第一章-新能源汽车概论

新能源汽车导论第一章新能源汽车概论第一节新能源汽车的定义、类型、结构第二节我国发展新能源汽车的必要性第三节国内的新能源汽车发展状况第四节我国新能源汽车的一批标准第二章新能源汽车动力电池第一节动力电池简介第二节各种新能源汽车用动力电池第三节新能源汽车用动力电池性能检测第四节能源管理系统第三章新能源汽车专用电机第一节新能源汽车专用电机分类和要求第二节四种新能源汽车专用电机第四章新能源汽车电机调速技术第一节四种电动汽车驱动电机调速控制方式第二节两种先进的调速方式第三节新能源汽车的电机制动控制原理第五章三类新能源汽车第一节纯电动汽车(EV)第二节燃料电池电动汽车(FCEV)第三节混合动力汽车(HEV)新能源汽车运行工况观察实验(1)氢燃料电池工作原理试验。(2)混联式油-电混合动力汽车基本运行工况试验：①发动机为动力电池充电；②电动机驱动低速行驶；③油-电混合动力驱动低速行驶。第一章新能源汽车概论

第一节

新能源汽车的定义、类型、结构

第二节

我国发展新能源汽车的必要性

第三节

国内的新能源汽车发展状况

第四节

我国新能源汽车的一批标准

2009年6月工业和信息化部《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》

本规则所称新能源汽车,是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，或使用常规车用燃料但是采用新型车载动力装置，综合运用动力控制和驱动方面的先进车辆技术，所形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。第一节

新能源汽车的定义、类型、构造1.1新能源汽车定义中国规定的新能源汽车大类：

◆纯电动汽车（BEV-BatteryElectricVehicle)

◆插电式混合动力汽车（PHEV-PlugHybridElectricVehicle）

◆燃料电池汽车（FCEV-FuelCellElectricVehicle）由两种和两种以上的储能器、能源或转换器作为驱动能源，其中至少有一种能提供电能的汽车，称为混合动力电动汽车HEV(GB/T18384-2001《电动汽车》)。1.2新能源汽车的类型中国规定的节能汽车大类：

◆非插电式普通混合动力汽车（HEV-HybridElectricVehicle）

◆氢动力汽车、燃气汽车、生物乙醇汽车等

1.3新能源汽车一般结构纯电动汽车结构轮毂电机结构新能源汽车的电池、电动机、控制器、充电器奇瑞QQ低速电动汽车的电动机舱电池、电动机、控制器第二节我国发展新能源汽车的必要性◆2014年，不含农用车和摩托车的中国民用汽车保有量已超过1.6亿辆，全年汽车产销量继续超过2000万辆。其中，无论是年产量还是保有量，其中99.99%是化石燃料汽车。◆我国年度新增成品油产能基本上全部被快速增长的汽车产量消耗殆尽。我国对进口石油的依存度已超过70%，且这一状况将长期续存。如果不采取有效对策，其中绝大部分依赖进口。◆在国内，由于高速工业化造成对石油的需求大增，更由于中国城市区域已经难以承载化石燃料汽车的巨量排放，对国家能源安全、环境保护、中国汽车产业可持续发展带来巨大威胁。◆各种资料均表明，地球上的石油还可以开采40年左右。◆纯电动、插电式混合动力和普通型混合动力新能源汽车在国外发达国家正在逐渐普及。2007最省油轿车前10名

第三节

国内的新能源汽车发展状况3.1国务院“汽车产业调整和振兴规划(2009)”——实施新能源汽车战略《节能与新能源汽车产业发展规划(2012～2020年)》

积极发展节能环保的新能源汽车。电动汽车产销形成规模。形成50万辆纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能，新能源汽车销量占乘用车销售总量的5%左右。主要乘用车生产企业应具有通过认证的新能源汽车产品。发展普通型混合动力汽车和新燃料汽车的专用部件。推动纯电动汽车、充电式混合动力汽车及其关键零部件的产业化。掌握新能源汽车的专用发动机和动力模块(电机、电池及管理系统等)的优化设计技术、规模生产工艺和成本控制技术。建立动力模块生产体系，形成10亿安时(Ah)车用高性能单体动力电池生产能力。启动国家新能源汽车示范工程。由中央财政安排资金给予补贴，支持大中城市示范推广混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等节能和新能源汽车。县级以上城市人民政府要制订规划，优先在城市公交、出租、公务、环卫、邮政、机场等领域推广使用新能源汽车；建立电动汽车快速充电网络，加快停车场等公共场所公用充电设施建设。3.2我国新能源汽车研发和产业化成效建立了BEV、HEV、FCEV，动力电池及燃料电池(电池)、驱动电机(电机)、能源动力总成控制(电控)，“三纵三横”研发布局和技术体系；

初步掌握了新能源汽车整车开发技术，动力电池和电机持续取得进展，部分产品基本能满足整车要求；

在产业化方面，部分产品实现了中小批量的生产和示范运营，正在向产业化推进；初步形成了新能源汽车技术标准体系和测试评价能力。

四个方面二汽东风重度混合动力汽车2004(类似凯美瑞HEV)比亚迪F3DM双模混合动力电动汽车(家用)参考价格：14.98万排量配置：1.0L油耗参考值：2.67L/100(测试参考值)F3DM双模混合动力电动汽车搭载双动力混合系统EV+SHEV(纯电动+串联型混合动力)。该车既可以在纯电动EV模式下行驶，又可以在串联型油电混合动力模式下行驶。驾驶者通过按键“EV”和“EV+HEV”，可轻松实现在纯电动EV和串联型油电混合动力SHEV两种模式之间的切换。比亚迪F6DM混合动力汽车(公务)BSG(BeltDrivenStarterGenerator带驱动启动发电机)是一项具备怠速停机和启动功能的弱混合动力技术，可使汽车在红灯时和堵车时发动机自动熄火，当汽车识别到驾驶员有起步意图时，系统通过BSG系统快速启动发动机。这就消除了发动机在怠速工作时的油耗、排放与噪声，可节油10%左右，减少二氧化碳排放12%左右。BSG技术的成本很低，在大批量生产时，为现有乘用车加装BSG机构只需增加800~1000元左右的成本。奇瑞A5-BSG1.6-MT混合动力汽车ISG(IntegratedStarterandGenerator)，ISG是汽车启动发电一体机，直接集成在发动机主轴上，就是直接以某种瞬态功率较大的电机替代传统的启动电机。在起步阶段该电机短时替代发动机驱动汽车，并同时作为启动电机使用，减少发动机的怠速损耗和污染。正常行驶时，由发动机驱动汽车，该电机断电，作为飞轮或发电机使用。制动时，该电机作为再生发电机使用，可回收制动能量。奇瑞A3-ISG混合动力汽车广汽丰田凯美瑞混合动力汽车HEV(重度混合)参考价格：33.98万～36.48万排量设置：2.4L油耗参考值：3.1L/100km(测试参考值)本田思域混合动力汽车HEV(重度混合)参考价格：27万排量设置：1.3L油耗参考值：4.7L/100km(测试参考值)丰田普瑞斯混合动力汽车HEV(重度混合)参考价格：25万元左右排量配置：1.3L油耗参考值：4.7L/100km(测试参考值)并联型油电动力混合汽车的三种典型工况(丰田普瑞斯)停车工况1汽油机-发电机-电池充电工况2电池-电动机-汽车驱动轮工况3汽油机-发电机-电池充电汽油机-汽车驱动轮电动机-汽车驱动轮(根据需要)大众CrossCoupe插电式柴油-电力混合动力汽车

大众CrossCoupe插电式柴油-电力混合动力汽车。采用TDI2.0升四缸柴油发动机和7速DSG双离合变速箱；配备两台电动机，一台向前轮提供180Nm扭矩，另一台为后轮提供270Nm扭矩，混合动力传动系统总扭矩输出可达700Nm。可在纯电动模式下行驶45km，其电动机电力是由一个9.8kWh锂离子电池组提供的，并由插电系统充电。平均油耗4.3L/100km，最大续航里程1288km，0～100km/h加速时间6.5s。动力电池基础原材料（含隔膜）、电机及电控系统用电力电子元器件(IGBT)等自主化不足，大部分关键原材料和零部件，以及制造装备依赖进口；

新能源汽车研究起步较早，但长期处于试验阶段，近年来虽有了很大发展，但与国际先进水平相比仍有一定的差距；电动汽车关键零部件的产业链尚未形成，产业化能力亟待提高；

动力电池在性能和成本方面离整车要求还有很大差距，成为纯电动汽车产业化的瓶颈；

突破燃料电池关键技术的困难更大，近中期内没有产业化可能；

混合动力整车共性关键技术，包括高效内燃机、先进变速箱、轻量化技术、机电耦合技术，亟待攻关

；新能源汽车有关配套鼓励政策措施需再完善；新能源汽车技术标准体系有待建立完善，试验检测能力还需进一步增强和补充等。

八个方面

3.3我国新能源汽车研究和产业化面临的问题使用阶段产业化能力动力电池燃料电池共性机电技术零部件制造政策配套标准试验各国都认识到减小石油依赖应是最优先的发展目标，并由此确定了发展新能源汽车的战略，明确了新能源汽车发展路线

；新能源汽车发展的顺序是：混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车，混合动力汽车是近期产业化的重点，纯电动汽车是研发重点，燃料电池汽车为未来发展目标

；

通过混合动力汽车的产业化，带动电池、电机、电控等关键零部件的技术发展和产业化，为汽车动力系统电动化打下基础；同时，各国并未放松对传统内燃机的改进，通过深入研究内燃机的节能技术，提高传统汽车的节油效果，通过发展代用燃料实现能源多元化。

欧、美、日新能源汽车技术路线3.4我国新能源汽车技术路线现阶段新能源汽车产品开发的重点是BSG微混、ISG轻混动力轿车和中度混合动力大客车，并初步具备产业化的能力，部分企业实现混合动力汽车小批量商业销售。纯电动汽车陆续开展研发，部分企业初步完成了产业化技术准备。同时，燃料电池汽车技术研发逐步深入，开展小范围示范考核

；同时注重传统汽车和新能源汽车的协调发展。

混合动力汽车技术与传统汽车关系密切，而且近期最具产业化基础。由主要汽车企业牵头开展工作，其目标是在近期内建立产业化体系，实现传统汽车的转型升级，以便在市场竞争中掌握主动权。纯电动汽车技术严重依赖于电池技术的发展。电池技术已取得重大进步并有可能取得重大突破，而且将带来汽车设计技术的变革，因此安排电池生产单位与科研机构牵头研发，其目标是带动电池技术和整车集成技术的发展，并通过在大型活动和局部地区推广应用，提高其实用化程度。

燃料电池汽车技术是一项前沿技术，虽然远未成熟，但是未来战略意义重大，因此由著名高校和研究机构牵头研究，其目标是在燃料电池关键材料和系统集成技术方面进行突破。我国新能源汽车发展技术路线

《节能与新能源汽车产业发展规划(2012～2020年)》

各类电池的技术阶段(成熟度)划分表(1)问题症结：大负荷、大电流充放电时的温升和功率不足问题。序号产品类别储能装置种类技术阶段1混合动力乘用车锂离子动力蓄电池成熟期2金属氢化物镍动力蓄电池成熟期3铅酸蓄电池成熟期4锌空气蓄电池起步期5超级电容器成熟期6液压/气压储能装置发展期7混合动力商用车锂离子动力蓄电池成熟期8金属氢化物镍动力蓄电池发展期9铅酸蓄电池成熟期10锌空气蓄电池起步期11超级电容器成熟期12液压/气压储能装置发展期各类电池的技术阶段(成熟度)划分表(2)序号产品类别储能装置种类技术阶段13纯电动乘用车锂离子动力蓄电池成熟期14金属氢化物镍动力蓄电池发展期15铅酸蓄电池成熟期16锌空气蓄电池发展期17超级电容器成熟期18纯电动商用车锂离子动力蓄电池起步期19金属氢化物镍动力蓄电池起步期20铅酸蓄电池成熟期21锌空气蓄电池起步期22超级电容器起步期23燃料电池乘用车/商用车燃料电池起步期24氢发动机汽车起步期25二甲醚汽车起步期以下是我国颁布的一批新能源汽车专项检验标准，共分六大类。1新能源汽车动力电池标准

GB/Z18333.1-2001.电动道路车辆用锂离子蓄电池

GB/Z18333.2-2001.电动道路车辆用锌空气蓄电池

QC/T741-2006.车用超级电容器

QC/T742-2006.电动汽车用铅酸蓄电池

QC/T743-2006.电动汽车用锂离子蓄电池

QC/T744-2006.电动汽车用金属氢化物镍蓄电池2新能源汽车电机及电控标准

GB/T18488.1-2006.电动汽车用电机及其控制器

第1部分：技术条件

GB/T18488.2-2006.电动汽车用电机及其控制器

第2部分：试验方法3新能源汽车零部件标准

GB/T4094.2-2005.电动汽车操纵件、指示器及信号装置的标志