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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,*,新能源汽車技術解析,哈爾濱大正英菲尼迪,康世強,2,主要內容,新能源汽車的概念,新能源汽車的具體分類,混合動力汽車普通式混合動力、插電式混合動力,電動汽車蓄電池、燃料電池、增程式電動機,總結,新能源汽車的概念,新能源汽車是指除汽油、柴油發(fā)動機之外所有其它能源汽車。包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等。其中以混合動力汽車和電動車是目前新能源汽車發(fā)展的主流。,新能源汽車的具體分類,混合動力技術:讓堵車時不再費油,混
2、合動力汽車就是動力系統(tǒng)由燃油動力和電動力兩部分組成。燃油動力是指使用傳統(tǒng)內燃機燃燒汽油或者柴油,釋放化學能驅動汽車前進的動力系統(tǒng)。電動力則是由車載電池提供電力輔助燃油動力系統(tǒng)的電動系統(tǒng)。,由于有了電動機的介入,整套動力總成可以按照整車的實際運行工況要求靈活調控,讓發(fā)動機保持在綜合性能最佳的工況內工作,從而降低油耗與排放。不過這只是籠統(tǒng)的概念,實際上混合動力技術也有輕型、中型、重型三種分類。,新能源汽車的具體分類,混合動力車類型,混合動力車,傳統(tǒng)式混合動力,插電式混合動力,輕度,混合,中度,混合,重度,混合,新能源汽車的具體分類,輕度混合動力,這種混合動力系統(tǒng)在傳統(tǒng)內燃機上的啟動電機上加裝了皮帶
3、驅動啟動電機。該電機為發(fā)電啟動一體式電動機,用來控制發(fā)動機的啟動和停止,在怠速狀態(tài)下可以降低油耗和排放。,smart fortwo mdh,新能源汽車的具體分類,本田思域Hybird,中度混合動力,采用高壓電機,在汽車處于加速或者大負荷工況時,電動機能夠輔助驅動車輪,從而補充發(fā)動機本身動力輸出的不足。采用這一系統(tǒng)的車輛平均節(jié)能20%。,新能源汽車的具體分類,豐田普銳斯,重度混合動力,電動機可以在啟動或低速巡航過程中,單獨驅動車輛行駛,在加速或者電池能量不足的情況下,再由內燃機單獨或者聯(lián)合電動機驅動車輛。,新能源汽車的具體分類,輕型混合動力:并非真正的混合動力,由于汽車在擁堵時發(fā)動機怠速的油耗幾
4、乎可以說就是浪費,因此讓怠速時發(fā)動機不工作也就是輕型混合動力研發(fā)的初衷。這種混合動力系統(tǒng)在傳統(tǒng)內燃機上的啟動電機上加裝了皮帶驅動啟動電機。該電機為發(fā)電啟動(Stop-Start)一體式電動機,用來控制發(fā)動機的啟動和停止,從而取消了發(fā)動機的怠速,降低了油耗和排放。,新能源汽車的具體分類,smart fortwo mdh,新能源汽車的具體分類,出于成本考慮,采用這種混合動力的多是微型車或者小型車,,smrat,f,ortwo,mdh,就是最典型的例子,該車在剎車減速時。當車速低于8公里每小時,發(fā)動機會自動熄火;而你要繼續(xù)行駛時,只需輕觸油門發(fā)動機就可以重新工作了。嚴格意義上講,輕型混合動力不算是混
5、合動力,因為其仍是靠燃油提供動力。由于輕型混合動力降低了排放和油耗,所以很多汽車廠商宣傳其為混合動力。,新能源汽車的具體分類,中型混合動力:電機不能獨立驅動汽車,中型混合動力則在輕型混合動力增加了電動機。在汽車行駛過程中,中型混合動力的電動機可以輔助發(fā)動機驅動汽車行進。中型混合動力車型可以在減速和剎車時進行能量回收,為蓄電池充電以備電動機使用。但是這臺電動機不能獨立驅動汽車行駛。通常在城市路況下,采用中型混合動力系統(tǒng)的車輛平均節(jié)能20%。,新能源汽車的具體分類,大眾途銳Hybird,新能源汽車的具體分類,目前中型混合動力技術成熟,應用廣泛?,F款思域混合動力汽車就是其中的典型代表。該車搭配一臺1
6、.3升汽油發(fā)動機和CVT變速箱組成的動力總成,一臺功率為26馬力的電動機作為其輔助。除此之外,中型混合動力還廣泛應用于一些高端車型,例如雷克薩斯的LS600h以及大眾的途銳,Hybird,。盡管如此中型混合動力的節(jié)能效果仍然很有限。,新能源汽車的具體分類,重型混合動力:節(jié)能效果最好,重型混合動力是目前動力混合形式最好的混合動力技術,,之前,提到的,雷克薩斯 CT00h,就是首款量產重型混合動力車型。與中型混合動力不同的是,重型混合動力的電動機可以獨立驅動汽車前進。在城市擁堵道路上,重型混合動力車型的發(fā)動機工作得更少,自然也就更加節(jié)能環(huán)保。,新能源汽車的具體分類,豐田普銳斯,新能源汽車的具體分類
7、,以現售,2012款,豐田普瑞斯為例,該車采用1.5升汽油發(fā)動機和CVT變速箱,另有一臺68馬力的電動機作為輔助。車輛啟動,以及,低速駕駛時,只靠電動機來啟動和運行,不發(fā)生燃油消耗。正常行駛時,交替使用發(fā)動機和電動機,電腦控制動力分離裝置和動力控制單元,使燃油消耗保持很低的水平。,新能源汽車的具體分類,在,高速行駛時,動力控制單元將電池的電壓升至500伏,驅動發(fā)動機的同時和發(fā)電機一起驅動電動機,提供更高的輸出功率。制動、減速、下坡時,電動機作為發(fā)電機,把損耗的動能轉化成電能貯存在蓄電池中,這更適合路況復雜的城市道路。,新能源汽車的具體分類,目前,已經在海外上市的第三代普銳斯(國內現售款為第二代
8、),則換裝了1.8升發(fā)動機,最大輸出功率為73kW(99馬力);而電動機最大功率為60kW(82馬力),系統(tǒng)那個輸出功率為136馬力;電力蓄電池為鋰離子電池,額定電壓為345.65V,在純電動模式行駛時的最高時速可達100km/h,而充電時間則為180分鐘(AC100V),100分鐘(AC 200V)。,新能源汽車的具體分類,插電式混合動力:重型混合動力的升級,豐田普銳斯插電式混合動力概念車,新能源汽車的具體分類,可以預見的是,電動車將是未來的發(fā)展方向。因此,目前大行其道的混合動力車也就成為了一種過渡產品。豐田等廠家紛紛推出插電式混合動力車型也是延長混合動力車壽命的一種方法。由于插電式混合動力
9、車可以直接由電網充電,個人用戶在家中也可為車輛充電。當電動車普及之后,插電式混合動力汽車仍將有一定生存空間。,新能源汽車的具體分類,電動汽車類型,電動汽車,蓄電池,燃料電池,增程式電動機,新能源汽車的具體分類,充電式電動車的原理十分簡單,而且電動機和電池技術目前都已經十分成熟。,目前,以量產車改裝而成的電動車,都由于放置電池等原因占用了很多的空間。寶馬的Active E就是個典型的例子。由于需要放置電動機,相比其原型車1系Coupe,寶馬Active E的車內空間以及行李箱空間都大為減少。,新能源汽車的具體分類,BMW Active E動力結構,新能源汽車的具體分類,以目前的技術,由于鋰電池的
10、大量應用,電動車的續(xù)航能力和電池壽命已經有了明顯的改善。日產 LEAF聆風,配備了由鋰離子電池驅動的電動機為動力,巡航里程可以達到160公里以上。日產LEAF聆風使用220伏交流電,大約需要8小時左右就可以充滿。如果有緊急情況,通過10分鐘的快速充電,日產聆風就可行駛50公里,方便車主長途行駛。,新能源汽車的具體分類,日產LEAF聆風的層疊式緊湊型鋰離子電池最大輸出功率可以達到90千瓦,電動機的輸出功率則有80千瓦,扭矩峰值可以達到280牛米。另外,由于日產LEAF聆風的電池布置在車底,并沒有擠占行李箱空間。相對于同平臺的騏達而言,日產LEAF聆風的實際使用空間還要大一些。,新能源汽車的具體分
11、類,燃料電池車:少數派,目前除了普通的充電式電動車和增城市電動車,還有一種用燃料電池驅動的電動車。燃料電池車通常有一個儲存氫氣的液態(tài)氣體罐。其電池的能量是通過氫氣和空氣中的氧氣發(fā)生化學作用,直接變成電能的。以B級燃料電池車為例,其續(xù)航里程達到了400公里。奔馳官方稱,該車每次充滿燃料僅需3分鐘,相對于充電式電動車動輒8個小時的充電時間,燃料電池車非常適合日常使用。,新能源汽車的具體分類,不過氫燃料電池汽車離量產還,一段,距離,而且氫燃料罐是否足夠安全性也有待考察。氫燃料電池需要氫氣作為燃料,工業(yè)上生產較純氫氣的傳統(tǒng)辦法是電解水發(fā),但是該方法生產氫氣產能有限,而且耗能較高,據美國專家介紹生產一升
12、液態(tài)氫氣平均需要需要45度的電能。另外和充電式電動車一樣,氫燃料電池車也面臨著加氫站建設難的問題。,新能源汽車的具體分類,增程式電動車:用汽油提供更多的電力,雪佛蘭沃藍達(VOLT),新能源汽車的具體分類,目前,電動車的推廣面臨最大的困難就是充電不方便,為此雪佛蘭推出了沃藍達增程式電動車。除了靠電力驅動的特點外,在這輛車上面,雪佛蘭還安裝了一臺發(fā)動機。這臺傳統(tǒng)內燃機是專門為電池充電的。它在平時并不啟動的,只有沃藍達的電池電力不足時才工作。雪佛蘭沃藍達的油箱可以存儲45升汽油,可以為該車提供450公里的續(xù)駛里程。,新能源汽車的具體分類,電動車的其他優(yōu)勢:,由于電動機的變速箱一般只有一個最終減速機,所以車內空間會得到一定的提升。在駕駛感覺方面,電動機在較低轉速時就可以輸出最大扭矩,十分適合城市擁堵路段行駛。另外,電動車在人機交互方面也具有很強的科技感科技感。,總結,綜上所述,充電式電動車將是未來主流。在不久的將來混合動力汽車將逐步被電動車代替。因此,非插電式的混合動力汽車的前景將會越來越小。等待充電式電動車的普及,購買增程式電動車或者插電式混合動力汽車就是目前最可行的新能源汽車解決方案。,