項目六

新能源汽車概述【項目描述】本項目以"校企雙元賦能、理實一體育人"為導向，系統(tǒng)介紹新能源汽車的定義、類型及發(fā)展現(xiàn)狀。通過引入比亞迪、特斯拉、廣汽埃安等頭部企業(yè)的典型技術案例，結合寧德時代電池創(chuàng)新、特來電充電網(wǎng)絡等產(chǎn)業(yè)實踐，構建"技術原理-企業(yè)應用-崗位技能"三位一體的知識體系。學生不僅能掌握新能源汽車結構原理等專業(yè)知識，還將通過模擬車企工單操作、分析企業(yè)技術路線等實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)新能源汽車領域的職業(yè)素養(yǎng)與創(chuàng)新思維，同步融入工匠精神、環(huán)保責任等課程思政元素，實現(xiàn)從知識接受到產(chǎn)業(yè)能力培養(yǎng)的全面提升。任務一認識新能源汽車任務目標1.知識目標：掌握新能源汽車技術原理與動力系統(tǒng)架構，理解三電核心部件技術邏輯；熟悉新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)，掌握政策導向與市場趨勢；理解電池安全技術、全生命周期環(huán)保價值及車企低碳責任。2.技能目標：能基于車企標準完成動力系統(tǒng)故障診斷與維護方案設計；具備市場數(shù)據(jù)分析能力，可結合政策解讀行業(yè)趨勢并提出企業(yè)應對策略；掌握基礎工程創(chuàng)新技能，能針對技術痛點設計簡易優(yōu)化方案。3.素養(yǎng)目標：培養(yǎng)嚴謹?shù)穆殬I(yè)規(guī)范與工匠精神，強化高壓安全、質量管控意識；樹立創(chuàng)新思維與可持續(xù)發(fā)展理念，在技術方案中融入環(huán)保責任；提升跨部門協(xié)作與技術表達能力，踐行安全優(yōu)先的行業(yè)價值觀。任務一認識新能源汽車一、新能源汽車的定義

根據(jù)我國《汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》的有關規(guī)定，2007年，國家發(fā)展和改革委員會制定了《新能源汽車生產(chǎn)準入管理規(guī)則》，《規(guī)則》對新能源汽車做出了明確的定義：新能源汽車系指采用非常規(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動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。新能源汽車包括五大類型混合動力電動汽車(、純電動汽車、燃料電池電動汽車、其他新能源（如超級電容器、飛輪等高效儲能器）汽車等。非常規(guī)的車用燃料指除汽油、柴油、天然氣(NG)、液化石油氣(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。任務一認識新能源汽車（一）、混合動力汽車混合動力是指那些采用傳統(tǒng)燃料的，同時配以電動機/發(fā)動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。混合動力汽車的優(yōu)點有：（1）采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。（2）因為有了電池，可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。（3）在繁華市區(qū)，可關停內(nèi)燃機，由電池單獨驅動，實現(xiàn)“零”排放。（4）有了內(nèi)燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。（5）可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資。（6）可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本。任務一認識新能源汽車（二）、純電動汽車純電動汽車顧名思義就是純粹靠電能驅動(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池)的車輛，而不需要其他能量(如汽油、柴油等)。它可以通過家用電源(普通插座)、專用充電樁或者特定的充電場所進行充電，以滿足日常的行駛需求。純電動汽車的優(yōu)點是技術相對簡單成熟，只要有電力供應的地方都能夠充電。純電動汽車缺點是目前蓄電池單位重量儲存的能量太少，還因電動車的電池較貴，又沒形成經(jīng)濟規(guī)模，故購買價格較貴，至于使用成本，有些試用結果比普通汽車貴，有些結果僅為普通汽車的1/3，這主要取決于電池的壽命及當?shù)氐挠碗妰r格。任務一認識新能源汽車（三）、燃料電池汽車燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學反應產(chǎn)生電流，依靠電機驅動的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用，而不是經(jīng)過燃燒，直接變成電能。燃料電池的化學反應過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉換效率比內(nèi)燃機要高2～3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護方面，燃料電池汽車是一種最理想的車輛。與傳統(tǒng)汽車相比，燃料電池汽車具有以下優(yōu)點:(1)零排放或近似零排放。(2)減少了機油泄露帶來的污染。(3)降低了溫室氣體的排放。(4)提高了燃油經(jīng)濟性。(5)提高了發(fā)動機燃料效率。(6)運行平穩(wěn)、無噪音。任務一認識新能源汽車一、我國發(fā)展發(fā)展新能源汽車的意義1、緩解石油短缺發(fā)展新能源汽車是減少我國對國外石油依賴，解決快速增長的能源需求與石油資源終將枯竭矛盾的必由之路。近年來，我國汽車市場發(fā)展迅速,已成為全球第二大汽車市場。如果全部使用石化能源,石油消耗量將達到5億t/年，進口量超過58%(國際紅線是60%),油氣資源形勢嚴峻，再加上我國目前尚無保障石油進口通道的有效措施(馬六甲海峽)，能源安全將是我國經(jīng)濟發(fā)展的重大隱患。因此，大力發(fā)展新能源汽車是緩解我國石油短缺、降低石油對外依存度的重要措施。任務一認識新能源汽車2、降低環(huán)境污染新能源汽車不燃燒汽油和柴油，所使用的鋰電池是國際公認的環(huán)保電池。加之與傳統(tǒng)汽車相比，電動車在起動時沒有污染，具有極好的環(huán)保性能。就效率而言，傳統(tǒng)汽車的能源轉化效率只有17%,電動車的效率是90%，即使考慮燃煤發(fā)電的效率損失,電動車的總效率也大于30%,約為傳統(tǒng)汽車的2倍,節(jié)能效果十分明顯。特別是近年來，環(huán)境污染日益嚴重，世界各國高度關注溫室氣體排放及氣候變化問題，我國雖然是發(fā)展中國家，人均溫室氣體排放量水平較低,但由于我國人口眾多，多年來國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，能源消費量已居世界第二位，今后面臨的國際社會的壓力也將逐步增大。有調查顯示,全球大約25%的二氧化碳排放源于汽車尾氣。如果我國能在新能源汽車領域率先實現(xiàn)突破,將改變我國在氣候變化問題上的被動局面，并可為解決全球日益嚴重的能源環(huán)境問題作出貢獻。任務一認識新能源汽車（二）、中國新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀1、新能源汽車銷量分析在國家政策的扶持下，中國新能源汽車的產(chǎn)銷量快速增長。2014年，中國新能源汽車銷售1.78萬輛，2018年已增至125.6萬輛，這五年中銷售量的年增長率在20%以上。在汽車市場整體萎縮和新能源汽車補貼相較于2018年下降近50%等因素的影響下，2019年新能源汽車的銷售量為120.6萬臺，同比下降4%，為近10年來首次同比下降?？傮w而言，雖然近一年新能源汽車銷售量有所下滑，但在多種因素的影響下，總體向好的趨勢仍沒有改變。任務一認識新能源汽車

2、公共充電樁數(shù)量快速增長近年來，中國公共充電樁數(shù)量快速增長，基礎建設成效顯著。為了支持地方做好充電樁建設，中央財政從2014年起對地方充電設施建設給予獎勵性補助。至2019年，公共充電樁數(shù)量已達52萬樁，同比增長67.7%。另外，2019年，私人充電樁的保有量為70.3萬樁，充電樁總計122.3萬樁，車樁比達3：1。但面對龐大的充電樁需求市場，顯然充電設施供應仍存在明顯不足，后續(xù)需加強基礎設施建設，盡快改變車多樁少的局面。3、補貼政策繼續(xù)延長中央財政從2009年起對新能源汽車購置給予補貼，按照原計劃，補貼政策將在2020年底退出。但是，新能源汽車行業(yè)在2019年補貼縮水時銷量同比下降4%，購車補貼對新能源汽車市場仍有較大影響。2020年4月23日，財政部、工業(yè)和信息化部、科技部、發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)布《關于完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》，將原定2020年底到期的補貼政策延長至2022年底，并且大幅減緩了補貼政策的退坡力度和速度。不過新規(guī)在延長補貼期限的同時，也首次設置了年度補貼數(shù)量上限200萬輛。任務二汽車電動化技術的基礎知識任務目標1.知識目標：掌握驅動電機核心技術原理，對比不同電機的功率密度、轉速范圍等參數(shù)；熟悉七大性能指標的工況適配需求；了解新型技術趨勢對效率提升的作用；了解驅動電機額定指標體系，掌握不同狀態(tài)對電機性能的影響機制。2.技能目標：能依據(jù)車企標準完成電機過載過熱等典型故障排查，形成標準化維修報告；針對技術特點，設計簡易技術優(yōu)化方案；基于行業(yè)數(shù)據(jù)分析電機技術演進方向，為企業(yè)選型提供數(shù)據(jù)支撐。3.素養(yǎng)目標：強化高壓安全操作規(guī)范；樹立材料創(chuàng)新思維；在技術改進中融入輕量化與效率提升的環(huán)保理念；提升跨場景適配能力，踐行工匠精神。任務二汽車電動化技術的基礎知識一、驅動電機的定義驅動電機俗稱馬達，是指依據(jù)電做感應定律實現(xiàn)電能轉換或傳遞的種電磁裝置,在電路中用字母M(舊標準用D)表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅動轉矩,用作電器或各種機械的動力源，將電能轉化為機械能。電機主要由定子與轉子組成，通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線方向(磁場方向)有關。電機工作原理是磁場對電流受力的作用，使電機轉動。二、驅動電機的額定指標驅動電機的額定指標是指根據(jù)國家標準以及電機的設計、試驗數(shù)據(jù)而確定的額定運行數(shù)據(jù),是電機運行的基本依據(jù)。（1）額定功率額定功率是指額定運行情況下軸端輸出的機械功率,常用單位為W或kW。（2）額定電壓額定電壓是指外加于線端的電源線電壓，常用單位為V。任務二汽車電動化技術的基礎知識（3）額定電流額定電流是指電機額定運行(額定電壓、額定輸出功率)的情況下電樞繞組(或定于繞組)的線電流，常用單位為A。（4）額定頻率額定頻率是指電機額定運行情況下電樞(或定子側)的頻率，常用單位為Hz。（5）額定轉速額定轉速是指電機額定運行(額定電壓、額定頻率、額定輸出功率)的情況下，電機轉子的轉速，常用單位為r/min。

當電機在額定運行情況下輸出額定功率時，稱為滿載運行，這時電機的運行性能、經(jīng)濟性及可靠性等均處于優(yōu)良狀態(tài)。輸出功率超過額定功率時稱為過載運行,這時電機的負載電流大于額定電流,將引起電機過熱，這會減短電機的使用壽命，嚴重時甚至燒毀電機。電機的輸出功率小于額定功率時稱為輕載運行，輕載時電機的效率和功率系數(shù)等運行性能均較差,因此應盡量避免電機輕載運行。任務二汽車電動化技術的基礎知識

6.2.2、電動汽車用電動機的基本要求采用大功率的電動機來驅動電動汽車與采用小功率的電動機相比，具有電阻小、效率高、比能耗低、動力性能好等優(yōu)點。在確定電動汽車所采用的電動機時，其性能必須充分滿足電動汽車不同行駛工況的要求。因此其性能要求有以下幾種。（1）要有較大的啟動轉矩來保證電動汽車的良好的啟動和加速性能;爬坡、頻繁啟/停的要求，通常電機的過載系數(shù)應達3～4;（2）要有較寬的恒功率范圍，保證電動汽車具有高速行駛的能力，電動機的過載系數(shù)應達到2～3倍;（3）要有較大范圍的調速功能，在低速時具有較大的轉矩，在高速時具有高功率，能夠根據(jù)駕駛員對加速踏板的控制，隨即地調整電動汽車的行駛速度和相應的驅動力;（4）具有良好的效率特性，在較寬的轉速/轉矩范圍內(nèi)，獲得最優(yōu)的效率，提高次充電后的持續(xù)行駛里程，一般要求在典型的駕駛循環(huán)區(qū)，獲得85%～93%的效率;（5）再生制動時的能量回收率高;（6）電動機的外形尺寸要求盡可能小，質量盡可能輕;（7）電動機的可靠性好，耐溫和耐潮性能強，能夠在較惡劣的環(huán)境下長期工作，運行時噪音低，維修方便。任務二汽車電動化技術的基礎知識電機在電動汽車上主要用來驅動車輪，因此電機本身的性能也會影響電動車的行駛表現(xiàn)。按電流類型劃分，驅動電機可分為直流電機和交流電機兩種。從現(xiàn)已成熟的電機技術來看,開關磁阻電機在各個技術特性方面似乎更符合電動車的使用需要;由于直流電機可靠性差,維護困難，目前的電動汽車已經(jīng)基本上將其淘汰;永磁同步電機已經(jīng)開始裝配在一些量產(chǎn)車上，性能及類型直流電機交流電機異步電機永磁同步電機開關磁阻電機轉速范圍/（r/min）4000～600012000～200004000～10000﹥15000功率密度低中高較高電機質量重中輕輕電機體積大中小小可靠性一般好優(yōu)良好結構堅固性差好好好控制器成本低高高一般任務二汽車電動化技術的基礎知識一、直流電機1.定義直流電機(dirercrretmotor)是指能將直流電能轉換成機械能的電機，是電機的主要類型之一。2.特點（1）調速性能好。直流電機的調速范圍寬廣，調速特性平滑，可實現(xiàn)頻繁的無級快速起動、制動和反轉。（2）起動轉矩大。直流電機過載能力較強，起動和制動轉矩較大。（3）控制比較簡單。直流電機一般用斬波器控制,具有效率高、控制靈活、質量輕、體積小、響應快等優(yōu)點。（4）可靠性差，維護困難。由于存在換向器，直流電機的制造復雜，價格較高，且運行時由于電刷與轉向器之間容易產(chǎn)生火花，因而可靠性較差，維護比較困難。任務二汽車電動化技術的基礎知識3.結構直流電機可分為定子轉子和換向器三部分.其中，定子主要包括定子鐵芯、勵磁繞組年轉于主要包括電相鐵芯、電框繞組等。任務二汽車電動化技術的基礎知識二、異步電機1.定義異步電機又稱感應電機，是由氣隙旋轉磁場與轉子繞組感應電流相互作用產(chǎn)生電磁轉矩，從而實現(xiàn)機電能量轉換為機械能量的一種交流電機。2.特點異步電機的基本特點是,轉子繞組不需與其他電源相連,其定子電流直接取自交流電力系統(tǒng)。與其他電機相比,異步電機的結構簡單，制造、使用、維護方便，運行可靠性高，質量輕,成本低。具體的優(yōu)點如下:（1）小型輕量化;（2）易實現(xiàn)轉速超過10000r/min的高速旋轉;（3）高速低轉矩時運轉效率高;（4）低速時有高轉矩,以及有寬泛的速度控制范圍;（5）高可靠性(堅固);（6）制造成本低;（7）控制裝置的簡單化。任務二汽車電動化技術的基礎知識3.結構異步電機的結構比較簡單，如圖所示，它由靜止的定子和旋轉的轉子兩個主要部件路，常于和于之間有定的氣做，定于主要由定子鐵芯，定于范維和機無構成，機能作為結構部件，一般不作為磁路的部分，轉子主要由轉于鐵芯和轉于袋組度，任務二汽車電動化技術的基礎知識三．永磁同步電機永磁同步電機的結構與直流電機相似，同樣具備無刷直流電機的結構簡單、運行可靠、功率密度大、調速性能好等特點。與此同時，由于永磁同步電機采用的驅動方式不同于直流電機，從而在噪聲以及控制精度環(huán)節(jié)，永磁同步電機更勝一籌。1.特點永磁同步電機的結構簡單、體積小、質量輕、損耗小、效率高。與直流電機相比，永磁電機沒有直流電機的換向器和電刷等缺點;與異步電機相比，由于不需要無功勵磁電流，因而永磁電機的效率高,功率系數(shù)大,力矩慣量比大,定子電流和定子電阻損耗小,且轉子參數(shù)可測、控制性能好;但與異步電機相比，永磁電機也有成本高、起動困難等缺點。任務二汽車電動化技術的基礎知識2.結構永磁同步電機的結構和傳統(tǒng)電機一樣，主要由定子和轉子兩大部分組成，如圖所示。永磁同步電機的定子與普通感應電機基本相同，由電樞鐵芯和電樞繞組構成;轉子主要由永磁體、轉子鐵芯和轉軸等組成。與普通電機相比，永磁同步電機還必須裝有轉子永磁體位置檢測器，用來檢測磁極位置,并以此對電樞電流進行控制,達到對永磁同步電機驅動控制的目的。圖所示為永磁同步電機的分解圖。任務二汽車電動化技術的基礎知識四、開關磁阻電機開關磁阻電機具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＴ谕瑯泳邆浣Y構簡單、堅固耐用用、工作可靠、效率高等優(yōu)勢的前提下,開關磁陽電機的調速系統(tǒng)可控參數(shù)多,經(jīng)濟指標比上述電機都要好;功率密度也更高,這意味著電機質量更輕功率更大.例如當電流達到額定電流的15%時即中實現(xiàn)10%的起動轉矩。另外，更小的體積也使得電動汽車的整車設計更為靈活，可以將里大的空間貢獻給車內(nèi)。更為重要的是,開關磁阻電機的成本也不高。1.特點開關磁阻電機和其他電機相比,其主要優(yōu)點如下:（1）開關磁阻電機有較大的電機利用系數(shù)，可以是感應電機利用系數(shù)的1.2～1.4倍。（2）電機的結構簡單,轉子上沒有任何形式的繞組;定子上只有簡單的集中繞組，端部較短,沒有相間跨接線。因此,具有制造工序少、成本低、工作可靠、維修量小等特點。（3）開關磁阻電機的轉矩與電流極性無關，只需要單向的電流激勵,理想上公率變換電路中每相可以只用一個開關元件，且與電機繞組串聯(lián)，不會像脈沖寬度調制逆變器電源那樣，存在兩個開關元件直通的危險。所以，開關磁阻電機驅動系統(tǒng)線路簡單，可靠性高成本低于PWM交流調速系統(tǒng)。任務二汽車電動化技術的基礎知識（4）開關磁阻電機轉子的結構形式對轉速限制小，可制成高轉速電機，而且轉子的轉動慣量小,在電流每次換相時又可以隨時改變相匝轉矩的大小和方向，因而系統(tǒng)有良好的動態(tài)響應。（5）由于開關磁阻電機采用了獨特的結構和設計方法以及相應的控制技巧,其單位處理可以與感應電機相媲美,甚至還略占優(yōu)勢。開關磁阻電機調速系統(tǒng)的效率和功率密度在寬廣的速度和負載范圍內(nèi)都可以維持在較高水平。開關磁阻電機驅動系統(tǒng)的主要缺點如下:（6）有轉矩脈動。從工作原理可知,開關磁阻電機轉子上產(chǎn)生的轉矩是由一系列脈沖轉矩疊加而成的由于雙凸極結構和磁路飽和非線性的影響，合成轉矩不是-一個恒定轉矩，而有一定的諧波分量,這影響了電機的低速運行性能。（7）開關磁阻電機傳動系統(tǒng)的噪聲與振動比一般電機大。（8）開關磁陽電機的出線頭較多如三相開關磁阻電機至少有四根出線頭,四相開關磁阻電機至少有五根出線頭，而且還有位置檢測器出線端。上述缺點可通過對電動汽車電機進行精心設計采取適當措施,并從控制角度考慮采用合理策略方面得到改進。任務二汽車電動化技術的基礎知識2.結構開關磁阻電機的結構簡單堅固，調速范圍寬，調速性能優(yōu)異，且在整個調速范圍內(nèi)都具有較高效率,系統(tǒng)可靠性高。其主要由開關磁阻電機、功率變換器、控制器與位置檢測器四部分組成?？刂破鲀?nèi)包含功率變換器和控制電路，而轉子位置檢測器則安裝在電機的一端。任務二汽車電動化技術的基礎知識開關磁阻電機的結構特點如下:（1）定子和轉子均為凸極結構;（2）定子上空間相對的兩個極上的線圈串聯(lián)或并聯(lián)構成一相繞組;（3）定子集中繞組,繞組為單方向通電;（4）轉子上無繞組;（5）最常見的組合為6/4極.8/6極或12/8極。任務三純電動汽車任務目標1.知識目標：掌握純電三電系統(tǒng)架構；熟悉驅動系統(tǒng)布置邏輯；了解純電優(yōu)缺點及續(xù)航等指標，理解技術創(chuàng)新的成本平衡邏輯；了解部分車企的典型技術特點。2.技能目標：能完成電池熱管理故障排查并形成維修方案；針對續(xù)航痛點設計簡易優(yōu)化方案；基于市場數(shù)據(jù)為企業(yè)技術選型提供支撐。3.素養(yǎng)目標：嚴守高壓安全規(guī)范，踐行“零失誤”質量意識；培養(yǎng)材料創(chuàng)新思維，探索場景化技術適配；強化綠色責任與跨領域協(xié)同意識。任務三純電動汽車

純電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好，但由于動力電池的容量問題引起的續(xù)行里程短，影響了電動汽車的全面推廣，因此各項技術尚處于開發(fā)階段。一、認識純電動汽車（一）、純電動汽車的定義純電動汽車(BladeElectriVehicles，簡稱BEV)，它是完全由可充電電池（如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池）提供動力源的汽車，圖4-1為我國長城汽車制造公司研制的歐拉純電動汽車。雖然它已有140年的悠久歷史，但一直僅限于某些特定范圍內(nèi)應用，市場較小。主要原因是由于各種類別的蓄電池，普遍存在價格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充電時間長等嚴重缺點。任務三純電動汽車（二）、純電動汽車的特點1.純電動汽車的優(yōu)點（1）零排放。純電動汽車使用電能,在行駛中無廢氣排出,不污染環(huán)境。（2）能源利用率高。有研究表明，同樣的原油經(jīng)過粗煉，送至電廠發(fā)電，經(jīng)充電機充人電池，再由電池驅動汽車，其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠?，再?jīng)汽油機驅動汽車的要高。（3）結構簡單。因使用單一的電能源，純電動汽車省去了油箱、發(fā)動機、變速器、冷卻系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)汽車的內(nèi)燃汽油發(fā)動機動力系統(tǒng)，結構大為簡化。（4）噪聲小。純電動汽車在行駛過程中的振動及噪聲較小，車廂內(nèi)外十分安靜。（5）原料廣。電力可以從多種一-次能源獲得，如煤、核能、水力等,解除了人們對石油資源日見枯竭的擔心。（6）移峰填谷。對于發(fā)電企業(yè)和電力公司來說，電動汽車的電池可在夜間利用電網(wǎng)的廉價“谷電”進行充電，可以平抑電網(wǎng)的峰谷差，使發(fā)電設備日夜都能充分利用，從而大大提高經(jīng)濟效益。2.純電動汽車的缺點（1）每次充電所能行駛的里程短。裝載與汽油質量相同的鉛酸蓄電池的純電動汽車,其續(xù)航里程僅為燃油汽車的1/70。（2）成本高。蓄電池及電機控制器價格昂貴是純電動汽車成本高的主要原因。（3）充電時間長。一次充電完成需要6～10h。雖然有快速充電設備，采用大電流充電，一般也需要10～20min充到電量的70%左右,但快速充電有損電池的使用壽命。（4）維護費用較高。純電動汽車的維修保養(yǎng)成本較高。（5）蓄電池壽命短。目前電池技術有待革新，動力蓄電池的壽命短，幾年就得更換。任務三純電動汽車任務三純電動汽車

二、純電動汽車的結構原理（一）、純電動汽車的結構電動汽車驅動系統(tǒng)由電力驅動系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等三部分組成。電力驅動系統(tǒng)包括電子控制器、功率轉換器、電動機、機械傳動裝置和車輪，其功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉化為車輪的動能，并能夠在汽車減速制動時，將車輪的動能轉化為電能充入蓄電池。后一種功能稱作再生制動。電源系統(tǒng)包括電源、能量管理系統(tǒng)和充電機，其功用主要是向電動機提供驅動電能、監(jiān)測電源使用情況以及控制充電機向蓄電池充電。輔助系統(tǒng)包括輔助動力源、動力轉向系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、空調器、照明及除霜裝置、刮水器和收音機等等，借助這些輔助設備來提高汽車的操縱性和乘員的舒適性。任務三純電動汽車如圖所示的是典型電動汽車組成框圖。電力驅動系統(tǒng)是電動汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機汽車的最大不同點。電動汽車的其他裝置基本與內(nèi)燃機汽車相同。汽車行駛時，由蓄電池輸出電能（電流）通過控制器驅動電動機運轉，電動機輸出的轉矩經(jīng)傳動系統(tǒng)帶動車輪前進或后退。電動汽車續(xù)駛里程與蓄電池容量有關，蓄電池容量受諸多因素限制。要提高一次充電續(xù)駛里程，必須盡可能地節(jié)省蓄電池的能量。任務三純電動汽車電動汽車由底盤、車身、蓄電池組、電動機、控制器和輔助設施等六部分組成，如圖所示的是四輪為輪轂電機驅動的純電動汽車。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速系統(tǒng)改變電動機的轉速即可實現(xiàn)。圖為電動汽車的傳動示意圖，任務三純電動汽車（二）、純電動汽車的原理任務三純電動汽車三、純電動汽車驅動系統(tǒng)布置形式（一）、機械驅動系統(tǒng)機械驅動系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車驅動系統(tǒng)的布置方式一致，帶有變速器和離合器。只是將發(fā)動機換成電動機，屬于改造型電動汽車。這種布置可以提高電動汽車的起動轉矩，增加低速時電動汽車的后備功率。如圖所示就是電機取代發(fā)動機的布置形式，這種布置方式電大的優(yōu)點就是有利于傳統(tǒng)汽車的改造，制造成本低，但也有傳動效率低、電機匹配困難等明顯的缺點。任務三純電動汽車（二）、機電集成化驅動系統(tǒng)機電集成化驅動系統(tǒng)也就是整體驅動橋式，如圖4-8所示，其結構與傳統(tǒng)的傳動系相比取消了離合器和變速器。整體驅動橋式的布置