汽车文化 教学课件 作者 刘金华 王丽霞 第8章 新能源汽车及智能汽车.ppt

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1、第8章新能源汽车及智能汽车8.1新能源汽车8.2智能汽车复习思考题思考与练习学习目标了解新能源汽车的类型了解电动汽车的种类了解混合动力汽车的特点了解串联式与并联式混合动力汽车的特点了解智能汽车8.1新能源汽车8.1.1电动汽车8.1.2太阳能汽车8.1.3醇燃料汽车8.1.4燃气汽车新能源汽车主要有电动汽车、燃气汽车、太阳能汽车、醇燃料汽车等。8.1.1电动汽车现代电动汽车是全部或部分由电能驱动电动机作为动力系统的汽车，它包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车3种类型。（1）电动汽车的组成。电动汽车由电力驱动及控制系统、驱动力传动系统等组成。电力驱动及控制系统是汽车的核心

2、，也是区别于内燃机汽车最大的不同点。电力驱动及控制系统由电源、驱动电动机和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。1．纯电动汽车（2）电动汽车的特点。①无污染，噪声低。②能源效率高，多样化。③结构简单，使用维护方便。④动力电源使用成本高，续驶里程短。（1）混合动力汽车的组成。混合动力汽车由小排量燃油发动机、发电机、电池组、驱动电动机、控制器和电器设备等组成。图8-1所示为混合动力汽车的基本组成。2．混合动力汽车图8-1混合动力汽车组成（2）混合动力汽车的工作特点。在日常行驶过程中，电脑根据实际情况选择最佳油—电工作模式工作。在市区慢速行驶时，靠电动机提供动力

3、，停车等待时甚至连电动机也停止工作，不消耗动力，而电动机起动快、扭矩大的优点正适合城市走走停停的使用。只有在蓄电池快耗尽时发电机才会工作，但此时发动机只为蓄电池充电，燃油消耗特别少。在高速公路巡航行驶时，系统会关闭电动机只选择发动机工作。此时发动机处于连续工作状态，燃油经济性最佳，加上混合动力选用的发动机是小排量，所以比一般汽油更省油。加速时电动机与发动机联合工作，加速性能相当出色。当踩下制动踏板进行减速时，系统会把多余的动能转化为电能储存到蓄电池中。（3）混合动力汽车的优点。发动机持续工作时间长，动力性好，而电动机无污染、低噪声，二者可取长补短，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放

4、可改善30%以上。（4）混合动力汽车的类型。混合动力汽车按照能量合成的形式主要分为串联式、并联式和混联式3种。串联式混合动力汽车具有如下性能特点。●发动机工作状态不受汽车行驶工况的影响，始终在其最佳的工作区域内稳定运行，因此，发动机具有良好的经济性和较低的排放指标。●由于有电池进行驱动功率“调峰”，发动机的功率只需满足汽车在某一速度下稳定运行工况所需的功率，因此可选择功率较小的发动机。●发动机与驱动桥之间无机械连接，因此，对发动机的转速无任何要求，发动机的选择范围较大。●发动机与电动机之间无机械连接，整车的结构布置自由度较大。●发动机的输出需全部转化为电能，再变成驱动汽车的机械能，需要

5、功率足够大的发电机和电动机。●既要起到良好的发电机输出功率平衡作用，又要避免电池出现过充电或过放电，就需要较大的电池容量。●发电机将机械能量转变为电能、电动机将电能转化为机械能、电池的充电和放电都有能量损失，因此发动机输出的能量利用率比较低。发电机，电动机既可以作为电动机又可以作为发动机使用，又称为电动机—发电机组。它是发动机和电动机以机械能迭加的方式驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系统提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动，如图8-3所示。图8-3并联式驱动系统由于没有单独的发动机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，因此该装置更接近传统的

6、汽车驱动系统，得到比较广泛的应用。并联式混合动力汽车具有如下性能特点。●并联式混合动力汽车的燃油经济性比串联式的要好。发动机通过机械传动机构直接驱动汽车，无机电能量转换损失，因此发动机输出能量的利用率相对较高，当汽车的行驶工况使电动机在其最佳的工作范围内运行时，并联式的燃油经济性比串联式要好。●有电动机进行“调峰”作用，发动机的功率也可适当减小。●当电动机只是作为辅助驱动系统时，功率可以比较小。●比较小的电池容量即可满足使用要求，因为有发电机补充能量。●发动机的排污比串联式的高。因为并联式驱动系统的发动机运行工况要受汽车行驶工况的影响，因此在汽车行驶工况变化较多、较大时，发动机就会比较

7、多地在其不良工况下运行。●并联式驱动系统的传动结构较为复杂。由于发动机与驱动桥之间直接机械连接，需要通过变速装置来适应汽车行驶工况的变化，此外发动机与电动机并联驱动，还需要动力复合装置，因此并联式驱动系统的传动机构较为复杂。③混联式混合动力汽车。混联式混合动力汽车驱动系统由发动机、发电机、电动机、电池组、控制器等组成，是串联式与并联式的综合，如图8-4所示。图8-4混联式驱动系统图8-5丰田Prius混合动力轿车驱动系统1—减速齿轮2—动力分配