电动汽车课件

1、2020/12/30,Global Research, Yao Chen,1,第4章 电动汽车,4.1 纯电动汽车 4.2 混合动力电动汽车 4.3 燃料电池汽车,2020/12/30,电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。 电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。,2020/12/30,电源： 电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，

2、通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前，电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于比能量较低锂电池、燃料电池、飞轮电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。,2020/12/30,驱动电动机 驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机，这种电机具有“软”的机械特性，与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花，比功率较小、效率较低，维护保养工作量大，随着电机技术和电机控制技术的发展，势必逐渐被直流无刷电动机（BCDM）、开关磁阻电动机（SRM）和交

3、流异步电动机所取代。,2020/12/30,电动机调速控制装置 电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。,电动汽车充电,2020/12/30,传动装置 电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴，当采用电动轮驱动时，传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动，所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时，电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时，电动汽车也可以

4、省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。,2020/12/30,行驶装置 行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力，驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的，由车轮、轮胎和悬架等组成 。,2020/12/30,转向装置 转向装置是为实现汽车的转弯而设置的，由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力，通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向，工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。,2020/12/30,制动装置 电动汽车的制动装置同其他汽车一样，是为汽车减速或

5、停车而设置的，通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上，一般还有电磁制动装置，它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流，从而得到再生利用。,2020/12/30,4.1 纯电动汽车,电动汽车对车载电源的要求 能量密度（比能量） 功率密度（比功率） 循环寿命 起动性能 价格费用 可靠性 安全性,2020/12/30,4.1 纯电动汽车,蓄电池的类型 铅酸蓄电池：使用最广泛，最成熟，成本售价最低廉的蓄电池。缺点是必能量低，自放电率高，循环次数少。 镍氢电池：可快速充电，比能量、比功率较高，已经商品化，无污染。缺点是自放电高、成本较高、高温起动

6、。 镍锌电池：高比能量、高比功率和大电流放电。,2020/12/30,4.1 纯电动汽车,4. 锂蓄电池：体积小、质量比能量和质量比功率高、电压高、无污染等优点，缺点是不能快速充电，可靠性、安全性差，成本高，技术不成熟。 5. 飞轮电池：90年代才提出的新概念电池，它突破了化学电池 的局限，用物理方法实现储能。众所周知，当飞轮以一定角速度 旋转时，它就具有一定的动能。飞轮电池正是以其动能转换成电 能的。高技术型的飞轮用于储存电能，就很像标准电池。,2020/12/30,4.1 纯电动汽车,蓄电池充电器 电动汽车电动机 电动机将蓄电池的能量转换成机械能来驱动电动汽车。,2020/12/30,力帆

7、320首款纯电动车EV亮相上海,2020/12/30,长城自主电动小型车欧拉,据长城研发人员透露，这款的纯电动轻型车，4门4座设计，采用锂离子动力电池，永磁同步直流电机，百公里耗电10度。电池可以2000次的满充满放，使用寿命为5年，一次充电续驶里程160Km，最高时速130Km/h，最大功率50kW。在快速充电情况下，15分钟即可充满电池容量的80%。,2020/12/30,海马并联纯电动轿车Mpe,2020/12/30,东风风神I-car,2020/12/30,吉利EK-2,2020/12/30,智慧吉利IG可定制动力,IG概念车将是吉利本次车展上推出的唯一一款纯的概念车型，该车型造型独特

8、、设计理念前卫，采用纯电动动力总成，并将在太阳能技术引入。,2020/12/30,海马福仕达Me,福仕达Me是一款电动车型，这款车型基于城市工况的设计，最高时速为80KM/H，续驶里程大于160KM；最高时速为120KM/H，续驶里程大于200KM的技术正在储备。可以用220V的居民用电进行充电。,2020/12/30,瑞麒M1-EV 瑞麒M1-EV是奇瑞公司推出的首款高速纯电动汽车，在动力系统方面，整车搭载了336V40Kw大功率电驱动系统，配备了40Ah高性能磷酸铁锂电池，使用过程中充电方式对消费者来说也非常的快捷和方便，利用220V民用充电即可，充电时间一般在4-6小时；也还可以进行快速

9、充电，半个小时即可充到电池电量的80%。,2020/12/30,瑞虎3EV 瑞虎3EV采用375V80Ah锂离子电池，动力强劲，采用额定值45KW永磁同步电机，峰值功率可达到90KW,最大扭矩215Nm,0-50Km/h加速时间小于5s,最高车速可达到135km/h。瑞虎3EV使用方便，慢充220V民用电源，一次充电续航里程可达到150公里，充电时间仅用6-8个小时。快速充电在半个小时内即可达到电池充满的80%。,2020/12/30,丰田FT-EV,2020/12/30,日产电动概念车NUVU首次登陆中国,2020/12/30,零排放下的驾驶激情：MINIE MINIE的电力传动系统可产生2

10、20牛顿米的最大扭矩， 提供8.5秒加速至100公里/小时的加速性能。电子限制的 最高车速为152公里/小时。,2020/12/30,斯巴鲁G4e电动概念车亮相,2020/12/30,雪佛兰Volt增程型1.4升电动车,2020/12/30,中国纯电动众泰2008EV上市售11.98万,2020/12/30,上海牌纯电动轿车,2020/12/30,莲花汽车竞悦推出纯电动车型 竞悦纯电动车型采用400V聚合物离子电池， 实现电池管理系统等多项关键技术的突破。最大 功率为125KW，百公里加速度为12.6秒，最高时 速161公里，最大续航里程为177公里。,2020/12/30,4.2 混合动力电

11、动汽车,串联式混合动力电动汽车（SHEV）,发动机,发电机,电动机/发电机,车轮,蓄电池,串联式混合动力电动汽车结构图,2020/12/30,纯蓄电池模式能量流动,2020/12/30,纯发动机模式能量流动,2020/12/30,混合驱动模式能量流动,2020/12/30,发动机-蓄电池模式能量流动,2020/12/30,并联式混合动力汽车,蓄电池,电动机,发动机,变速器,车轮,并联式混合动力电动汽车结构图,2020/12/30,纯蓄电池模式能量流动,2020/12/30,纯发动机模式能量流动,2020/12/30,混合驱动模式能量流动,2020/12/30,发动机-蓄电池模式能量流动,202

12、0/12/30,回馈制动模式能量流动,2020/12/30,停车充电模式能量流动,2020/12/30,混联式混合动力汽车,蓄电池,发 动 机,发电机,电动机,车 轮,混联式混合动力电动汽车结构图,2020/12/30,纯蓄电池方式能量流动,2020/12/30,发动机+发电机+充电模式能量流动,2020/12/30,混合驱动模式能量流动,2020/12/30,回馈制动模式能量流动,2020/12/30,停车充电模式能量流动,2020/12/30,混合动力车的国内外发展现状,采用串联式插入混合动力技术的帝豪EC7,插入式混合动力作为目前较为成熟的新能源技术，吉利已经完成串联、并联两种方式的技术

13、储备并做好了量产准备，搭载于帝豪EC7上的串联式GPECs系统，采用碳酸铁锂电池和1.0升发动机，纯电动驱动可行驶60公里，近期即将上市 。,采用并联式插入混合动力技术的帝豪EC8,2020/12/30,本届北京车展上长安在微型客车上还将首次推出混合动力车-长安微面S460。长安混合动力S460是长安汽车主力产品在长期积淀的产品优势上，搭载技术领先、系统成熟的混合动力系统而成，具备比传统微车节油15%的最优油耗性。 此外长安还将带来志翔和悦翔的混合动力车型。长安表示将在2012年前全部装备混合动力技术，实现微车低碳化。,2020/12/30,混合动力和悦轿车，采用双动力系统，是一种将控制发电机

14、和电动机两种混合力量相结合的先进技术，不仅降低了油耗及排放，更极大地提高了动力和操纵性能，实现了既可充电又可加油的多种能量补充方式，实现了真正意义上的双动力混合系统。 和悦混合动力车，在动力上以电为主，以油为辅，当动力电池电量低于某一定值后，内燃机起动发电机发电，与同类型燃油车相比可降低燃油消耗30%。当内燃机工作时可驱动发电机发电，从而满足整车高速行驶时的电量平衡。 在动力方面，和悦混合动力车最高车速能达到每小时120公里，最大爬坡度大于30度，如果纯电力行驶，可驶里程超过50公里。,2020/12/30,大众新途锐混合动力版,混合动力的途锐使用了一台245kw(329hp)的3.3升V6发

15、动机，配合一台可以产生34kw(46hp)的电动马达，总共产生280kw (375hp)的功率和580N.m的扭矩，百公里加速时间6.5秒，百公里油耗为6.8升。而大众宣称其可以在纯电力驱动模式下，帮助车子加速到48km/h (30mpg)。,2020/12/30,奔驰S400hybrid,搭载一款275马力的3.5升V6汽油发动机与一款20马力的电动机，这款S400混合动力车是一款将被大多数人称为“轻型”混合动力车的车型。该车能够获得19 mpg市区/24 mpg高速路的EPA燃油经济性。而S级车型阵容中的另一款车型S550的燃油经济性为14 mpg市区/21 mpg高速路的燃油经济性。 装

16、备7G-Tronic 7速自动变速箱，2010款奔驰S400混合动力车还能够在7.2秒的时间内完成0-62英里/小时的提速过程。最高时速被电子限定在156英里/小时。,2020/12/30,全新A8的总质量比原有车型减轻了110公斤，百公里油耗平均下降了近20%。奥迪A8在前组合大灯和后组合尾灯上集成了大量LED灯，照明效果提升的同时减轻了重量，还降低了能量消耗。,2020/12/30,刚刚上市的凯美瑞混合动力车型,这款将环保作为第一指标的2.4L直列四缸VVT-i发动机将压缩比提升至12.5的新高度，辅以输出功率强劲的电动机，实现了超凡脱俗的动力输出，其综合功率可高达140千瓦，百公里加速时

17、间仅为9.5秒；根据广汽丰田的测试显示，60-80 km/h的中段加速时间为2.58秒，加速性能足以媲美3.5L V6发动机。,2020/12/30,普锐斯PLUG-i hybrid,此车是首次以锂离子电池作为驱动电池，以第3代PRIUS普锐斯为原型可使用家用电源进行外部充电的外插充电式混合动力概念车。 PRIUS PLUG-IN HYBRID Concept的目标是每公升汽油可行驶55公里以上(二氧化碳排放量42g/km以下)，在充满电的情况下作为纯电动车的行驶距离为20km以上。充电时间方面，以100V电源约180分钟，200V电源约100分钟充满为目标。,2020/12/30,4.3 燃料电池汽车,燃料电池与蓄电池的区别 （1）燃料电池是能量转换装置，蓄电池是能量储存装置。 （2）燃料电池的放电特性是连续进行的，蓄电池的放电特性是间断进行的。,2020/12/30,4.3 燃料电池汽车,燃料电池的特性 碱性燃料电池 燃料电极上产生的化学反应：,氧电极上产生的化学反应：,2020/12/30,总的化