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新能源汽車概論一體化教程0課程簡介.pptx1.學(xué)習(xí)任務(wù)1純電動車總體認識(2+2).ppt2.學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動汽車典型技術(shù)認識(一電池).ppt3.學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動汽車典型技術(shù)認識(二電動機).ppt4.學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動汽車典型技術(shù)認識(其他).ppt5.學(xué)習(xí)任務(wù)3電動汽車高壓安全.ppt6.學(xué)習(xí)任務(wù)4典型純電動汽車認識.ppt7.學(xué)習(xí)任務(wù)5混合動力汽車類型認識.ppt8.學(xué)習(xí)任務(wù)6混合動力汽車工作模式認識.ppt9.學(xué)習(xí)任務(wù)7BAS和ISG混合動力系統(tǒng)認識.ppt10.學(xué)習(xí)任務(wù)8典型混合動力汽車認識.ppt11.學(xué)習(xí)任務(wù)9燃料電池汽車.ppt12.學(xué)習(xí)任務(wù)10氣體燃料汽車.ppt13.學(xué)習(xí)任務(wù)11代用液體燃料汽車.ppt14.學(xué)習(xí)任務(wù)12其他清潔能源汽車.ppt課程簡介課程名稱含義:新能源汽車。新能源:非石油能源及清潔能源主要學(xué)習(xí)內(nèi)容:
純電動汽車、混合動力電動汽車、氫燃料汽車、代用燃料汽車、太陽能汽車、壓縮空氣汽車及二甲醚汽車的基本結(jié)構(gòu)與工作原理。學(xué)習(xí)目的:了解各類型的新能源汽車結(jié)構(gòu)與工作原理。就業(yè)引領(lǐng):4S店、汽車生產(chǎn)線,各類的新能源汽車培訓(xùn)機構(gòu)。
新能源汽車簡介新能源汽車簡介
為解決原油資源的緊張形勢,開發(fā)新型的汽車能源勢在必行。
我國2009年7月1日正式實施了《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準入管理規(guī)則》
明確指出:新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù),形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括電動汽車、氣體燃料汽車、生物燃料汽車、氫燃料汽車等。新能源汽車簡介
2012年,在我國《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》中,新能源汽車包括純電動汽車、插電式混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車。主要特征是采用新型動力系統(tǒng),完全或主要依靠新能源驅(qū)動的汽車。2017年1月6日,工信部頒布的《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準入管理規(guī)定》中所指的新能源汽車,是指采用新型動力系統(tǒng),完全或者主要依靠新型能源驅(qū)動的汽車,包括插電式混合動力(含增程式)汽車、純電動汽車和燃料電池汽車等。新能源汽車簡介
(1)電動汽車是一種電力驅(qū)動的道路交通工具。是指全部或部分采用驅(qū)動電機作為動力系統(tǒng)的汽車。
包括電池電動車(純電動汽車)、混合動力電動車和燃料電池電動車和其他電動類汽車(太陽能汽車、超級電容汽車等)。電動汽車的英文縮寫為EV,即ElectricVehicle。純電動汽車以蓄電池的電能作為動力源,其優(yōu)點是:環(huán)保性能好(無尾氣污染、噪聲低)、行駛平穩(wěn)、乘坐舒適、操縱穩(wěn)定性好及駕駛輕便等。新能源汽車簡介
(2)混合動力汽車指能夠至少從下述兩類車載儲存的能源中獲得動力的汽車:一是可消耗的燃料;二是可再充電能/能量儲存裝置。2003年,聯(lián)合國對混合動力汽車的定義是:為了推動車輛的革新,至少擁有兩個能量變換器和兩個能量儲存系統(tǒng)(車載狀態(tài))的車輛。混合動力汽車包括汽油HEV(汽油混合動力)、柴油HEV(柴油混合動力),目前國內(nèi)市場上,混合動力車輛的主流是汽油混合動力,而國際市場上柴油混合動力車型發(fā)展也較快。新能源汽車簡介
(3)燃料電池汽車。燃料電池汽車是以燃料電池作為動力電源的汽車。(4)太陽能汽車。太陽能汽車是利用太陽能電池,將太陽能轉(zhuǎn)化成電能以驅(qū)動車輛行駛的汽車。(5)超級電容汽車。超級電容汽車是以超級電容為主要儲能裝置,必要時提供給動力電池,再由動力電池將電能提供給驅(qū)動電機以驅(qū)動車輛行駛的汽車。新能源汽車簡介2)氣體燃料汽車氣體燃料汽車是指燃用代用氣體燃料的汽車。
汽車的氣體代用燃料種類很多,常見的有天然氣和液化石油氣,有專用氣體燃料汽車、兩用燃料汽車和雙燃料汽車。
專用氣體燃料汽車是以液化石油氣、天然氣或煤氣等氣體為發(fā)動機燃料的汽車。
兩用燃料汽車是指具有兩套相對獨立的供給統(tǒng)系,一套供給天然氣或液化石油氣,另一套供給天然氣或液化石油氣之外的燃料,兩套燃料供給系統(tǒng)可分別但不可共同向氣缸供給燃料的汽車,如汽油/壓縮天然氣兩用燃料汽車等。新能源汽車簡介
雙燃料汽車是指具有兩套燃料供給系統(tǒng),一套供給天然氣或液化石油氣,另一套供給天然氣或液化石油氣之外的燃料,兩套燃料供給系統(tǒng)按預(yù)定的配比向氣缸供給燃料,在氣缸內(nèi)混合燃燒的汽車,如柴油/液化石油氣雙燃料汽車等。氣體燃料汽車包括:點燃式CNGV(壓縮天然氣汽車)、壓燃式CNGV;點燃式LNGV(液化天然氣)和壓燃式LNGV。新能源汽車簡介3)生物燃料汽車是指燃用生物燃料或燃用摻有生物燃料的燃油的汽車。與傳統(tǒng)汽車相比,結(jié)構(gòu)上無重大改動,排放總體上較低,包括乙醇燃料汽車和生物柴油汽車等。
生物質(zhì)能源驅(qū)動類型包括E10乙醇汽油車(部分新能源)、生物柴油(部分新能源);來自于煤、鈾、水力、風(fēng)力、太陽能的電能的電池電機系統(tǒng)。新能源汽車簡介
4)氫燃料汽車是以氫為主要能量驅(qū)動的汽車。
氫內(nèi)燃機在汽車上的應(yīng)用方式又有3種:純氫內(nèi)燃機、氫/汽油雙燃料內(nèi)燃機、氫-汽油混合燃料內(nèi)燃機。5)煤制新能源汽車
煤新能源驅(qū)動類型包括點燃式M85甲醇汽油發(fā)動機、M15甲醇汽油機(部分新能源)、壓燃式DME(二甲醚)發(fā)動機、煤制汽油、煤制柴油發(fā)動機汽車。
新能源汽車簡介
國家對新能源汽車的補貼政策:退坡
具體的退坡辦法是:2017-2020年,除燃料電池汽車外,其他新能源車型補貼標(biāo)準都實行退坡,其中2017-2018年補貼標(biāo)準在2016年基礎(chǔ)上下降20%,2019-2020年補貼標(biāo)準在2016年基礎(chǔ)上下降40%。項目一
純電動汽車相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)任務(wù)1純電動汽車總體認識學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動汽車典型技術(shù)認識學(xué)習(xí)任務(wù)3電動汽車高壓安全學(xué)習(xí)任務(wù)4典型純電動汽車認識項目一
純電動汽車學(xué)習(xí)任務(wù)1純電動汽車總體認識【任務(wù)引入】純電動汽車使用者及從事汽車維修的技術(shù)人員應(yīng)該做到能夠通過閱讀純電動汽車用戶手冊(或維修手冊),并借助對實車的觀察分析,掌握所使用、維修的純電動汽車類型、特點及總體結(jié)構(gòu),以便正確使用、維護或制訂與實施之后的維修計劃。本任務(wù)主要學(xué)習(xí)純電動汽車的特點、類型及各類型純電動汽車的結(jié)構(gòu)特點。學(xué)習(xí)任務(wù)1純電動汽車總體認識【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能夠正確描述純電動汽車的種類及各類型純電動汽車的特點。2.能夠正確描述純電動汽車的整體結(jié)構(gòu)組成及各組成部分的功能。3.能夠正確描述純電動汽車的驅(qū)動原理。4.能夠簡單介紹純電動汽車的發(fā)展歷史。5.能夠簡單介紹國內(nèi)外知名的純電動汽車品牌。6.能夠針對具體純電動汽車,說明其類型、結(jié)構(gòu)特點與工作原理。7.能夠注意培養(yǎng)勞動保護、安全與環(huán)保和團隊協(xié)作意識。學(xué)習(xí)任務(wù)1純電動汽車總體認識【主要學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、純電動汽車的種類二、純電動汽車的特點與要求三、純電動汽車的基本組成與工作原理四、純電動汽車的歷史與現(xiàn)狀五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌任務(wù)實施與考核學(xué)習(xí)效果檢驗一、純電動汽車種類1.按驅(qū)動系統(tǒng)組成和布置形式分類
機械傳動型、無變速器型、無差速器型和電動輪型四種。一、純電動汽車種類
無變速器型:電機驅(qū)動橋組合式電機驅(qū)動橋整體式同軸式雙聯(lián)式一、純電動汽車種類
無差速器型一、純電動汽車種類
電動輪型一、純電動汽車種類2.按車載電源數(shù)不同分類
按車載電源數(shù)不同,純電動汽車可以分為單電源純電動汽車和多電源純電動汽車兩種。一、純電動汽車種類3.按用途不同分類
按照用途不同,純電動汽車可以分為純電動轎車、純電動貨車和純電動客車三種。二、純電動汽車的特點與要求1.純電動汽車的特點1)優(yōu)點:(1)排放污染物少。(2)噪聲低。(3)能源利用率高。(4)能源來源廣泛,對石油的依賴性低。(5)制造與維修成本低。2)缺點:
(1)電池技術(shù)不夠成熟。
(2)整車價格高。
(3)高壓安全技術(shù)有待提高。二、純電動汽車的特點與要求2.純電動汽車的要求2007年11月1日,國家發(fā)改委《新能源汽車公告管理辦法和實施細則》頒布實施。細則規(guī)定,符合國際和符合市場需求的純電動汽車必有遵守相關(guān)多項要求。2012年5月11日,GB/T28382-2012《純電動乘用車技術(shù)條件》正式發(fā)布實施,該標(biāo)準適用于使用動力電池驅(qū)動、5座以下的純電動汽車,對車速、安全、質(zhì)量分配、加速性能、爬坡性能、低溫性能、可靠性等方面的技術(shù)指標(biāo)做了詳細的規(guī)定。這標(biāo)志著今后各汽車生產(chǎn)商將會按統(tǒng)一的標(biāo)準生產(chǎn)純電動乘用車。
三、純電動汽車的基本組成與工作原理
純電動車相比燃油汽車而言,主要差別體現(xiàn)在四大部件上,即驅(qū)動電動機、調(diào)速控制器、動力蓄電池及車載充電機。1.純電動汽車的基本組成
純電動汽車由車載電源、電池組管理系統(tǒng)、電源輔助設(shè)施、電動機、控制器、底盤、車身等七部分組成,沿用傳統(tǒng)的汽車構(gòu)造結(jié)構(gòu)劃分方式,也可將純電動汽車分成電動機、底盤、車身和電氣四部分。1三、純電動汽車的基本組成與工作原理本人認為純電動車最合理的組成設(shè)置:
動力電源及其管理系統(tǒng)、
電動/發(fā)電機及其控制系統(tǒng)、底盤、車身、輔助電器。三、純電動汽車的基本組成與工作原理
1)電動機
電動機是電動車的動力裝置。它是根據(jù)電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換的一種電磁裝置,在電路中用字母M表示。它的主要作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動,作為用電器或各種機械的動力源。三、純電動汽車的基本組成與工作原理
2)發(fā)電機
發(fā)電機的主要作用是將機械能轉(zhuǎn)化為電機,它在電路中用字母G表示。在電動汽車中,通常使用電動、發(fā)電雙功能電機,稱為電動/發(fā)電機。1三、純電動汽車的基本組成與工作原理3)冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)一般由散熱器、水泵、風(fēng)扇、節(jié)溫器、冷卻液溫度表和放水開關(guān)等組成。電動汽車采用兩種冷卻方式,即空氣冷卻和水冷卻。三、純電動汽車的基本組成與工作原理4)傳動系統(tǒng)
由于電動機具有良好的牽引特性,因此蓄電池汽車的傳動系統(tǒng)不需要離合器和變速器。車速控制由控制器通過調(diào)速系統(tǒng)改變電動機的轉(zhuǎn)速即可實現(xiàn)。三、純電動汽車的基本組成與工作原理5)行駛系統(tǒng)
行駛系統(tǒng)與燃料汽車似,主要包括車架、車橋、車輪和懸架等。1三、純電動汽車的基本組成與工作原理6)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
電動車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用是保持或者改變電動車的行駛方向。包括轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)等部件。三、純電動汽車的基本組成與工作原理7)制動系統(tǒng)
與燃料汽車相似,純電動汽車的制動系統(tǒng)也由行車制動和駐車制動兩套裝置構(gòu)成。制動助力多采用電動真空助力系統(tǒng)。具備制動能量回饋功能。三、純電動汽車的基本組成與工作原理8)動力電池組
動力電池組在純電動汽車上占據(jù)很大一部分有效的裝載空間,在布置上有相當(dāng)?shù)碾y度,通常有集中布置和分散布置兩種形式。2.純電動汽車的系統(tǒng)構(gòu)成三、純電動汽車的基本組成與工作原理3.純電動汽車驅(qū)動原理三、純電動汽車的基本組成與工作原理四、純電動汽車的歷史與現(xiàn)狀1.純電動汽車的歷史1834年,蘇格蘭人德文博特(T.Davenport)制造了一輛純電動三輪車。1859年,法國人普蘭特(C.Plante)發(fā)明了世界上第一只可充電的蓄電池。1881年,法國工程師特魯夫(C.Trouve)第一次將直流電動機和可充電的鉛酸蓄電池用于私人車輛,并在同年巴黎舉辦的國際電器展覽會上展出了一輛能實際操作使用的純電動三輪車。四、純電動汽車的歷史與現(xiàn)狀1885年,德國人卡爾·奔馳(K.Benz)發(fā)明了汽油機驅(qū)動的汽車,并于1886年1月26日獲得專利,成為人類歷史上的偉大創(chuàng)舉。19世紀末,許多美國、英國和法國的公司都開始生產(chǎn)純電動汽車。
進入20世紀以后,由于大量發(fā)現(xiàn)油田,石油開采提煉和內(nèi)燃機技術(shù)迅速進步,而純電動汽車則由于電池技術(shù)進步緩慢,在性能、價格等方面都難以與燃油車競爭而逐步被燃油汽車所取代。四、純電動汽車的歷史與現(xiàn)狀2.純電動汽車的現(xiàn)狀20世紀80年代,由于人們?nèi)找骊P(guān)注空氣質(zhì)量和溫室效應(yīng)所產(chǎn)生的影響,純電動汽車的發(fā)展再次獲得生機。2000年以來,隨著各國對純電動汽車技術(shù)研發(fā)投入的不斷加大,車用動力電池、電動機及其控制系統(tǒng)等瓶頸技術(shù)取得了重大進展,電力電子、控制和信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用促使純電動汽車技術(shù)深入發(fā)展、日臻完善,產(chǎn)品的可靠性、壽命得到明顯提升,成本得到有效控制,純電動汽車技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到快速發(fā)展,一批裝備了先進動力電池的純電動汽車已經(jīng)進入或即將進入消費市場。四、純電動汽車的歷史與現(xiàn)狀3.我國純電動汽車的發(fā)展與現(xiàn)狀1995年研制了我國首輛純電動大客車YW6120DD(遠望號)和我國首輛具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的純電動公交車BJD6100EV,完成了為期3年的載客示范試驗。關(guān)于純電動汽車的研發(fā),我國已掌握車輛動力系統(tǒng)匹配與車輛集成設(shè)計、整車控制系統(tǒng)等領(lǐng)域的核心技術(shù),在電池、電動機和整車研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化等方面均取得重大突破。但在高性能純電動汽車產(chǎn)品的可靠性和工程化能力上,仍落后于國外先進產(chǎn)品。四、純電動汽車的歷史與現(xiàn)狀近年來,我國在純電動乘用車產(chǎn)品及技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域取得階段性成果,部分中高端產(chǎn)品達到國際一流水平,具備了商業(yè)化推廣條件。代表性的產(chǎn)品有騰勢電動汽車、啟辰晨風(fēng)電動汽車等。
五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌1.國外主要純電動汽車品牌1)美國特斯拉是全球首款量產(chǎn)版電動敞篷跑車。Tesla發(fā)布多款純電動車型,如ModelS、ModelX、ModelSP85D、ModelSP90D、ModelS90、ModelS70、\ModelS60、ModelS60D、Model3等(2)通用雪弗蘭VOLT(沃蘭達)歷經(jīng)多年研發(fā),通用推出了多款純電動汽車,如雪佛蘭Bolt、歐寶Ampera—e等。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌(3)福特??怂闺妱悠囄?、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌2)歐洲車系(1)寶馬。當(dāng)前寶馬在市場比較熱銷的電動汽車是i3和i8(混合動力車型)。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌(2)奔馳。奔馳早期的純電動汽車為微型Smart系列。奔馳的首款純電動乘用車為奔馳EQ,是一輛純電動SUV。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌(3)大眾。在2016巴黎車展前夕,大眾發(fā)布了旗下全新緊湊級純電動I.D.概念車。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌(4)雷諾。雷諾早期純電動汽車為微型純電動汽車Twizy。雷諾后期純電動汽車產(chǎn)品有:風(fēng)朗Z.E.、特翼Twizy、ZOE等。2016巴黎車展上,雷諾正式發(fā)布了全新TREZOR概念車。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌3)日本車系日本在電動汽車方面成績突出的企業(yè)是日產(chǎn)(NISSAN)。日產(chǎn)Leaf(聆風(fēng))為五門五座掀背轎車,由層疊式緊湊型鋰離子電池驅(qū)動。日產(chǎn)聆風(fēng)在2010年底于歐美以及日本市場上市,這款車型是從2011年開始進入中國銷售。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌2.國內(nèi)主要電動汽車品牌1)純電動客車牡丹汽車、宇通客車、金龍客車、中通客車、海格客車、安凱客車、申龍客車、少林客車、比亞迪汽車工業(yè)有限公司等。其中比亞迪、宇通、海格都是比較有名的客車品牌。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌2)純電動貨車據(jù)工信部提供的信息,在我國,研發(fā)生產(chǎn)純電動貨車的6大知名企業(yè)為比亞迪汽車工業(yè)有限公司、成都大運汽車集團有限公司、東風(fēng)汽車公司、安徽華菱汽車有限公司、一汽解放青島汽車有限公司和湖北三環(huán)專用汽車有限公司。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌3)純電動場地車國內(nèi)最早研究電動汽車的企業(yè)—東風(fēng)汽車公司。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌4)純電動轎車(1)比亞迪純電動轎車。比亞迪秦EV300、比亞迪e6、比亞迪e5。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌(2)奔騰純電動轎車奔騰B50EV五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌(3)北汽純電動汽車。已經(jīng)推出EH、EU、EX、EV、EC、LITE六大系列車型10余款純電動乘用車。北汽301EV北汽新能源EH300北汽ET400五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌(4)奇瑞純電動汽車奇瑞瑞麒M1EV目前市場上在銷售的奇瑞純電動汽車為奇瑞eQ。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌(5)長城哈弗電動汽車首款產(chǎn)品:長城哈弗M3EV電動汽車。近期產(chǎn)品:長城C30EV。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌(6)長安純電動轎車第一款純電動車型奔奔MINI純電動汽車經(jīng)歷歐尚、歐力威、逸動等車型的發(fā)展截止2017年,最新款純電動汽車為長安CS15EV。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌(7)吉利純電動汽車首款:吉利熊貓純電動微型汽車(A00級)2015年首款吉利系列帝豪EV正式上市最新款吉利純電動轎車為2017款吉利帝豪EV300,分為精英型、尊貴型和進取型3種車型。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌(8)榮威純電動轎車榮威e1榮威E50、榮威E550、榮威E950、榮威RX5等。榮威“光之翼”概念車,是上汽榮威于2017年上海車展推出的一款純電動超級轎跑SUV。2018年,基于“光之翼”Vision—E概念車打造的純電動超級轎跑SUV和純電動互聯(lián)網(wǎng)商旅車將正式上市。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌(9)日產(chǎn)啟辰晨風(fēng)純電動汽車啟辰晨風(fēng)2014年正式上市,代表著全球純電動汽車的先進技術(shù)水平。2016年4月,啟辰晨風(fēng)智聯(lián)版重磅上市。同年11月,晨風(fēng)領(lǐng)航極地版于廣州車展首次亮相。五、國內(nèi)外主要純電動汽車品牌(10)江淮純電動汽車。江淮IEV4、江淮IEV5、江淮IEV6S【學(xué)習(xí)效果檢驗】
作業(yè):1.國家法規(guī)對新能源汽車是如何定義的?它包括哪些種類?
2.按驅(qū)動系統(tǒng)組成和布置形式分類,純電動汽車分為哪幾類?
3.純電動汽車有哪些優(yōu)缺點?單項選擇題1.下列(D)不屬于電動汽車。A.純電動汽車B.混合動力汽車C.燃料電池汽車D.氫燃料汽車2.下列關(guān)于純電動汽車類型的選項中,(A)保留了內(nèi)燃機汽車的傳動系統(tǒng),不同之處是把內(nèi)燃機換成了電動機。A.機械傳動型B.無變速器型C.無差速器型D.電動輪型單項選擇題3.下列關(guān)于純電動汽車類型的選項中,(D)可以完全取消傳動系統(tǒng)。A.機械傳動型B.無變速器型C.無差速器型D.電動輪型4.甲說:如果電動汽車的電能來源于水力、風(fēng)力、光、熱等,才能真正實現(xiàn)環(huán)保;乙說:即使電動汽車的電能來源于煤、石油產(chǎn)品也可明顯改善環(huán)保。(B)描述正確。A.甲B.乙C.甲和乙D.甲和乙都不正確單項選擇題5.純電動汽車的英文縮寫為(B)。A.EVB.BEVC.HEVD.PHEV6.純電動汽車的電源系統(tǒng)通常由(B)的電池串、并聯(lián)形成的動力電池組作為動力源。A.6V或12VB.12V或24VC.24V或48VD.48V或96V單項選擇題7.純電動汽車電池組總電壓通常為(D)。A.36~48VB.48~96VC.96~155VD.155~400V8.純電動汽車的散熱系統(tǒng)主要服務(wù)對象是(C)。A.發(fā)動機B.電動機C.電池組D.能量回饋裝置9.純電動汽車的基本結(jié)構(gòu)不包括(C)。A.電力驅(qū)動子系統(tǒng)B.能源子系統(tǒng)C.能量回饋子系統(tǒng)D.輔助子系統(tǒng)單項選擇題10.早期的純電動汽車開發(fā)常采用(A)。A.機械驅(qū)動布置方式B.電動機—驅(qū)動橋組合式C.電動機—驅(qū)動橋整體式D.輪轂電動機分散式11.機械驅(qū)動布置形式的純電動汽車變速器通常設(shè)置(D)。A.3個前進擋B.2個前進擋和1個倒擋C.3個前進擋和1個倒擋D.2個前進擋單項選擇題12.(B)省掉了離合器和變速器而保留主減速器和差速器。A.機械驅(qū)動布置方式B.電動機—驅(qū)動橋組合式C.電動機—驅(qū)動橋整體式D.輪轂電動機分散式13.(D)最容易實現(xiàn)四輪驅(qū)動/四輪轉(zhuǎn)向。A.機械驅(qū)動布置方式B.電動機—驅(qū)動橋組合式C.電動機—驅(qū)動橋整體式D.輪轂電動機分散式單項選擇題14.(D)是未來純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)布置方式的發(fā)展趨勢。A.機械驅(qū)動布置方式B.電動機—驅(qū)動橋組合式C.電動機—驅(qū)動橋整體式D.輪轂電動機分散式15.(D)年,蘇格蘭人德文博特(T.Davenport)制造了一輛電動三輪車A.1886B.1885C.1859D.1834單項選擇題16.1859年,(C)人普蘭特(C.Plante)發(fā)明了世界上第一只可充電的蓄電池,為后來純電動汽車的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。A.德國B.英國C.法國D.美國17.1881年,(C)工程師特魯夫(C.Trouve)第一次將直流電動機和可充電的鉛酸蓄電池用于私人車輛A.德國B.英國C.法國D.美國單項選擇題18.(B)年,比利時人CamilleJenatzy駕駛的電力驅(qū)動汽車JamaisContente首次實現(xiàn)了每小時百公里以上的車速。A.1885B.1899C.1902D.191119.(D)年我國研制了首輛純電動大客車YW6120DD(遠望號)A.1885B.1899C.1902D.1995單項選擇題20.下列選項中,(D)是奔馳純電動汽車品牌。A.TeslaB.VOLTC.i3D.SmartFortwo21.下列選項中,(C)是日產(chǎn)純電動汽車品牌。A.TwizyB.Ampera-eC.LeafD.ZOE22.下列選項中,(C)是北汽純電動乘用車品牌。A.e6B.B50EVC.EH300D.M1EV多項選擇題1.按照驅(qū)動系統(tǒng)的組成和布置形式,純電動汽車分為(ABCD)。A.機械傳動型B.無變速器型C.無差速器型D.電動輪型2.下列關(guān)于純電動汽車類型的選項中,(ACD)可選擇功率較小的電動機A.機械傳動型B.無變速器型C.無差速器型D.電動輪型多項選擇題3.下列關(guān)于純電動汽車類型的選項中,(BCD)通過控制電動機來實現(xiàn)變速功能A.機械傳動型B.無變速器型C.無差速器型D.電動輪型4.下列關(guān)于純電動汽車類型的選項中,(CD)采用了2臺驅(qū)動電機。A.機械傳動型B.無變速器型C.無差速器型D.電動輪型多項選擇題5.多電源型純電動汽車的動力能源可能來自(ACD)。A.動力電池B.輔助電池C.超級電容D.飛輪電池6.純電動汽車的傳動系統(tǒng)可不需要(ABCD)。A.離合器B.變速器C.差速器D.半軸7.純電動汽車儀表一般能夠顯示(ABC)。A.蓄電池電壓B.整車速度C.行駛狀態(tài)D.潤滑油溫度多項選擇題8.下列選項中,(ACD)是純電動汽車相對燃油汽車特有的配置。A.電動機B.發(fā)電機C.電池組D.能量回收系統(tǒng)9.下列選項中,(ABD)屬于純電動汽車的系統(tǒng)構(gòu)成。A.電力驅(qū)動子系統(tǒng)B.能源子系統(tǒng)C.充電子系統(tǒng)D.輔助子系統(tǒng)判斷題(×)1.如果還使用石油燃料產(chǎn)品,則就不能稱為新能源汽車。(×)2.電動汽車指僅使用電能驅(qū)動的汽車。(×)3.純電動汽車的英文縮寫為EV。(×)4.機械傳動型純電動汽車是指有機械傳動系統(tǒng)的純電動汽車。(√)5.無變速器型純電動汽車的一種結(jié)構(gòu)與發(fā)動機橫向前置、前輪驅(qū)動的布置方式類似。判斷題(×)6.燃料電池汽車是將燃料燃燒后轉(zhuǎn)化為電能,從而由電動機驅(qū)動汽車行駛。(×)7.電動輪型純電動汽車采用2臺電動機,通過固定速比減速器來分別驅(qū)動兩個車輪,可以實現(xiàn)對每個電動機轉(zhuǎn)速的獨立調(diào)節(jié)。(√)8.北汽新能源EH300是目前純電動行政級商務(wù)轎車這一細分市場的唯一車型。(×)9.奇瑞瑞麒M1EV是全球首款純電動出租車。判斷題(√)10.上汽榮威“光之翼”概念車,是上汽榮威于2017年上海車展推出的一款純電動超級轎跑SUV。(√)11.動力電池組在純電動汽車上通常有集中布置和分散布置兩種形式。(×)12.采用T形架安裝電池組要比分散布置形式更能節(jié)省空間。(×)13.電力驅(qū)動子系統(tǒng)的功能是完成助力轉(zhuǎn)向、車內(nèi)空調(diào)溫度調(diào)節(jié)及夜間照明等功能。判斷題(√)14.機械驅(qū)動布置形式的純電動汽車變速器可相應(yīng)簡化,擋位數(shù)一般有兩個就夠了。(√)15.電動機—驅(qū)動橋組合式純電動汽車沒有離合器和變速器。(×)16.輪轂電動機分散式純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)已經(jīng)全部取消了變速器、差速器和減速器。(×)17.未來純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)布置方式的發(fā)展趨勢是電動機—驅(qū)動橋整體式。(×)18.如果左右兩車輪均有驅(qū)動電動機,則可認為是輪轂電機分散式驅(qū)動系統(tǒng)。繼續(xù)努力!?。№椖恳?/p>
純電動汽車相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)任務(wù)1純電動汽車總體認識學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動汽車典型技術(shù)認識學(xué)習(xí)任務(wù)3電動汽車高壓安全學(xué)習(xí)任務(wù)4典型純電動汽車認識項目一
純電動汽車學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動汽車典型技術(shù)認識【任務(wù)引入】
相對傳統(tǒng)燃油汽車,純電動汽車有許多特有的典型技術(shù),包括儲能裝置、電動機、充電系統(tǒng)、制動助力與再生制動系統(tǒng)等,另外純電動汽車的變速器、空調(diào)系統(tǒng)、信息顯示系統(tǒng)、整車控制等方面也與傳統(tǒng)燃油汽車有所不同。純電動汽車使用與維修人員必須充分熟悉純電動汽車各類典型技術(shù)應(yīng)用情況,以便正確使用、維護及修理純電動汽車。本學(xué)習(xí)任務(wù)主要學(xué)習(xí)純電動汽車各類型典型技術(shù)的功能及結(jié)構(gòu)原理。學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動汽車典型技術(shù)認識【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能夠正確描述應(yīng)用于純電動汽車儲能裝置的種類、各類型動力電池的特點及應(yīng)用情況。2.能夠正確解釋蓄電池的各項性能指標(biāo)。3.能夠正確描述電池管理系統(tǒng)的功能及組成。4.能夠正確描述應(yīng)用于純電動汽車的各類電動機的特點及應(yīng)用情況。5.能夠正確描述電動機控制器的組成及各組成部分的功能。6.能夠正確描述純電動汽車充電系統(tǒng)的組成,各組成部分的作用。學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動汽車典型技術(shù)認識【學(xué)習(xí)目標(biāo)】7.能夠正確描純電動汽車充電方法和方式的種類其特點。8.能夠正確描述純電動汽車常用變速器的種類及特點。9.能夠正確描述純電動汽車電動真空助力制動系統(tǒng)組成及工作原理。10.能夠正確描述純電動汽車再生制動系統(tǒng)的組成及工作原理。學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動汽車典型技術(shù)認識【學(xué)習(xí)目標(biāo)】11.能夠正確描述純電動汽車空調(diào)的制冷和制熱方式的種類及其原理。12.能夠描述純電動汽車新增儀表種類、功能、顯示方式及控制原理。13.能夠針對純電動汽車,通過查閱技術(shù)資料和觀察,了解其應(yīng)用的各類典型技術(shù)。14.能夠注意培養(yǎng)勞動保護、安全與環(huán)保意識和團隊協(xié)作意識。學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動汽車典型技術(shù)認識【主要學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、動力電池及其管理系統(tǒng)二、其他儲能裝置三、驅(qū)動電機及其控制器四、充電系統(tǒng)五、變速驅(qū)動橋六、制動助力與再生制動七、電動空調(diào)系統(tǒng)八、信息顯示系統(tǒng)九、整車控制器任務(wù)實施與考核學(xué)習(xí)效果檢驗一、動力電池及其管理系統(tǒng)1.動力電池的主要性能指標(biāo)2.鉛酸蓄電池3.鎳氫(Ni-MH)電池4.鋅空氣電池5.鋰電池6.石墨烯電池7.蓄電池管理系統(tǒng)8.目前我國動力電池應(yīng)用狀況1.動力電池的性能指標(biāo)1)電壓(V)(1)電動勢。電池正極和負極之間的電位差,通常用符號E表示。(2)開路電壓。電池在開路時的端電壓,一般開路電壓與電池的電動勢近似相等。(3)額定電壓。電池在標(biāo)準規(guī)定條件下工作時應(yīng)達到的電壓。(4)工作電壓(負載電壓、放電電壓)。在電池兩端接上負載R后,在放電過程中顯示出的電壓。
1.動力電池的性能指標(biāo)(5)終止電壓。電池在一定標(biāo)準所規(guī)定的放電條件下放電時,電池的電壓將逐漸降低,當(dāng)電池再不宜繼續(xù)放電時,電池的最低工作電壓稱為終止電壓。1.動力電池的性能指標(biāo)2)電池容量(A·h)電池在一定放電條件下所能放出的電量稱為電池容量,以C表示。(1)理論容量:根據(jù)蓄電池活性物質(zhì)的特性,按法拉第定律計算出的最高理論值,一般用質(zhì)量容量A·h/kg或體積容量A·h/L來表示。(2)實際容量:在一定條件下所能輸出的電量,等于放電電流與放電時間的乘積。(3)標(biāo)稱容量(公稱容量):用來鑒別電池適當(dāng)?shù)慕瓢矔r值,由于沒有指定放電條件,因此,只標(biāo)明電池的容量范圍而沒有確切值。(4)額定容量(保證容量):按一定標(biāo)準所規(guī)定的放電條件,電池應(yīng)該放出的最低限度的容量。第一定律:在電極界面上發(fā)生化學(xué)變化物質(zhì)的質(zhì)量與通入的電量成正比。1.動力電池的性能指標(biāo)2)電池容量(A·h)(5)充電狀態(tài)(SOC):充電狀態(tài)(荷電狀態(tài))是指電池容量的變化。是電池在一定放電條件下,剩余電量與相同條件下額定容量的比值。SOC=1即表示電池為充滿狀態(tài)。一般蓄電池放電高效率區(qū)為50%~80%SOC。(6)放電深度(DOD)。放電容量與額定容量的百分比。DOD=1-SOC1.動力電池的性能指標(biāo)3)功率(W、kW)
在一定的放電制度下,電池在單位時間內(nèi)所輸出的能量。電池的功率決定電動汽車的加速性能。(1)比功率(W/kg):指電池單位質(zhì)量中所具有的電功率。(2)功率密度(W/L):指電池單位體積中所具有的電功率。1.動力電池的性能指標(biāo)4)能量(W·h、kW·h)
電池在一定放電條件下能放出的電能量。電池的能量決定電動汽車的行駛距離。蓄電池能量具體有以下指標(biāo):(1)標(biāo)稱能量:按一定標(biāo)準所規(guī)定的放電條件下,電池所輸出的能量。電池的標(biāo)稱能量是電池的額定容量與額定電壓的乘積。(2)實際能量:在一定條件下電池所能輸出的能量。電池的實際能量是電池的實際容量與平均工作電壓的乘積。(3)比能量(W·h/kg):指電池單位質(zhì)量中所能輸出的能量。電池的質(zhì)量包括電池本身結(jié)構(gòu)件質(zhì)量和電解質(zhì)質(zhì)量的總和。(4)能量密度(W·h/L):指電池單位體積中所能輸出的能量。1.動力電池的性能指標(biāo)5)電池的內(nèi)阻
電流通過電池內(nèi)部時受到阻力,使電池的電壓降低,此阻力稱為電池的內(nèi)阻。由于電池的內(nèi)阻作用,使得電池在放電時端電壓低于電動勢和開路電壓。在充電時的端電壓高于電動勢和開路電壓。1.動力電池的性能指標(biāo)6)壽命電池從開始使用到報廢經(jīng)歷的時間,可用循環(huán)壽命和年數(shù)來表示。(1)循環(huán)壽命(次數(shù))
從蓄電池開始第一次充電到報廢時所經(jīng)歷的充/放電次數(shù)稱為循環(huán)次數(shù)。
(2)使用年限
蓄電池的使用年限就是從蓄電池開始使用到報廢所經(jīng)歷的年數(shù)。1.動力電池的性能指標(biāo)7)放電速率(也稱為放電率)(1)時率(也稱為小時率):電池以某種電流強度放電直到電池的電壓降低到終止電壓時,所經(jīng)過的放電時間。(2)倍率:電池以某種強度放電的電流數(shù)值與額定容量電流值的比值(倍數(shù))。
當(dāng)放電電流大于或等于額定容量的電流數(shù)值時,該放電電流值用“倍率”表示;如若放電電流小于額定容量電流數(shù)值時,該放電電流值用“小時率”表示。
蓄電池的額定容量常用“C”來表示,則“倍率”或“放電率”在C前加系數(shù)表示。5C和5小時率各是什么意思?1.動力電池的性能指標(biāo)8)自放電率
自放電率指電池在存放時間內(nèi),在沒有負荷的條件下自身放電,使得電池容量損失的速度。自放電率用單位時間(月/年)內(nèi)電池容量下降的百分數(shù)來表示。9)成本可理解為電池的價格。電池的成本與電池的技術(shù)含量、材料、制作方法和生產(chǎn)規(guī)模有關(guān)。由于電池的成本高,電池及其控制系統(tǒng)在整個電動汽車的比例較高。1.動力電池的性能指標(biāo)
其他性能要求:無毒性對環(huán)境污染小使用安全良好的充電性能耐振動無記憶性對環(huán)境溫度變化不敏感易于維護2.鉛酸蓄電池1)概述正極板活性物質(zhì)為二氧化鉛,負極板活性物質(zhì)為鉛,以酸溶液為電解質(zhì)的蓄電池稱為鉛酸蓄電池。鉛酸蓄電池由正極板、負極板、隔板、電池蓋、電解液、加液孔蓋和電池外殼等組成,正、負極板浸入稀硫酸電解液中成為單格電池。每個單格電池的標(biāo)稱電壓為2V,因此,6格串聯(lián)起來成為12V蓄電池。2.鉛酸蓄電池電動汽車使用的動力電池型號為××V-××Ah。例如12V-120Ah,前面部分表示鉛酸蓄電池的標(biāo)稱直流電壓,后面部分表示鉛酸蓄電池的標(biāo)稱容量。國家標(biāo)準蓄電池6-QAW-54a:
6表示由6個單格電池組成,每個單格電池電壓為2V,即額定電壓為12VQ表示蓄電池的用途,Q為汽車啟動用蓄電池、M為摩托車用蓄電池……;A和W表示蓄電池的類型,A表示干荷型蓄電池,W表示免維護型蓄電池,若不標(biāo)表示普通型蓄電池;54表示蓄電池的額定容量為54Ah(充足電的蓄電池,在常溫以20h率放電電流放電20h蓄電池對外輸出的電量);角標(biāo)a表示對原產(chǎn)品的第一次改進,名稱后加角標(biāo)b表示第二次改進,依次類推。
注:①型號后加D表示低溫啟動性能好,如6-QA-110D。
②型號后加HD表示高抗振型。
③型號后加DF表示低溫反裝。2.鉛酸蓄電池2)常用動力鉛酸蓄電池應(yīng)用于電動汽車的動力鉛酸蓄電池主要有閥控免維護鉛酸蓄電池(VRLA)、膠體鉛酸蓄電池、水平式蓄電池與雙極式蓄電池四種。2.鉛酸蓄電池
膠體型蓄電池
膠體型蓄電池是指其電解液是由稀的硫酸鈉溶液和硅酸溶液混合成膠狀物質(zhì)的蓄電池。
水平式蓄電池與雙極式蓄電池
水平式蓄電池:極板為水平安置的電池。
雙極式電池:將原蓄電池的隔板去掉,正、負極板合一,一面涂正極板活性物質(zhì),另一面涂負極板活性物質(zhì)。2.鉛酸蓄電池3)特點(1)優(yōu)點。①電壓高,單體電壓為2.0V。在常用蓄電池中,僅次于鋰電池。②價格低廉。③可制成小至1A·h大至幾千安時的各種尺寸和結(jié)構(gòu)的蓄電池。④高倍率放電性能良好,可用于發(fā)動機啟動。⑤高低溫性能良好,可在-40~60℃條件下工作。⑥電能效率高,可達60%。⑦易于浮充使用,沒有記憶效應(yīng)。⑧易于識別荷電狀態(tài)。2.鉛酸蓄電池3)特點(2)缺點。①比能量低,在電動汽車中所占的質(zhì)量和體積較大,一次充電行駛里程短。②使用壽命短,使用成本高。③充電時間長。④存在鉛污染。2.鉛酸蓄電池2)應(yīng)用
早期生產(chǎn)的電動汽車大多采用鉛酸蓄電池,如五十鈴Eif/Resort、大發(fā)HijetVan、鈴本奧拓、富士SamberEV等。低速純電動汽車多采用VRLA。采用鉛酸動力電池的典型純電動乘用車代表是風(fēng)靡一時的美國通用汽車公司的純電動汽車EV-1。3.鎳氫(Ni-MH)電池
以鎳化合物(通常為氫氧化鎳)為正極板活性材料,以儲氫合金為負極板材料(活性物質(zhì)為氫),電解質(zhì)是水溶性氫氧化鉀和氫氧化鋰的混合物的電池稱為鎳氫蓄電池,屬于堿性電池的一種。3.鎳氫(Ni-MH)電池2)特點與鉛酸蓄電池相比,鎳氫電池具有以下特點:(1)比功率高。是鉛酸電池的2倍。(2)比能量高。鎳氫電池的標(biāo)稱電壓為1.2V。(3)壽命長。是鉛酸電池的3倍。(4)無重金屬污染。(5)耐過充過放。(6)可以快速充電。1h內(nèi)可以完全充滿。(7)無記憶效應(yīng)。(8)使用溫度范圍寬。(9)安全性好。各類試驗無爆炸、燃燒現(xiàn)象。缺點:充電時發(fā)熱量大,需采用有效的散熱系統(tǒng)。電池類型比功率W/kg比能量W·h/kg快充性記憶性污染循環(huán)壽命次應(yīng)用鉛酸13035W·h/kg18~24h充滿快充性差無有500~900小、微型電動車、電動大客車鎳氫20070~801h充滿可快充無無1000以上混合動力3.鎳氫(Ni-MH)電池3)應(yīng)用松下電池公司,用模擬混合動力汽車行駛工況對鎳氫電池進行仿真試驗,證實鎳氫電池的特性幾乎不發(fā)生變化,鎳氫電池用于混合動力汽車是比較合適的,但也有將其應(yīng)用于純電動汽車上的,如日本豐田汽車公司的RAV4EV配置動力電池組由24節(jié)12V的鎳氫電池組成,總電壓為288V。4.鋅空氣電池
空氣電池是以氧氣作正極的活性物質(zhì),常用金屬作負極的活性物質(zhì),電解質(zhì)為堿性(KOH)的一種電池。因為作負極的金屬材料可選性很多,所以空氣電池的種類也很多,一般以選作負極材料的金屬名為電池名的第一個字,后面加空氣電池即為電池名,如用鋅作負極的空氣電池即叫“鋅空氣電池”,用鋁作負極材料的稱為“鋁空氣電池”。因為鋅材料易得,價格不高,故鋅空氣電池產(chǎn)品較多。4.鋅空氣電池
鋅空氣電池特點:(1)優(yōu)點:比能量大、充電時間短、性能穩(wěn)定、安全性好、成本低、可再生、充電方便。(2)缺點:對水分及二氧化碳敏感。鋅空氣電池應(yīng)用:多用于純電動商用車上,如德國研發(fā)的鋅空氣電池郵政車、美國DreisbackElectromotive公司開發(fā)的鋅空氣電池,已在公共汽車和總重9t的貨車上使用,德國奔馳汽車公司的MB410型電動廂式車、瑞典斯德哥爾摩市的電動貨車、電動客車和電動服務(wù)車,北京市的電動大客車和環(huán)衛(wèi)車。電池類型比功率W/kg比能量W·h/kg快充性記憶性污染循環(huán)壽命次主要應(yīng)用鉛酸13035W·h/kg18~24h充滿快充性差無有500~900小、微型電動車、電動大客車鎳氫20070~801h充滿可快充無無1000以上混合動力鋅空氣1001350幾分鐘無無100以上客貨電動車5.鋰電池1)概述以鋰化合物為正極板活性材料,以石墨等為負極板材料,以無水有機物為電解質(zhì)的電池稱為鋰離子蓄電池,簡稱鋰電池。根據(jù)鋰電池所用電解質(zhì)材料不同,鋰電池可分為液態(tài)鋰電池(LIB)和聚合物鋰電池(LIP)兩大類。上述兩種鋰電池的正負極材料是相同的,基本原理也相似。鋰離子電池的正極材料有很多種,主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料(鎳、鈷、錳)、磷酸鐵鋰等,相應(yīng)的名稱為鈷鋰電池、錳鋰電池等等,用三元材料為正極的鋰電池則稱為三元鋰電池。5.鋰電池
磷酸鐵鋰電池:
磷酸鐵鋰作為電池的正極,由鋁箔與電池正極連接,中間是聚合物的隔膜,它把正極與負極隔開,鋰離子(Li+)可以通過而電子(e-)不能通過,電池負極為石墨,由銅箔與電池的負極連接。5.鋰電池2)特點(1)優(yōu)點。①工作電壓高。單體電池3.7V。②比能量高。③循環(huán)壽命長。④自放電率低。⑤無記憶效應(yīng)。⑥無污染。⑦重量輕。(2)缺點。①成本高。②必須有特殊的保護電路,以防止過充。5.鋰電池
3)應(yīng)用目前,全球汽車制造商應(yīng)用的鋰動力電池主要為三大代表種類:特斯拉為代表的鎳鈷鋁酸鋰電池(鈷酸鋰電池)以比亞迪為代表的磷酸鐵鋰電池以日本汽車為代表的錳酸鋰電池。電池類型比功率W/kg比能量W·h/kg快充性記憶性污染循環(huán)壽命次應(yīng)用鉛酸13035W·h/kg18~24h充滿快充性差無有500~900小、微型電動車、電動大客車鎳氫20070~801h充滿可快充無無1000以上混合動力鋅空氣1001350幾分鐘無無100以上客貨電動車鋰3151202~4h充滿可快充無無1000各類電動車6.石墨烯電池石墨烯電池,利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,開發(fā)出的一種新能源電池。目前石墨烯的研究總體上分兩塊:一是在傳統(tǒng)鋰電池上進行應(yīng)用,目的是改進、提升鋰電池的性能,這類電池不會產(chǎn)生顛覆性的影響;二是依據(jù)石墨烯制造一個新體系的電池,它是一個嶄新系列的,在性能上是顛覆性的,稱作“超級電池”6.石墨烯電池使用石墨烯作為電池的陽極材料,其充放電速度將超過鋰離子蓄電池的10倍。6.石墨烯電池石墨烯電池原理:6層石墨烯組成石墨烯帶,電解液為氯化銅,即可輸出2V電壓。
CU+6.石墨烯電池2014年12月,美國電動汽車制造商特斯拉發(fā)布了兩年前停產(chǎn)的第一代車型Roadster的升級版,續(xù)駛里程達到644km,高出原版60%。電池技術(shù)的進步提升了特斯拉產(chǎn)品的性能,此前Roadster的續(xù)駛里程是393km。特斯拉CEO馬斯克稱,特斯拉的高性能石墨烯電池,相比目前的容量增長近70%。7.蓄電池管理系統(tǒng)1)動力電池存在的問題(1)大容量單體電池容易產(chǎn)生過熱(2)電池的性能不完全一致(3)電池成組后的主要問題:①過充/過放。②過大電流。③溫度過高。④短路或者漏電。7.蓄電池管理系統(tǒng)2)電池管理系統(tǒng)的作用電池管理系統(tǒng)(BatteyManagementSystem,簡稱BMS)的功能之一就在于避免電池組出現(xiàn)上述問題。需要動態(tài)監(jiān)測動力電池組的工作狀態(tài),實時采集每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池組總電壓,估算出各電池的荷電狀態(tài)(SOC)、安全狀態(tài)(SOH)和電化學(xué)狀態(tài)(SOE)。然后通過控制相關(guān)器件,防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象,同時能夠及時給出電池狀況,找出有故障電池所在箱號和箱內(nèi)位號,挑選出有問題的電池,保持整組電池運行的可靠性和高效性。7.蓄電池管理系統(tǒng)BMS的主要任務(wù)輸入的信號執(zhí)行元件防止過充電池電壓、電流、溫度充電機避免過放電池電壓、電流、溫度電動機功率轉(zhuǎn)換器溫度控制電池溫度冷熱空調(diào)(風(fēng)扇等)電池組件電壓和溫度的平衡電池電壓和溫度平衡裝置預(yù)測電池的SOC和剩余行駛里程電池電壓、電流、溫度顯示裝置BMS任務(wù):數(shù)據(jù)采集電路采集電池信息數(shù)據(jù),由ECU進行數(shù)據(jù)處理和分析,然后根據(jù)分析結(jié)果對系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)功能模塊發(fā)出控制指令,并向外界傳遞信息。7.蓄電池管理系統(tǒng)
3)電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.蓄電池管理系統(tǒng)蓄電池管理系統(tǒng)主要執(zhí)行以下工作:電壓、電流與溫度測量;計算電池SOC;計算電池放電深度DOD;計算最大允許放電電流;計算最大允許充電電流;預(yù)測蓄電池壽命指數(shù)和SOH;故障診斷。電池管理系統(tǒng)最基本的作用是進行電池組管理,還包括電線線路管理、熱(溫度)管理和電壓平衡控制。8.我國動力電池應(yīng)用狀況
1.以磷酸鐵鋰電池為主2013年排名前五的純電動乘用車分別是:江淮HFC7000AEV、上海華普SMA7000BEV、上海華普SMA7001BEV、北汽股份BJ7000B3D1-BEV和比亞迪QCJ7006BEVF,上述五款純電動乘用車均裝用磷酸鐵鋰電池。2.三元系鋰離子電池市場份額快速提升2014年以來,北汽新能源、江淮、奇瑞等企業(yè)都開始在新車上應(yīng)用三元系鋰電池。車型名稱電池類型電池容量(kWh)工況續(xù)駛里程(km)北汽EV150二代三元系鋰30200北汽EV200三元系鋰30.4245北汽ES210三元系鋰38210奇瑞eQ三元系鋰22.3200江淮iEV4磷酸鐵鋰19.2152江淮iEV5三元系鋰23.3200二、其他儲能裝置1.超級電容2.飛輪電池1.超級電容超級電容屬于物理電池。物理電池在儲存能量、釋放能量時不發(fā)生化學(xué)變化。1)概述超級電容也稱為“電化學(xué)電容器”、“雙電層電容器”,是一種新型儲能裝置,它依靠電解質(zhì)與電極接觸界面上形成的特有雙電層結(jié)構(gòu)儲存能量。特點:可以在大電流下快速充放電,提供很大的瞬時充放電功率,循環(huán)壽命長,工作電壓和溫度范圍寬。1.超級電容2)使用方式
超級電容和DC/DC變換器系統(tǒng)是常用的搭配方式。
超級電容和蓄電池采用并聯(lián)的連接方式。
電容在正常行駛的時候,不參與工作;但當(dāng)車輛進行加速或上坡時,電容通過DC/DC變換器的控制提供短期的大電流,不足的部分與電池共給,兩者再經(jīng)過電動機控制器的調(diào)控,驅(qū)動電動機驅(qū)動車輛。1.超級電容3)特點(1)充電速度快。(2)循環(huán)使用壽命長。(3)大電流放電能力超強,能量轉(zhuǎn)換效率高。(4)功率密度高。(5)沒有污染。(6)充/放電線路簡單。(7)超低溫特性好。(8)檢測方便。(9)容量范圍寬。1.超級電容4)應(yīng)用日本是將超級電容器應(yīng)用于混合動力電動汽車的先驅(qū),超級電容器是近年來日本電動汽車動力系統(tǒng)開發(fā)中的重要領(lǐng)域之一。2004年7月,我國首部“電容蓄能變頻驅(qū)動式無軌電車”在上海張江投入試運行。隨著對電動汽車用超級電容的進一步研究和開發(fā),超級電容-動力電池復(fù)合電源系統(tǒng)在滿足性能和成本要求上更具有實用性,其市場前景廣闊。1.超級電容
英國倫敦大學(xué)帝國理工學(xué)院正在研發(fā)一種聚合樹脂和碳化纖維的復(fù)合物,首先把納米結(jié)構(gòu)的碳纖維材料制成薄片,然后成型、烘干、硬化,再把超級電容植入其間??梢酝ㄟ^疊加的方式,將其做成電池模塊,并做成車身面板的樣子,布置在車身框架之上。研究顯示,這種新型材料電池的充電速度比常規(guī)電池組更快,面且強度更好,適用性更強,可以取代車身面板,從而節(jié)省電池組所需空間。如果用這種新材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼板車身,整個汽車的重量將會減少15%。這樣不僅可以減輕電動汽車的重量,同時也能存儲更多能量。2.飛輪電池1)概述飛輪電池就是以機械飛輪來存儲能量的裝置。2.飛輪電池2)特點(1)飛輪電池比能量可達150W·h/kg,比鎳氫電池大2~3倍;飛輪電池比功率達10000W/kg,高于一般化學(xué)動力電池和內(nèi)燃機,其快速充電可在18min完成且能量儲存時間長。(2)整個電池的使用壽命遠長于各種化學(xué)動力電池,使用壽命長達25年,可供電動汽車行駛500萬km。(3)飛輪為純機械結(jié)構(gòu),不會像內(nèi)燃機產(chǎn)生排氣污染,同時也沒有化學(xué)動力電池的化學(xué)反應(yīng)過程,不會引起腐蝕,也無廢料的處理回收問題。2.飛輪電池3)使用方式高速飛輪與具有兩種工作模式(電動/發(fā)電機)的電動機轉(zhuǎn)子相結(jié)合,能夠?qū)㈦娔芎蜋C械能進行雙向轉(zhuǎn)換。所選用的動力電池應(yīng)能提供高比能量。飛輪最好與無刷交流電動機結(jié)合使用,因為這種電動機的效率比直流電動機高,因而應(yīng)在動力電池和飛輪之間加一個AC/DC轉(zhuǎn)換器。2.飛輪電池4)應(yīng)用就目前的技術(shù)來看,飛輪電池電動汽車還不能廣泛應(yīng)用,由于飛輪儲能裝置本身的特點,它更加適用于復(fù)合動力汽車和混合電動汽車技術(shù)中。20世紀80年代初,瑞士OerlikonEnergy公司研制成功了完全由飛輪電池供電的電動公交客車,飛輪直徑163mm,可載乘客70人。1992年,美國飛輪系統(tǒng)公司(ASF)采用纖維復(fù)合材料制造飛輪,并開發(fā)了飛輪電池電動汽車,該車一次充電續(xù)駛里程達到600km。項目一
純電動汽車相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)任務(wù)1純電動汽車總體認識學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動汽車典型技術(shù)認識學(xué)習(xí)任務(wù)3電動汽車高壓安全學(xué)習(xí)任務(wù)4典型純電動汽車認識項目一
純電動汽車學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動汽車典型技術(shù)認識【主要學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、動力電池及其管理系統(tǒng)二、其他儲能裝置三、驅(qū)動電機及其控制器四、充電系統(tǒng)五、變速驅(qū)動橋六、制動助力與再生制動七、電動空調(diào)系統(tǒng)八、信息顯示系統(tǒng)九、整車控制器任務(wù)實施與考核學(xué)習(xí)效果檢驗三、驅(qū)動電機及其控制器主要學(xué)習(xí)內(nèi)容:1.驅(qū)動電機2.電動機控制器就到這里1.驅(qū)動電機適用于電力驅(qū)動的電動機可分為直流電動機(將直流電能轉(zhuǎn)換為機械能的電動機)和交流電動機(將交流電能轉(zhuǎn)換為機械能的電動機)兩大類。目前在電動汽車上已應(yīng)用的和有應(yīng)用前景的有直流電動機、交流感應(yīng)電動機、永磁無刷電動機、開關(guān)磁阻電動機等。驅(qū)動電機的主要性能參數(shù)有類型、額定功率、額定電壓、額定電流、額定效率、機械特性、效率、尺寸參數(shù)、質(zhì)量參數(shù)、可靠性和成本等。1.驅(qū)動電機1)驅(qū)動電機主要性能指標(biāo)(1)額定功率。指電動機在制造廠所規(guī)定的額定條件下運行時,其輸出端的機械功率,單位一般為kW。(2)額定電壓。是指電動機在額定條件下運行時,外加于定子繞組上的線電壓,單位為V。(3)額定電流。指電動機在額定電壓和額定輸出功率時,定子繞組的線電流,單位為A。(4)額定頻率。我國電力網(wǎng)的頻率為50Hz,因此除外銷產(chǎn)品外,國內(nèi)用的電動機額定頻率均為50Hz。1.驅(qū)動電機1)驅(qū)動電機主要性能指標(biāo)(5)額定轉(zhuǎn)速。指電動機在額定電壓、額定頻率下,輸出端有額定功率輸出時,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,單位為r/min。(6)額定效率。指電動機在額定條件下運行時的效率,是額定輸出功率與額定輸入功率的比值。(7)額定功率因數(shù)。對于交流電動機,定子相電流比相電壓滯后一個角φ,cosφ就是異步電動機的功率因數(shù)。(8)絕緣等級。絕緣能力達到的等級數(shù)。是按電動機繞組所用的絕緣材料在使用時容許的極限溫度來分級的。絕緣等級AEBFH極限溫度/℃1051201301551801.驅(qū)動電機1)驅(qū)動電機主要性能指標(biāo)(9)功率密度。指單位質(zhì)量電動機輸出的功率,單位是kW/kg。(10)過載能力。指電動機在超過額定載荷(功率、轉(zhuǎn)矩、電流等)條件下工作的能力。(11)其他指標(biāo)??煽啃院茫蜏睾湍统毙院?,運行噪聲低,振動小,能夠在較惡劣的環(huán)境下長時期工作,結(jié)構(gòu)簡單,適合大批量生產(chǎn),使用維修方便,性價比高等。2)直流電動機2)直流電機(1)特點。①調(diào)速性能好??梢栽谥刎撦d條件下,實現(xiàn)均勻、平滑的無級調(diào)速,而且調(diào)速范圍較寬。②啟動轉(zhuǎn)矩大。③控制比較簡單。④有易損件。(2)分類。勵磁直流電動機按勵磁方式分為他勵和自勵2類,其中自勵又分為并勵、串勵和復(fù)勵3種。電動汽車上常用的有并勵直流電動機和串勵直流電動機。2)直流電機(3)應(yīng)用。并勵直流電動機在早期電動汽車上應(yīng)用較多,如五十鈴Eif/Resort、大發(fā)HijetVan、鈴木奧拓等,斯巴魯SamberEVClassic電動汽車即采用額定功率為25kW的恒轉(zhuǎn)矩串勵直流電動機作為驅(qū)動電機。串勵直流電動機是早期電動汽車上采用的電動機。但是由于其轉(zhuǎn)速范圍太小,因此必須具備傳動裝置。3)三相感應(yīng)電動機
靠同時接入380V三相交流電流供電,定子與轉(zhuǎn)子之間靠電磁感應(yīng)作用,在轉(zhuǎn)子內(nèi)形成感應(yīng)電流以實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的電機,也稱為三相異步電動機。3)三相感應(yīng)電動機
1.結(jié)構(gòu)3)三相感應(yīng)電動機(1)特點。①優(yōu)點。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單、堅固,容易做到高速、小型輕量化、高效率。價格低,可靠性好。②缺點。由于勵磁電流是必要的,因此會引起功率因數(shù)的惡化,特別是在低速區(qū)域因數(shù)、效率惡化較為嚴重。另外該種電動機進行轉(zhuǎn)矩控制難度較大。3)三相感應(yīng)電動機(2)應(yīng)用。作為汽車的驅(qū)動電機,小型輕量化很重要,而感應(yīng)電動機的這一優(yōu)點已經(jīng)得到認可,故其在許多電動汽車中均有應(yīng)用。如日產(chǎn)MarchEV、福特ETX-1、豐田TownAceEV、三菱RebelEV等電動汽車均應(yīng)用了感應(yīng)電動機作為驅(qū)動電機。4)永磁同步電動機永磁電動機就是采用永磁材料來替代勵磁電動機的勵磁繞組(或轉(zhuǎn)子繞組)的電動機。永磁電動機分為永磁交流同步電動機和永磁直流電動機兩種。對于三異步電動機,若采用永磁體取代其籠式感應(yīng)轉(zhuǎn)子,則相應(yīng)的異步電動機就稱為永磁同步電動機。為了克服磁通量不變的缺點,又在其轉(zhuǎn)子中嵌入了異步電動機的籠式電磁繞組,稱為永磁復(fù)合式電動機,它的特點是既有永磁體又有籠式繞組。
4)永磁同步電動機(1)優(yōu)點。永磁電動機具有較高的功率密度,體積更小,質(zhì)量更輕,比其他類型電動機的輸出轉(zhuǎn)矩更大,電動機的極限轉(zhuǎn)速和制動性能也比較優(yōu)異,因此永磁同步電動機已成為現(xiàn)今電動汽車應(yīng)用最多的電動機。(2)缺點。永磁材料在受到振動、高溫和過載電流作用時,其導(dǎo)磁性能可能會下降,或發(fā)生退磁現(xiàn)象,有可能降低永磁電動機的性能。另外,稀土式永磁同步電動機要用到稀土材料,制造成本不太穩(wěn)定。4)永磁同步電動機(3)應(yīng)用。永磁同步電動機在目前多數(shù)電動汽車中應(yīng)用比較廣泛,寶馬i3、奔馳smsrtEV和三菱iMIEV等。5)永磁無刷直流電動機如果將直流電動機的直流勵磁繞組用永久磁鐵代替,該電動機就稱為永磁直流電動機。為了克服磁通量不變的缺點,又在其永磁定子中嵌入了激勵磁場的電磁繞組,稱為永磁復(fù)合式電動機,它的特點是既有永磁體又有勵磁繞組。永磁直流電動機分永磁有刷直流電動機和永磁無刷直流電動機。有刷式電動機因缺點較多而趨于淘汰。5)永磁無刷直流電動機(1)優(yōu)點。①由于可以采用烯土磁鐵等高性能永磁體,電動機可以實現(xiàn)較大的功率因數(shù)和較高的效率,特別是在低速時明顯。②能得到較高的磁通密度,可以制成小型高速電動機。③容易多極化,可以制成輪轂式電動機。5)永磁無刷直流電動機(2)缺點。①在一定輸出區(qū)域內(nèi)當(dāng)勵磁較弱時效率會惡化。近年來隨著嵌入式磁鐵的采用,這種惡化正慢慢得以解決。②磁鐵材料價格較高,而且安裝困難,永久磁鐵在發(fā)熱時容易產(chǎn)生減磁現(xiàn)象。③逆變器遭短路破壞會造成電動機端子短路,產(chǎn)生很大的制動力。5)永磁無刷直流電動機
(3)應(yīng)用永磁電動機低速時高效率的優(yōu)點對在市內(nèi)頻繁啟停的汽車很有效。近年來根據(jù)這個觀點的設(shè)計增多,特別是日本電動汽車中所使用的電動機,大都向永磁電動機階段過渡。如豐田RAV4LVEV、本田EVPLUS等。6)開關(guān)磁阻電動機
開關(guān)磁阻電動機(SRM)是一種典型的機電一體化電動機,又稱“開關(guān)磁阻電動機驅(qū)動系統(tǒng)(SRD)”,這種電動機主要由開關(guān)磁阻電動機本體、電力電子功率變流器、轉(zhuǎn)子位置傳感器以及控制器四部分組成。6)開關(guān)磁阻電動機
外形(體積?。?)開關(guān)磁阻電動機根據(jù)勵磁方式,開關(guān)磁阻電動機分為勵磁式和永磁式兩種。勵磁式開關(guān)磁阻電動機本體采用定、轉(zhuǎn)子雙凸極結(jié)構(gòu),單邊勵磁。6)開關(guān)磁阻電動機在勵磁式開關(guān)磁阻電動機定子軛部位對稱地嵌入高性能的釹鐵硼永磁體,永磁體磁場與各相繞組的磁場共同組成新型電動機磁場,形成永磁式開關(guān)磁阻電動機(PMSRM)。6)開關(guān)磁阻電動機(1)優(yōu)點:①系統(tǒng)的調(diào)速范圍寬。②結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量小、成本低、動態(tài)響應(yīng)快。③運行效率、可靠性等方面均優(yōu)于感應(yīng)電動機和同步電動機。④熱量排放小,耐化學(xué)侵蝕能力強。⑤價格低、適宜大批量生產(chǎn)。6)開關(guān)磁阻電動機(2)缺點:①磁能變化不大時效率惡化、噪聲變大。②較其他類型的電動機配套逆變器結(jié)構(gòu)復(fù)雜。(3)應(yīng)用:適合要求低價格化、低速小型的電動汽車中,目前由于缺點較多,在電動汽車中很少應(yīng)用。但永磁開關(guān)磁阻電動機被做成外轉(zhuǎn)子電動機后,被應(yīng)用于電動汽車的輪轂驅(qū)動系統(tǒng)。7)輪轂電動機電動汽車采用的輪轂式電動機驅(qū)動屬于分散式電動機驅(qū)動模式。分散電動機驅(qū)動通常有輪轂電動機和輪邊電動機兩種方式。輪邊電動機驅(qū)動模式的驅(qū)動電動機屬于簧載質(zhì)量范圍,懸架系統(tǒng)隔振性能好。但是,安裝在車身上電動機對整車總布置的影響很大,尤其是在后軸驅(qū)動的情況下。而且,由于車身和車輪之間存在變形運動,其對傳動軸的萬向傳動也具有一定的限制。7)輪轂電動機
輪轂電機動力系統(tǒng)通常由電動機、減速機構(gòu)、制動器與散熱系統(tǒng)等組成。7)輪轂電動機輪轂電動機動力系統(tǒng)根據(jù)電動機的轉(zhuǎn)子形式主要分成內(nèi)轉(zhuǎn)子型和外轉(zhuǎn)子型兩種結(jié)構(gòu)。7)輪轂電動機(1)優(yōu)點。①可以完全省略傳動裝置,整體動力利用效率大大提高。②整車總布置可以采用扁平化的底盤結(jié)構(gòu)形式,車內(nèi)空間和布置自由度得到極大的改善。③整車的振動、噪聲和舒適性得到極大改善。④便于實現(xiàn)四輪驅(qū)動形式,有利于極大改善整車的動力性能。⑤便于實現(xiàn)包括線控驅(qū)動、線控制動以及線控整車動力學(xué)控制在內(nèi)的整車動力學(xué)集成控制,提高整車的主動安全性。7)輪轂電動機(3)應(yīng)用應(yīng)用輪轂電機驅(qū)動的典型電動汽車是日本東京電力IZA和國四電力的PIVOT。未來汽車發(fā)展方向為信息化、智能化和低碳化,四輪獨立驅(qū)動(輪轂電機驅(qū)動)的電動汽車將是實現(xiàn)這一目標(biāo)的最佳選擇。法國TM4公司設(shè)計制造的一體化輪轂電動機8)電動機在電動汽車上的應(yīng)用
電動汽車常用電動機比較8)電動機在電動汽車上的應(yīng)用車型車輛類型電動機類型電動機最大功率(kW)續(xù)駛里程(km)寶馬i3純電動永磁同步125130~160寶馬i8混動永磁同步95535奔馬smsrtEV純電動永磁同步55140特斯拉ModelS純電動交流異步310480雪佛蘭Volt純電動永磁同步11156豐田PRIUSPHEV混動永磁同步6020三菱iMIEV純電動永磁同步47160車輛類型電動機類型裝車規(guī)模/輛占比/%合計/輛,%純電動乘用車永磁同步6896318.4150528,40.2交流異步5921815.8無刷直流223476.0純電動客車永磁同步7942221.288248,23.6交流異步85522.3無刷直流2740.1純電動專用車永磁同步264697.147778,12.8交流異步198465.3無刷直流14630.42.電動機控制器汽車電動機控制器通過把微電子器件和功率器件集成到同一芯片上,便成了功率集成電路(PIC),俗稱“智能功率模塊(IPM)”,其目的是進一步減小體積,降低成本并改善其可靠性。PIC可以包含功率模塊、控制、保護、信息傳遞和制冷等。汽車電動機控制器是由DSP電動機控制板、IGBT驅(qū)動電路板、IGBT(IPM)模塊、控制電源、散熱系統(tǒng)組成的。2.電動機控制器DSP接受整車控制器的指令并反饋信息,檢測電動機系統(tǒng)內(nèi)傳感器信息,根據(jù)指令及傳感器信息產(chǎn)生逆變器開關(guān)信號。IGBT用于接收DSP的開關(guān)信號并反饋相關(guān)信息,放大開關(guān)信號并驅(qū)動IGBT,提供電壓隔離和保護功能。控制電源為DSP提供電源;為驅(qū)動電路提供多路相互隔離的電源。散熱系統(tǒng)為電力電子模塊散熱,為控制器組件安裝提供支撐,為控制器提供環(huán)境保護。2.電動機控制器電動機控制器主要實現(xiàn)以下功能。(1)怠速控制(爬行)。(2)控制電動機正反轉(zhuǎn),以實現(xiàn)汽車的前進和倒車。(3)控制能量回饋(交流電轉(zhuǎn)換為直流電)。(4)駐坡(防溜車)。(5)通信和保護。實時進行狀態(tài)和故障檢測,保護驅(qū)動電機系統(tǒng)和故障反饋。項目一
純電動汽車相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)任務(wù)1純電動汽車總體認識學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動汽車典型技術(shù)認識學(xué)習(xí)任務(wù)3電動汽車高壓安全學(xué)習(xí)任務(wù)4典型純電動汽車認識項目
純電動汽車學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動汽車典型技術(shù)認識【主要學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、動力電池及其管理系統(tǒng)二、其他儲能裝置三、驅(qū)動電機及其控制器四、功率變換器五、充電系統(tǒng)六、變速器七、制動助力與再生制動八、電動空調(diào)系統(tǒng)九、信息顯示系統(tǒng)十、冷卻系統(tǒng)十一、整車控制器任務(wù)實施與考核學(xué)習(xí)效果檢驗四、功率變換器功率變換器可分為斬波器(DC/DC)、逆變器(DC/AC)和整流器(AC/DC)幾類。斬波器是將電流電作直流-直流變換;逆變器是將電流作直流-交流變換;整流器是將電流作交流-直流變換。四、功率變換器1.DC/DC功率變換器(直流斬波器)DC/DC是指將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,也稱為直流斬波器。DC/DC不僅能起調(diào)壓的作用(開關(guān)電源),同時還能起到有效地抑制電網(wǎng)側(cè)諧波電流噪聲的作用。DC/DC變換是將原直流電通過調(diào)整其占空比(PWM)來控制輸出的有效電壓的大小。四、功率變換器DC/DC在純電動汽車中的應(yīng)用(1)在直流電機的功率小于5kW的純電動車輛中,動力電池組直接通過DC/DC為直流電動機提供直流電。(2)在純電動汽車及能量混合型電力系統(tǒng)中,用升壓型DC/DC;在功率混合型電力系統(tǒng)中,采用雙向升降壓型DC/DC或全橋型DC/DC。制動能量回饋系統(tǒng)采用雙向升降壓型DC/DC。(3)用電動汽車上的高壓直流電源為輔助電池(低壓電源)充電時,采用隔離式降壓型DC/DC。四、功率變換器2.DC/AC功率變換器(逆變器)DC/AC功率變換器又稱為逆變器,它的基本功能是將直流電源(車載蓄電池電源或燃料電池電源)變換為交流電動機的驅(qū)動交流電源。DC/AC分有源逆變器和無源逆變器,以及多種不同組合的、高性能DC/AC等多種類型。四、功率變換器有些純電動汽車運用了交流電機作為驅(qū)動電機,部分輔助設(shè)備也采用了交流電機,它們的電源來自動力電池組或燃料電池組。需要用小型的DC/AC將直流電源的電能轉(zhuǎn)換為交流電后,來帶動輔助設(shè)備的電動機運轉(zhuǎn)。DC/AC將動力電池組或燃料電池組的電能轉(zhuǎn)化為三相交流電,并檢測輔助裝備的運轉(zhuǎn)參數(shù)的變化,控制三相感應(yīng)電動機的起動、運行和停止。四、功率變換器3.AC/DC功率變換器(整流器)AC/DC功率變換器又稱為整流器。它的基本功能是將交流電源(包括電網(wǎng)電源和車載交流發(fā)電機發(fā)電電源)變換為直流電源(包括儲能式電源的直流充電電源)。AC/DC應(yīng)用于純電動汽車各種充電設(shè)備上,以及有交流電源變換為直流電源需求的電路及電氣設(shè)備上。五、充電系統(tǒng)1.充電功能2.充電系統(tǒng)類型3.充電機4.智能充電管理1.充電功能(1)將市電進行電力變換為電動汽車充電,供給與動力電池額定條件相對應(yīng)的電力。(2)根據(jù)動力電池的實時狀態(tài)控制充電的啟動和停止,當(dāng)動力電池充滿電后自動停止充電。(3)根據(jù)動力電池的電量、溫度,控制充電電流的調(diào)節(jié)和電池的加熱。(4)可根據(jù)充電時長的需求來選擇充電模式,即快充或慢充模式。2.充電系統(tǒng)類型純電動汽車配備的充電系統(tǒng)分為車載充電和非車載充電系統(tǒng)兩種。1)車載充電車載充電也稱常規(guī)充電、傳統(tǒng)充電及慢充電,指采用地面交流電網(wǎng)和車載充電器(也稱車載充電機)對動力電池組進行充電。2)非車載充電非車載充電也稱為地面充電及快速充電,指利用專用或通用充電器、專用或公共場所用充電站等對動力電池組進行充電。2.充電系統(tǒng)類型非車載充電方式可分為接觸式和非接觸式兩種。接觸式充電也稱為耦合式或傳導(dǎo)式充電,就是將一根帶插頭的交流動力電纜線直接插到電動汽車的插座中給電池充電。這種充電方式的優(yōu)點是充電操作過程簡單,不涉及電池存儲
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