却通道？技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断冷却液1号储液罐 冷却液2号储液罐（2）检查实际车辆

39、上的注油螺塞和放油螺塞的位置，并填空。技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断1.自我评价与反馈（1）是否遵守课堂纪律、是否认真听讲，占20%，成绩为_。（2）团队合作意识、尊重团队成员（包括老师和其他同学），占30%，成绩为_。（3）学习任务（工作任务）完成情况，占40%，成绩为_。（4）5S及环保意识，占10%，成绩为_。评价与反馈2.小组评价与反馈（1）是否遵守课堂纪律、是否认真听讲，占20%，成绩为_。（2）团队合作意识、尊重团队成员（包括老师和其他同学），占30%，成绩为_。（3）学习任务（工作任务）完成情况，占40%，成绩为_。（4）5S及环保意识，占10%，成绩为_。评价与反馈

40、3.教师评价及反馈（1）是否遵守课堂纪律、是否认真听讲，占20%，成绩为_。（2）团队合作意识、尊重团队成员（包括老师和其他同学），占30%，成绩为_。（3）学习任务（工作任务）完成情况，占40%，成绩为_。（4）5S及环保意识，占10%，成绩为_。综合评价的最终成绩为：_。评价与反馈技能考核标准序号 项目 操作内容 规定分 评分标准 得分1 操作前准备工具准备10分 有序、高效、准确2安全防护准备放置安全工作指示牌铺设车辆防护钥匙保管检查绝缘手套10分 位置正确，操作到位3 安全七步骤按照安全七步骤进行切断高压电路工作40分 位置正确，操作到位4 部件指认 就车指认各部件的名称并完成工作页4

41、0分 指认准确无误，描述清晰完整总分 100分（1）新能源汽车一般来说是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，或是使用常规的车用燃料而采用新型车载动力装置的汽车，电动汽车、氢能源动力汽车、太阳能汽车、替代能源及混合动力汽车等等。（2）纯电动汽车空间也得到了大幅的扩展，还能方便地实现四轮驱动。纯电动汽车的结构主要由电机驱动控制系统、汽车底盘、车身以及各种辅助装置等部分组成。所以电力驱动控制系统既决定了整个纯电动汽车的结构组成及其性能特征，也是纯电动汽车的核心。模块小结（3）混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长，动力性好的优点，又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处，二者取长补短，汽车的热效率与废

42、气排放均有所改善。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，形成了多种分类形式。常见地根据混合动力总成配置和部件的组合方式不同，一般把混合动力汽车分为串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车和混联式混合动力汽车。模块小结（一）填空题1.新能源汽车通常可以分为_、_和_。2.纯电动汽车的优点是零排放_、_、_，并可以夜间利用廉价“谷电”进行充电，起到平抑电网峰谷差作用等。3.纯电动汽车的缺点是充电基础设施投入的社会成本高_、_、_动力电池价格昂贵等。4.电机驱动控制系统的电力驱动组模块主要由中央控制单元_、_和机械传动装置组成。思考与练习5.混合动力汽车主要由系统、能量回收系统、控制系统和车身电气

43、及舒适系统组成。6.维修塞把手用于，确保了维修期间的安全性。7.混合动力汽车既有燃料发动机的优点，又有电动机_的好处，达到了发动机和电动机的最佳匹配。但是由于有内燃机和电动机两套动力，再加上两套动力的管理控制系统，结构复杂、技术较难、价格较高。思考与练习（二）判断题1.电动机在纯新能源汽车中要求承担着电动和发电的双重功能。（）2.阿特金森循环是指压缩比更高的工作循环。（）3.纯电动汽车与燃油汽车的主要区别在于它们的驱动系统不同（）4.充电控制器是把电网供电制式转化为蓄电池充电要求的制式（）5.能源管理系统的主要功能是在汽车行驶过程中提供能源。（）6.逆变器用于将三相交流电转化为直流电。（）7.

44、混合动力传动桥可在车辆减速时可利用再生制动发电。（）思考与练习（三）简答题1.请简述新能源汽车与普通汽车的主要区别。2.新能源汽车有哪些类型？3.混合动力电动汽车按结构分哪几类？4.为什么要采用变压缩比发动机技术？5.混合动力汽车有哪些特点？6.请对比各种类型新能源汽车的优缺点。思考与练习（三）简答题7.请简述纯电动汽车的结构组成。8.检修新能源汽车时有哪些安全防护措施？9.请简述我国新能源汽车发展与发达国家的差距。10.新能源汽车对于动力电池的要求主要有哪些？11.列举其分别使用了何种类型的驱动电机？12.有人认为目前电池的生产和处理并非无污染，充电使用的电能也是由火力发电而来，因而纯电动汽车并不环保，你如何看待这个问题？思考与练习 谢谢观看！