汽車新能源教案1-2

1、課題項(xiàng)目一 緒論任務(wù)一 新能源汽車的定義和分類任務(wù)二 發(fā)展新能源汽車的必要性教學(xué)目標(biāo)1.通過對(duì)新能源汽車的學(xué)習(xí)，請(qǐng)讀者了解新能源汽車的優(yōu)點(diǎn)。2.了解各類新能源汽車的價(jià)格以及主要優(yōu)點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)1.了解新能源汽車的優(yōu)點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)2.新能源汽車的國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，并且了解各類新能源汽車的價(jià)格以及主要優(yōu)點(diǎn)。教學(xué)時(shí)間4課時(shí)（第6周）教具準(zhǔn)備教學(xué)組織與實(shí)施教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【新課導(dǎo)入】(5分鐘)新能源汽車是指采用新型動(dòng)力系統(tǒng)，完全或主要依靠新型能源驅(qū)動(dòng)的汽車，本規(guī)劃所指新能源汽車主要包括純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車及燃料電池汽車。節(jié)能汽車是指以內(nèi)燃機(jī)為主要?jiǎng)恿ο到y(tǒng)，綜合工況燃料消耗量優(yōu)于下一階段目標(biāo)值的汽

2、車。發(fā)展節(jié)能與新能源汽車是降低汽車燃料消耗量，緩解燃油供求矛盾，減少尾氣排放，改善大氣環(huán)境，促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和優(yōu)化升級(jí)的重要舉措?！拘抡n講授】(150分鐘)一、新能源汽車的定義新能源汽車（英文名稱：New energy vehicles）是指采用非常規(guī)的車用燃料（即除汽油、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之外）作為動(dòng)力來源（或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動(dòng)力裝置），綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。二、新能源汽車的分類： 1.混合動(dòng)力汽車按照燃料種類的不同，主要又可以分為汽油混合動(dòng)力和柴油混合動(dòng)力兩種。2.插電式混合動(dòng)力汽車（增程式、插電式）插電式混合動(dòng)力

3、汽車是可以在正常使用情況下從非車載裝置中獲取電能，以滿足車輛具有一定的純電動(dòng)續(xù)駛里程的混合動(dòng)力汽車，可分為增程式混合動(dòng)力和混聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車。3.純電動(dòng)汽車電動(dòng)汽車顧名思義就是由車載可充電蓄電池或其他能量儲(chǔ)存裝置提供電能、由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車，有一部分車輛把電動(dòng)機(jī)裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，也有一部分直接以車輪作為四臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，其難點(diǎn)在于電力儲(chǔ)存技術(shù)。圖1- 1大眾BlueMotion純電動(dòng)汽車4.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(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。圖 1-4榮威750燃料電池電動(dòng)汽車5.氫動(dòng)力汽車氫氣不含碳，燃燒后不增加大氣中溫室氣體，而且可以通過利用太陽能、

4、風(fēng)能等可再生能源電解水得到，因此被認(rèn)為是人類的終極能源。圖 1-5長安“氫程”氫動(dòng)力汽車6.天然氣汽車天然氣汽車是以天然氣為燃料的一種氣體燃料汽車。天然氣的甲烷含量一般在90%以上，是一種很好的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃料圖1- 6寶馬AC SCHNITZER GP3.10液化石油氣汽車2.甲醇汽車甲醇汽車就是以甲醇作為主要燃料的汽車，也能以汽油或汽油-甲醇混合燃料為燃料，是一種甲醇-汽油燃料靈活轉(zhuǎn)換的具有節(jié)能環(huán)?？萍己康男滦推?，也可以由普通汽車改裝而成。圖 1-7華普海鋒甲醇動(dòng)力轎車3.生物燃料汽車生物燃料(biofuel)泛指由生物質(zhì)（例如玉米、大豆、秸稈等）組成或萃取的固體、液體或氣體燃料，主要包

5、括乙醇、生物柴油和航空生物燃料，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源開發(fā)利用的重要方向。圖1-8采用了可燃燒生物柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的瑞典柯尼塞格（koenigsegg）CCXR汽車雖然生物燃料屬于可再生能源，但是生產(chǎn)生物燃料的農(nóng)作物也存在污染、糧食安全等諸多問題，目前尚未得到全球性的廣泛應(yīng)用。 三、新能源汽車發(fā)展背景分析1.能源危機(jī)化石能源作為不可再生能源，一直以來以其低廉的經(jīng)濟(jì)成本而受到傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的青睞，但是通過對(duì)石油儲(chǔ)量的綜合估算，石油可被支配的化石能源的極限，大約為11801510億噸，以2009年世界石油的年開采量計(jì)算，石油儲(chǔ)量大約在2050年左右宣告枯竭，同樣，天然氣僅可以滿足62

6、.8年的開采，也就是說，這些傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的資源載體將在21世紀(jì)上半葉迅速地接近枯竭。這對(duì)汽車保有量快速增加的中國來說將是一個(gè)嚴(yán)峻的問題。能源的盡頭將是什么？沒有人想坐以待斃。所以在能源的巨大壓力之下，如何大力發(fā)展和推動(dòng)新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化是我國汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)階段所需研究的重大課題。2.環(huán)境危機(jī)隨著工業(yè)發(fā)展，尤其是汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，汽車已經(jīng)成為目前城市的主要污染源之一，而汽車尾氣中的有害成分，如CO、HC及氮的氧化物是大氣污染的主要成分。及統(tǒng)計(jì)，在主要城市中心，交通排放的CO形成的污染物濃度占CO總濃度的9095，HC和NOX占8090，由此可見，傳統(tǒng)的燃料汽車對(duì)城市大氣的破壞性。所以，從保護(hù)居民的生活

7、環(huán)境的必要性看來，研發(fā)環(huán)境友好型的新能源汽車是相當(dāng)有必要的。3.經(jīng)濟(jì)危機(jī)從某種程度上來講，金融危機(jī)也給新能源汽車的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。因?yàn)樾履茉雌囀抢瓌?dòng)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的一張新的王牌，所以各國、各企業(yè)為了擺脫經(jīng)濟(jì)低谷，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇而大力支持和開發(fā)新能源汽車以獲得新的市場并使自己在未來的產(chǎn)業(yè)競爭格局中占據(jù)有利位置。作為世界各大汽車企業(yè)共同戰(zhàn)略選擇的新能源汽車，由于其出色地滿足了人們對(duì)節(jié)能減排的需求從而能占據(jù)未來汽車的大部分市場。也因?yàn)槠漭^低的使用成本使其能夠迅速地被消費(fèi)者所接受。市場需求的增加使其可以成為未來經(jīng)濟(jì)的新的引擎。4.技術(shù)革新技術(shù)進(jìn)步永遠(yuǎn)是產(chǎn)業(yè)革新的不竭動(dòng)力，雖然電動(dòng)汽車早在19世紀(jì)便被研制

8、出來，但是由于電池等技術(shù)的不完善，其在與以燃機(jī)為動(dòng)力汽車的競爭中敗下陣來。但是科技總是不斷進(jìn)步的，隨著電池技術(shù)的發(fā)展和各種其他能源汽車的研發(fā)成功，新能源汽車產(chǎn)業(yè)涌現(xiàn)了許多新技術(shù)，其產(chǎn)品的研發(fā)也越開越受到人們的關(guān)注。而能源的多樣化發(fā)展給汽車新技術(shù)的應(yīng)用帶來了無限可能，因此，各類新能源汽車的研發(fā)和生產(chǎn)必然會(huì)將汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域延伸、拓展到更加廣泛的產(chǎn)業(yè)范疇。這也是新能源汽車的發(fā)展基礎(chǔ)之所在。四、發(fā)展新能源汽車的重大意義汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，它與人們的生活息息相關(guān)，已成為現(xiàn)代社會(huì)必不可少的組成部分。但是，以石油為燃料的傳統(tǒng)的汽車工業(yè)，在為人們提供快捷、舒適的交通工具的同時(shí)，增加了國民經(jīng)濟(jì)對(duì)化石能源

9、的依賴，加深了能源生產(chǎn)與消費(fèi)之間的矛盾。隨著資源與環(huán)境雙重壓力的持續(xù)增大，發(fā)展新能源汽車已成為未來汽車工業(yè)發(fā)展的方向。1.發(fā)展新能源汽車是緩解石油短缺的重要措施發(fā)展新能源汽車是減少對(duì)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的矛盾的必由之路。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。2009年，我國汽車保有量突破7000萬輛，產(chǎn)銷量雙雙突破1300萬輛，石油年消耗量將會(huì)達(dá)到1.2億噸。目前，我國人均GDP已超過 3000美元，消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)是必然趨勢(shì)，加之我國正處于工業(yè)化、城市化和機(jī)動(dòng)化的重要階段，汽車需求的快速增長難以避免。我國每千人汽車擁有量僅為38 輛，與139輛

10、的世界平均水平存在很大差距，汽車消費(fèi)市場還有相當(dāng)大的發(fā)展空間。預(yù)計(jì)到2020年，我國汽車保有量將達(dá)到1.5億輛，如果全部使用化石能源，石油年消耗量將達(dá)2.5億噸，約占屆時(shí)我國石油總消耗量的55。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(duì)外依存度的重要措施。2.發(fā)展新能源汽車是降低環(huán)境污染的有效途徑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(rèn)的環(huán)保電池。加之與傳統(tǒng)汽車相比，電動(dòng)車在啟動(dòng)時(shí)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(zhuǎn)化效率只有17，電動(dòng)車的效率是90，即使考慮燃煤發(fā)電的效率損失，電動(dòng)車的總效率也大于30，約為傳統(tǒng)汽車的二倍，節(jié)能效果十分明顯。特別是

11、近年來，世界各國高度關(guān)注溫室氣體排放和氣候變化問題，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(jì)持續(xù)快速發(fā)展，能源消費(fèi)量已居世界第二位，今后所面臨的國際社會(huì)的壓力將逐步增大。有調(diào)查顯示，全球大概25的二氧化碳是來自于汽車的尾氣。我國如能在新能源汽車領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)突破，將會(huì)改變我國在氣候變化上的被動(dòng)地位，并為全球解決日益嚴(yán)重的能源環(huán)境問題做出貢獻(xiàn)。3.發(fā)展新能源汽車是汽車工業(yè)發(fā)展的必由之路新能源汽車將催生汽車動(dòng)力技術(shù)的一場革命，并必將帶動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)升級(jí)，建立新型的國民經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，是汽車工業(yè)發(fā)展的必由之路。新能源汽車的使用的成本非常低廉。將其百公里的用電成本進(jìn)

12、行換算，電的成本僅是油的成本的20，也就是說，使用新能源汽車僅需花五分之一的錢就可以跑到與原來相當(dāng)?shù)墓飻?shù)。普通汽車，不論是手動(dòng)檔的，還是自動(dòng)檔的，都用變速箱變速，電動(dòng)車變速是電機(jī)驅(qū)動(dòng)，沒有變速箱，而且非常強(qiáng)勁。此外，電動(dòng)車的四輪驅(qū)動(dòng)，原理簡單，容易實(shí)現(xiàn)，且運(yùn)行維護(hù)方便，不用換機(jī)油。新能源汽車的上述特點(diǎn)，決定了它具有強(qiáng)大的生命力和廣闊的市場發(fā)展前景。設(shè)想到2020年，我國新能源汽車占屆時(shí)汽車保有量的20，約3000萬輛，年可以節(jié)約石油5000萬噸，相當(dāng)于一個(gè)大慶油田一年的石油產(chǎn)量?！菊n堂小結(jié)】（5分鐘）本節(jié)課主要介紹新能源汽車的定義及其分類，發(fā)展新能源汽車的必要性，重點(diǎn)介紹新能源汽車分類?！静?/p>

13、置作業(yè)】 無 板書設(shè)計(jì)教學(xué)隨筆項(xiàng)目一 緒論任務(wù)一 新能源汽車的定義和分類任務(wù)二 發(fā)展新能源汽車的必要性課題項(xiàng)目一 緒論任務(wù)三 新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀任務(wù)四 新能源汽車車型分析任務(wù)五 新能源汽車技術(shù)路線及關(guān)鍵技術(shù)教學(xué)目標(biāo)1.通過對(duì)新能源汽車的學(xué)習(xí)，請(qǐng)讀者了解新能源汽車的優(yōu)點(diǎn)。2.熟悉我國新能源汽車相關(guān)的政策，法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。3.掌握新能源汽車的國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，并且了解各類新能源汽車的價(jià)格以及主要優(yōu)點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)1.我國新能源汽車相關(guān)的政策，法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)難點(diǎn)1.我國新能源汽車相關(guān)的政策，法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。2.新能源汽車的國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，并且了解各類新能源汽車的價(jià)格以及主要優(yōu)點(diǎn)。教學(xué)時(shí)間4課時(shí)（第6、7周）

14、教具準(zhǔn)備教學(xué)組織與實(shí)施教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【新課導(dǎo)入】眾所周知，當(dāng)時(shí)間的年輪轉(zhuǎn)向21世紀(jì)，汽車成為工業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)。但是，當(dāng)石油危機(jī)、環(huán)境破壞和金融危機(jī)席卷全球工業(yè)發(fā)展時(shí)，汽車產(chǎn)業(yè)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。所以，新能源汽車便成為各國所看重和重點(diǎn)支持的新興產(chǎn)業(yè)，更是我國汽車行業(yè)發(fā)展的重中之重?！拘抡n講授】 一、新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀圖1-8中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線全景圖表1-1圖表分析：項(xiàng)目內(nèi)容1我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)剛剛起步，并沒有具備明顯優(yōu)勢(shì)的技術(shù)方向，所以國家有關(guān)部委在選擇具體的新能源汽車道路時(shí)采取了多管齊下的策略，對(duì)各種可行的技術(shù)都予以一定的支持。2我國新能源汽車戰(zhàn)略道路已逐漸走向清晰，而混合動(dòng)力車將成

15、為下一步開發(fā)重點(diǎn)。3插電式混合動(dòng)力車是混合動(dòng)力向純電動(dòng)的過渡技術(shù)，將成為混合動(dòng)力汽車的重點(diǎn)。 二、新能源汽車的發(fā)展前景新能源汽車是中國汽車業(yè)跨越發(fā)展的難得機(jī)遇。新能源汽車產(chǎn)業(yè)承載著我國汽車工業(yè)“彎道超車”的歷史使命，不管是各級(jí)政府，還是業(yè)界對(duì)于該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都非常重視。 1.混合動(dòng)力汽車發(fā)展現(xiàn)狀我國混合動(dòng)力汽車的發(fā)展既受發(fā)動(dòng)機(jī)與自動(dòng)變速器等汽車共性技術(shù)基礎(chǔ)落后的制約，又存在機(jī)電耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及電動(dòng)附件產(chǎn)品等混合動(dòng)力專用技術(shù)開發(fā)強(qiáng)度不夠的問題。圖1-10榮威新750Hybrid 2.插電式混合動(dòng)力汽車發(fā)展現(xiàn)狀插電式混合動(dòng)力汽車整體上處于研發(fā)階段，產(chǎn)品種類較少。我國插電式混合動(dòng)力汽車研發(fā)起步較晚，但近

16、幾年逐步得到國內(nèi)整車企業(yè)的關(guān)注，主要集中于乘用車研發(fā)。圖1-11 比亞迪F3DM3.純電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀純電動(dòng)汽車現(xiàn)在已成為國內(nèi)整車企業(yè)電動(dòng)汽車研發(fā)重點(diǎn)，基本掌握了整車控制、動(dòng)力系統(tǒng)匹配與集成設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)，總體上開發(fā)進(jìn)入量產(chǎn)車開發(fā)階段。圖1-12長安電動(dòng)車E304.燃料電池發(fā)展現(xiàn)狀 我國燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)研發(fā)與國外幾乎同步開展，目前燃料電池汽車技術(shù)取得了一定進(jìn)展，仍處于研發(fā)和試驗(yàn)考核階段，而本田FCXCLarity早在2008年已開展了小批量租賃。圖1-13上汽CSA7000FCV我國新能源汽車的發(fā)展已經(jīng)顯現(xiàn)雛形，但是，政府仍需加大力度營造適合新能源汽車成長的環(huán)境。 5.新能源汽車國

17、內(nèi)地方政策與法規(guī)表1-3我國部分省市的新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策與法規(guī)類別地方/企業(yè)規(guī)劃天津天津2013年1月發(fā)布天津市節(jié)能與新能源汽車示范推廣及產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2013-2020年)，根據(jù)規(guī)劃，到2015年，天津各類節(jié)能與新能源汽車保有量將達(dá)到3.5萬輛，其中新能源汽車推廣數(shù)量將達(dá)到5000輛，非插電式混合動(dòng)力汽車推廣數(shù)量達(dá)到5000輛以上，替代燃料汽車在公交、出租等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，推廣數(shù)量達(dá)到25000輛。2020年達(dá)到7萬輛以上，在公交、出租、班車、郵政等領(lǐng)域擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模，在警務(wù)、環(huán)衛(wèi)及私人用車領(lǐng)域也要實(shí)現(xiàn)突破。地方政府上海到2014年，整體實(shí)力實(shí)現(xiàn)國內(nèi)領(lǐng)先，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷10萬輛左右，產(chǎn)值200億

18、元；到2015年，全面實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷30萬輛左右，形成600億元左右的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。廣州為實(shí)現(xiàn)2020年新能源比例達(dá)到15%的目標(biāo)，從目前至2020年，估算需投入資金約1000億元，其中廣州市投入約25億至40億元，撬動(dòng)社會(huì)和企業(yè)投資總計(jì)約千億元。到2020年，將廣州建成世界級(jí)新能源汽車研發(fā)中心和制造基地，其中節(jié)能和新能源車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)2400億元。武漢到2020年，新動(dòng)力汽車產(chǎn)能力爭達(dá)到60萬輛，銷售完成50萬輛，其中，中、高端混合動(dòng)力客車、充電式混合動(dòng)力（PHEV）公交車和可快速更換電池組純電動(dòng)公交車將成為新動(dòng)力汽車發(fā)展重點(diǎn)之一。吉林計(jì)劃依托一汽集團(tuán)等企業(yè)，2014年形成10萬輛新能源汽

19、車產(chǎn)能。企業(yè)北汽到2014年北汽集團(tuán)將形成年產(chǎn)各類新能源汽車產(chǎn)銷4萬到6萬輛的規(guī)模。一汽到2015年，該集團(tuán)計(jì)劃建成一個(gè)年生產(chǎn)能力為混合動(dòng)力轎車2萬輛、混合動(dòng)力客車2000輛的生產(chǎn)基地。長安2014年長安汽車將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷新能源汽車15萬輛，2020年達(dá)到新能源汽車產(chǎn)銷50萬輛以上。 二、新能源汽車車型分析1. 凱迪拉克凱雷德Hybrid大幅提升了燃油經(jīng)濟(jì)性，在城市道路行駛中可更多節(jié)省燃油消耗，綜合路況條件下百公里油耗僅十幾升，堪稱全尺寸豪華SUV中的“省油之王”。在行駛中8缸和4缸還可以自由切換，而且根本就不會(huì)給你覺察。圖 1-14凱迪拉克Escalade-混動(dòng) 2.別克新君越車長5000mm，

20、寬1858mm，高1497mm，軸距更是達(dá)到了2837mm，絕對(duì)算是同級(jí)別車型中的大個(gè)子選手。前進(jìn)氣格柵沿用了別克家族經(jīng)典的盾形元素，直瀑式加鍍鉻亮條的設(shè)計(jì)霸氣十足。圖1-15別克君越eAssist混合動(dòng)力汽車 3.奔馳奔馳S400混合動(dòng)力汽車采用輕度混合動(dòng)力油電系統(tǒng)， S400HYBRID專門配備了起、停系統(tǒng)?；陧樆囊媾c強(qiáng)大的隔音，其S400的實(shí)際表現(xiàn)與電瓶車差別也不大了。圖1-16奔馳S400混合動(dòng)力 4.寶馬公司i8混合動(dòng)力超跑將采用2+2的座椅設(shè)計(jì)，0至62英里/小時(shí)的提速過程將在4.8秒內(nèi)完成，燃油經(jīng)濟(jì)性將超過62 mpg，同時(shí)售價(jià)也將是超跑車的價(jià)格，i8是科技領(lǐng)航的新體驗(yàn)，配

21、備的是插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)。圖 1-17寶馬i8混合動(dòng)力汽車 5.大眾 大眾途銳混合動(dòng)力版途銳的車廂非常有質(zhì)感，中控臺(tái)采用三種材質(zhì)組合，手工和用料都一流，讓人挑不出毛病。儀表盤設(shè)計(jì)精致，大方清晰的白色背光燈，液晶顯示屏清晰度大大提高，能顯示車輛信息、導(dǎo)航信息以及印象信息，可讀性非常好。圖 1-18大眾途銳混合動(dòng)力版 6.奧迪 奧迪Q5混合動(dòng)力奧迪Q5 hybrid quattro是一汽-大眾奧迪引進(jìn)的首款全混合動(dòng)力車型，代表了當(dāng)前混合動(dòng)力技術(shù)的最高水準(zhǔn)，它標(biāo)志著一汽-大眾奧迪新能源戰(zhàn)略實(shí)施進(jìn)入了全新的階段，也將為未來的國產(chǎn)新能源車型奠定基礎(chǔ)。圖1-19奧迪Q5混合動(dòng)力 7.雷克薩斯混合動(dòng)力汽車

22、全新LS 600hL首次搭載的全時(shí)四驅(qū)帶Torsen系統(tǒng)，與改進(jìn)的空氣懸掛系統(tǒng)與適應(yīng)式可變懸掛系統(tǒng)（AVS）共同工作。根據(jù)駕駛操作、車身運(yùn)動(dòng)及道路表面狀況，AVS將自動(dòng)激活可調(diào)阻尼減震器，自動(dòng)保持最佳車輛離地間隙，在高速行駛中仍能實(shí)現(xiàn)極佳的減震效果圖1-20雷克薩斯LS600HL 8.豐田混合動(dòng)力汽車豐田凱美瑞尊瑞所用的“強(qiáng)混系統(tǒng)”，是豐田全球成熟、領(lǐng)先的油電混合雙擎動(dòng)力系統(tǒng)。圖 1-21豐田凱美瑞尊瑞混合動(dòng)力汽車 9.本田Insight Insight也延續(xù)了海外的高標(biāo)準(zhǔn)，像是氙氣自動(dòng)大燈，主動(dòng)式安全頭枕，6安全氣囊以及VSA車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)都是標(biāo)配。舒適配置方面則沒有太多亮點(diǎn)，前排座椅加熱

23、，皮絨搭配座椅和自動(dòng)空調(diào)值得一提。 圖 1-22本田Insight混合動(dòng)力 10.日產(chǎn)聆風(fēng)聆風(fēng)采用國際領(lǐng)先的層疊式緊湊型鋰離子電池驅(qū)動(dòng)，日產(chǎn)研發(fā)的鋰電池創(chuàng)新地采用了錳正電極和層式結(jié)構(gòu)。圖1-23日產(chǎn)聆風(fēng)純電動(dòng)汽車 11.上海汽車榮威E50定位于“都市精品純電小車”的榮威E50，配以電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、整車熱管理系統(tǒng)等部件。圖 1-24榮威E50純電動(dòng)汽車 12.比亞迪股份有限公司純電動(dòng)車比亞迪E6就是中國新能源汽車的典型代表之一。采用跨界車型設(shè)計(jì)，擁有SUV般的身形。圖 1-25比亞迪 E6純電動(dòng)汽車 13.長城汽車哈弗M3 EV的充電口被安排在傳統(tǒng)的加油口位置，使用起來非常方便。圖1-26長城

24、哈弗M3純電動(dòng)汽車 14.沃爾沃汽車C30電動(dòng)車車內(nèi)最吸引眼球的當(dāng)屬換擋手柄，無論是造型還是顏色都足夠驚艷。圖1-27沃爾沃C30純電動(dòng)汽車 三、新能源汽車技術(shù)路線及關(guān)鍵技術(shù) 在電動(dòng)汽車科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃中，明確提出了我國電動(dòng)汽車發(fā)展的技術(shù)路線和需要突破的關(guān)鍵技術(shù)。 1.技術(shù)路線 電動(dòng)汽車按動(dòng)力系統(tǒng)電氣化水平分為兩類：一類是全部或大部分工況下主要由電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)功率電動(dòng)汽車（稱為“純電驅(qū)動(dòng)”電動(dòng)汽車，例如純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車、增程式電動(dòng)汽車以及燃料電池電動(dòng)汽車）；另一類是動(dòng)力電池容量較小，大部分工況下主要由內(nèi)燃機(jī)提供驅(qū)動(dòng)功率的電動(dòng)汽車（通常稱為常規(guī)混合動(dòng)力汽車）。從培育戰(zhàn)略性

25、新興產(chǎn)業(yè)角度看，發(fā)展電氣化程度比較高的“純電驅(qū)動(dòng)”電動(dòng)汽車是我國新能源汽車“過渡與轉(zhuǎn)型”并行互動(dòng)、共同發(fā)展的總體原則指導(dǎo)下，規(guī)劃電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略。 1）確立“純電驅(qū)動(dòng)”的技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。順應(yīng)全球汽車動(dòng)力系統(tǒng)電動(dòng)化技術(shù)變革總體趨勢(shì)，發(fā)揮我國的有利條件和比較優(yōu)勢(shì)，面向“純電驅(qū)動(dòng)”實(shí)施汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，加快發(fā)展“純電驅(qū)動(dòng)”電動(dòng)汽車產(chǎn)品，實(shí)施這一技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，要依靠自主創(chuàng)新，堅(jiān)持自主發(fā)展，突破電動(dòng)汽車核心技術(shù)瓶頸；同時(shí)要充分利用國際資源，進(jìn)一步提升我國汽車共性基礎(chǔ)技術(shù)水平，服務(wù)于“純電驅(qū)動(dòng)”的技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。 2）堅(jiān)持“三縱三橫”的研究布局，我國電動(dòng)汽車在“三縱三橫”的技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略指導(dǎo)下，進(jìn)過“十

26、五”、“三縱三橫”、“整車牽頭”和“十一五、三縱三橫、動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)為核心”兩階段技術(shù)攻關(guān)，取得了重大技術(shù)突破，形成了中國特色的電動(dòng)汽車研發(fā)體系?！笆濉逼陂g，繼續(xù)堅(jiān)持“三縱三橫”的基本研發(fā)布局，根據(jù)“純電驅(qū)動(dòng)”的技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，進(jìn)一步突出“三橫”共性關(guān)鍵技術(shù)。在“三縱”方面，純電動(dòng)汽車、增程式電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車作為純電驅(qū)動(dòng)汽車的基本類型歸為一個(gè)大類；燃料電池電動(dòng)汽車作為純電驅(qū)動(dòng)汽車的特殊類型繼續(xù)獨(dú)立作為一“縱”；混合動(dòng)力汽車主要為常規(guī)混合動(dòng)力汽車。在“三橫”方面，“電池”包括動(dòng)力電池和燃料電池；“電機(jī)”包括電機(jī)系統(tǒng)及其與發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器總成一體化技術(shù)等；“電控”包括“電轉(zhuǎn)向”、“電

27、空調(diào)”、“電制動(dòng)”和“車網(wǎng)融合”等在內(nèi)的電動(dòng)汽車電子控制系統(tǒng)技術(shù)。 2.關(guān)鍵技術(shù) 1）電池 以動(dòng)力電池模塊為核心，實(shí)現(xiàn)我國以能量型鋰離子動(dòng)力電池為重點(diǎn)的車用動(dòng)力電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化突破。以車用能量型動(dòng)力電池為主要發(fā)展方向，兼顧功能性動(dòng)力電池和超級(jí)電容器的發(fā)展，全面提高動(dòng)力電池輸入特性、安全性、一致性耐久性和性價(jià)比等綜合性能。強(qiáng)化動(dòng)力電池系統(tǒng)集成與熱-電綜合管理技術(shù)，促進(jìn)動(dòng)力電池模塊化技術(shù)發(fā)展；實(shí)現(xiàn)車用動(dòng)力與電池模塊標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，為支撐純電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的商業(yè)化運(yùn)營模式提供保障。瞄準(zhǔn)國際前沿技術(shù)，深入開展下一代新型車用動(dòng)力電池自主創(chuàng)新研究，為電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備。重點(diǎn)研究新型鋰

28、離子動(dòng)力電池。研究新型鋰離子電池設(shè)計(jì)、性能預(yù)測、安全評(píng)價(jià)及安全性新技術(shù)。新體系動(dòng)力電池方面，重點(diǎn)研究金屬空氣電池，多電子反應(yīng)電池和自由基聚合物電池等，并通過實(shí)驗(yàn)技術(shù)驗(yàn)證，建立動(dòng)力電池創(chuàng)新發(fā)展技術(shù)研發(fā)體系。到2015年，為我國車用動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)提升市場競爭能力提供科技支撐。通過新型鋰離子動(dòng)力電池和新體系電池的探索，確立我國下一代車用動(dòng)力電池的主導(dǎo)技術(shù)路線。 突破燃料電池關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)集成，推進(jìn)工程實(shí)用化，為新一代燃料電池汽車研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化奠定核心技術(shù)基礎(chǔ)。重點(diǎn)推進(jìn)燃料電池的工程化進(jìn)程，建立小批量生產(chǎn)線，進(jìn)一步提升燃料電池性能，降低成本，強(qiáng)化電堆與系統(tǒng)的壽命考核，改進(jìn)提高燃料電池系統(tǒng)控制策略與關(guān)鍵部件

29、性能，提升燃料電池系統(tǒng)可靠性與耐久性，為燃料電池汽車示范運(yùn)行提供可靠的車用燃料電池系統(tǒng)。加強(qiáng)燃料電池基礎(chǔ)材料和系統(tǒng)集成科技創(chuàng)新，研發(fā)高穩(wěn)定性、高耐久性、低成本的關(guān)鍵材料和不見，保證電堆在高電流密度下的均一性，提高功率密度，進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)能力，為下一代燃料電池汽車研發(fā)奠定核心技術(shù)基礎(chǔ)。 2）電機(jī) 面向混合動(dòng)力大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化需求，開發(fā)混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)/電機(jī)總成（發(fā)動(dòng)機(jī)ISG/BSG）和機(jī)電耦合傳動(dòng)總成（電機(jī)變速器），形成系列化產(chǎn)品和市場競爭力，為混合動(dòng)力汽車大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支撐，面向純電驅(qū)動(dòng)大規(guī)模商業(yè)化示范需求，開發(fā)純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)器傳動(dòng)系統(tǒng)系列，同步開發(fā)配套的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組（APU

30、）系列，為實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)汽車大規(guī)模商業(yè)示范提供技術(shù)支撐。面向下一代純電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)攻關(guān)，從新材料/新結(jié)構(gòu)/自傳感電機(jī)、IGBT芯片封裝和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)混合集成、新型傳動(dòng)結(jié)構(gòu)等方面著手，開發(fā)高效率、高材料利用率、高密度和適應(yīng)極限環(huán)境條件下的電力電子、電機(jī)與傳動(dòng)技術(shù)，探索下一代車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)及其傳動(dòng)系統(tǒng)解決方案，滿足電動(dòng)汽車可持續(xù)發(fā)展需求。 3）電控 重點(diǎn)開發(fā)混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)控制算法（滿足國以上排放法規(guī)）、混合動(dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、多部件間的轉(zhuǎn)矩耦合和動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制算法，研制高性能的混合動(dòng)力系統(tǒng)（整車）控制器，滿足混合動(dòng)力汽車大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化技術(shù)需求。重點(diǎn)開發(fā)先進(jìn)的純電驅(qū)動(dòng)分布式、高容錯(cuò)和強(qiáng)實(shí)時(shí)控制系

31、統(tǒng)，高效、智能和低噪聲的電動(dòng)化總成控制系統(tǒng)（電動(dòng)空調(diào)、電動(dòng)轉(zhuǎn)向、制動(dòng)能量回饋控制系統(tǒng)），電動(dòng)汽車的車載信息、智能充電及其遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，滿足純電動(dòng)汽車大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化示范需要。重點(diǎn)開發(fā)基于新型電機(jī)集成驅(qū)動(dòng)的一體化底盤動(dòng)力學(xué)控制、高性能的下一代整車控制器及其專用芯片、電動(dòng)汽車智能交通系統(tǒng)（ITS）與車網(wǎng)融合技術(shù)（V2X，包括V2G：汽車到電網(wǎng)的鏈接，V2H：汽車到家庭的鏈接，V2V：汽車到汽車的鏈接等網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)），為下一代純電驅(qū)動(dòng)汽車開發(fā)提供技術(shù)支撐。【課堂小結(jié)】 本節(jié)課主要介紹新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀、新能源汽車車型分析和新能源汽車技術(shù)路線及關(guān)鍵技術(shù)?！静贾米鳂I(yè)】 1.簡述新能源汽車的定義？ 2.簡述

32、新能源汽車可以分為哪些類別？ 板書設(shè)計(jì)教學(xué)隨筆項(xiàng)目一 緒論任務(wù)三 新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀任務(wù)四 新能源汽車車型分析任務(wù)五 新能源汽車技術(shù)路線及關(guān)鍵技術(shù) 課題項(xiàng)目三 電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池任務(wù)一 概述任務(wù)二 鉛酸蓄電池教學(xué)目標(biāo)掌握電動(dòng)汽車電池的分類、性能指標(biāo)了解鉛酸蓄電池分類、結(jié)構(gòu)、工作原理教學(xué)重點(diǎn)新能源汽車的分類教學(xué)難點(diǎn)新能源汽車發(fā)展的重要性教學(xué)時(shí)間4課時(shí)(8、9周)教具準(zhǔn)備無教學(xué)組織與實(shí)施教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【新課導(dǎo)入】（5分鐘）1清點(diǎn)人數(shù)，檢查著裝 2填寫教學(xué)日志3教學(xué)要求【新課講授】（150分鐘）一、電動(dòng)汽車動(dòng)力電池分類電動(dòng)汽車使用的動(dòng)力電池可以分為化學(xué)電池、物理電池和生物電池三大類。1化學(xué)電池

33、化學(xué)電池是利用物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)發(fā)電。 化學(xué)電池按工作性質(zhì)分為原電池、蓄電池、燃料電池和儲(chǔ)備電池。（1） 原電池原電池又稱一次電池，是指電池放電后不能用簡單的充電方法使活性物質(zhì)復(fù)原而繼續(xù)使用的電池，如鋅二氧化錳干電池 、鋰錳電池、鋅空氣電池、一次鋅銀電池等。 （2）蓄電池蓄電池又稱二次電池，是指電池在放電后可通過充電的方法使活性物質(zhì)復(fù)原而繼續(xù)使用的電池，而這種充放電可以達(dá)數(shù)十次到上千次循環(huán)。如鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。（3）燃料電池燃料電池又稱連續(xù)電池，是指參加反應(yīng)的活性物質(zhì)從電池外部連續(xù)不斷地輸入電池，電池就連續(xù)不斷地工作而提供電能。如質(zhì)子交換膜燃料電池、堿性燃料電池、磷酸燃

34、料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池、直接甲醇燃料電池、再生型燃料電池等。 （4）儲(chǔ)備電池儲(chǔ)備電池是指電池正負(fù)極與電解質(zhì)在儲(chǔ)存期間不直接接觸，使用前注入電解液或者使用其它方法使電液與正負(fù)極接觸，此后電池進(jìn)入待放電狀態(tài)，如鎂電池、熱電池等?；瘜W(xué)電池按電解質(zhì)分為酸性電池、堿性電池、中性電池、有機(jī)電解質(zhì)電池、非水無機(jī)電解質(zhì)電池、固體電解質(zhì)電池等?；瘜W(xué)電池按電池的特性分為高容量電池、密封電池、高功率電池、免維護(hù)電池、防爆電池等。化學(xué)電池按正負(fù)極材料分為鋅錳電池系列、鎳鎘鎳氫系列、鉛酸系列、鋰電池系列等。 2物理電池 物理電池是利用光、熱、物理吸附等物理能量發(fā)電的電池。如太陽能電池、超級(jí)電容器

35、、飛輪電池等。3生物電池 生物電池是利用生物化學(xué)反應(yīng)發(fā)電的電池，如微生物電池、酶電池、生物太陽電池等。 二、電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池的性能指標(biāo) 電池作為電動(dòng)汽車的儲(chǔ)能動(dòng)力源，在電動(dòng)汽車上發(fā)揮著非常重要的作用，要評(píng)定電池的實(shí)際效應(yīng)，主要就是看電池的性能指標(biāo)。電池的性能指標(biāo)主要有電壓、容量、內(nèi)阻、能量、功率、輸出效率、自放電率、使用壽命等，根據(jù)電池種類不同，其性能指標(biāo)也有差異。 1電壓 電壓分為端電壓、開路電壓、額定電壓、放電電壓和終止電壓等。（1）端電壓 電池的端電壓是指電池正極與負(fù)極之間的電位差。 （2）開路電壓 電池在開路狀態(tài)下的端電壓稱為開路電壓，即電池在沒有負(fù)載情況下的端電壓。電池的開路電壓等

36、于電池正極的電極電勢(shì)與負(fù)極電極電勢(shì)之差。（3）電動(dòng)勢(shì) 電池的電動(dòng)勢(shì)等于組成電池的兩個(gè)電極的平衡電位之差。（4）額定電壓 額定電壓是電池在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下工作時(shí)應(yīng)達(dá)到的電壓。 （5）放電電壓 電池的工作電壓是指電池接通負(fù)載后在放電過程中顯示的電壓，又稱放電電壓。在電池放電初始的工作電壓稱為初始電壓。（6）終止電壓終止電壓是指電池在一定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的放電條件下放電時(shí)，電池的電壓將逐漸降低，當(dāng)電池再不宜繼續(xù)放電時(shí)，電池的最低工作電壓稱為終止電壓。當(dāng)電池的電壓下降到終止電壓后，再繼續(xù)使用電池放電，化學(xué)“活性物質(zhì)”會(huì)遭到破壞，減少電池壽命。2容量 電池在一定的放電條件下所能放出的電量稱為電池的容量。常用單位

37、為安培小時(shí)（Ah），它等于放電電流與放電時(shí)間的乘積。電池的容量可以分為理論容量、實(shí)際容量、標(biāo)稱容量和額定容量等。（1）理論容量 理論容量是把活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉第定律計(jì)算而得到的最高理論值。為了比較不同系列的電池，常用比容量的概念，即單位體積或單位質(zhì)量電池所能給出的理論電量，單位為Ah/l或Ah/kg。（2）實(shí)際容量實(shí)際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時(shí)間的乘積，單位為Ah，其值小于理論容量。（3）標(biāo)稱容量標(biāo)稱容量是用來鑒別電池的近似安時(shí)值。（4）額定容量額定容量也叫保證容量，是按國家或有關(guān)部門頒布的標(biāo)準(zhǔn)，保證電流在一定的放電條件下應(yīng)該放出的最低限度的容量。（5）荷

38、電狀態(tài)荷電狀態(tài)(SOC)是電池在一定放電倍率下，剩余電量與相同條件下額定容量的比值。反映電池容量的變化。SOC=1即表示電池充滿狀態(tài)。隨著電池的放電，電池的電荷逐漸減少，此時(shí)電池的充電狀態(tài)，可以用SOC的百分?jǐn)?shù)的相對(duì)量來表示電池中電荷的變化狀態(tài)。一般電池放電高效率區(qū)為50%80%SOC。3內(nèi)阻電流流過電池內(nèi)部受到的阻力，使電池電壓降低，此阻力稱為電池內(nèi)阻。由于電池內(nèi)阻作用，電池放電時(shí)端電壓低于電動(dòng)勢(shì)和開路電壓。充電時(shí)端電壓高于電動(dòng)勢(shì)和開路電壓。4能量電池的能量是指在一定放電制度下，電池所能輸出的電能，單位是Wh或kWh。它影響電動(dòng)汽車的行駛距離。（1）理論能量 理論能量是電池的理論容量與額定電

39、壓的乘積，指一定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的放電條件下，電池所輸出的能量。（2）實(shí)際能量 實(shí)際能量是電池實(shí)際容量與平均工作電壓的乘積，表示在一定條件下電池所能輸出的能量。（3）比能量 比能量是指電池單位質(zhì)量所能輸出的電能，單位是Wh/kg。常用比能量來比較不同的電池系統(tǒng)。比能量有理論比能量和實(shí)際比能量之分。理論比能量是指1kg電池反應(yīng)物質(zhì)完全放電時(shí)理論上所能輸出的能量；實(shí)際比能量是指1kg電池反應(yīng)物質(zhì)所能輸出的實(shí)際能量。由于各種因素的影響，電池的實(shí)際比能量遠(yuǎn)小于理論比能量。電池的比能量是綜合性指標(biāo)，它反映了電池的質(zhì)量水平。電池的比能量影響電動(dòng)汽車的整車質(zhì)量和續(xù)駛里程，是評(píng)價(jià)電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池是否滿足預(yù)定的續(xù)駛

40、里程的重要指標(biāo)。（4）能量密度能量密度是指電池單位體積所能輸出的電能，單位是Wh/L。5功率電池的功率是指電池在一定放電制度下，單位時(shí)間內(nèi)所輸出能量的大小，單位為瓦（W）或千瓦（kW）。電池的功率決定了電動(dòng)汽車的加速性能和爬坡能力。（1）比功率 單位質(zhì)量電池所能輸出的功率稱為比功率，單位為W/kg或kW/kg。（2）功率密度 單位體積電池所能輸出的功率稱為功率密度，單位為W/ l或kW/ l。 6輸出效率 動(dòng)力電池作為能量存儲(chǔ)器，充電時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，放電時(shí)把電能釋放出來。在這個(gè)可逆的電化學(xué)轉(zhuǎn)換過程中，有一定的能量損耗。通常用電池的容量效率和能量效率來表示。（1）容量效率 容量效率

41、是指電池放電時(shí)輸出的容量與充電時(shí)輸入的容量之比，即 式中， 為電池的容量效率； 為電池放電時(shí)輸出的容量； 為電池充電時(shí)輸入的容量。（2）能量效率 能量效率也稱電能效率，是指電池放電時(shí)輸出的能量與充電時(shí)輸入的能量之比，即 式中， 為電池的能量效率； 為電池放電時(shí)輸出的能量； 為電池充電時(shí)輸入的能量。7自放電率 自放電率是指電池在存放期間容量的下降率，即電池?zé)o負(fù)荷時(shí)自身放電使容量損失的速度。自放電率用單位時(shí)間容量降低的百分?jǐn)?shù)表示，其表達(dá)式為 式中， 為電池存儲(chǔ)前的容量（Ah）； 為電池存儲(chǔ)后的容量（Ah）； 為電池存儲(chǔ)的時(shí)間，常用天、月計(jì)算。8放電速率（放電率）放電速率一般用電池在放電時(shí)的時(shí)間或放

42、電電流與額定電流的比例來表示。（1）時(shí)率（時(shí)間率） 電池以某種電流強(qiáng)度放電，放完額定容量所經(jīng)過的放電時(shí)間。汽車用電池一般用20h率容量表示。（2）倍率（電流率） 電池以某種電流強(qiáng)度放電的數(shù)值為額定容量數(shù)值的倍數(shù)。 9使用壽命使用壽命是指電池在規(guī)定條件下的有效壽命期限。電池發(fā)生內(nèi)部短路或損壞而不能使用，以及容量達(dá)不到規(guī)范要求時(shí)電池使用失效，這時(shí)電池的使用壽命終止。電池的使用壽命包括使用期限和使用周期。使用期限是指電池可供使用的時(shí)間，包括電池的存放時(shí)間。使用周期是指電池可供重復(fù)使用的次數(shù)。除此之外，成本也是一個(gè)重要的指標(biāo)。電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸之一就是電池價(jià)格高。電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力電池的要求主要有：（1）

43、比能量高為了提高電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程，要求電動(dòng)汽車上的動(dòng)力電池盡可能儲(chǔ)存多的能量，但電動(dòng)汽車又不能太重，其安裝電池的空間也有限，這就要求電池具有高的比能量； （2）比功率大為了能使電動(dòng)汽車在加速行駛、爬坡能力和負(fù)載行駛等方面能與燃油汽車相競爭，就要求電池具有高的比功率；1991年，美國先進(jìn)電池開發(fā)聯(lián)合體（USABC）對(duì)電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池制定的開發(fā)目標(biāo)三、鉛酸蓄電池的發(fā)展動(dòng)態(tài)鉛酸蓄電池自1859年發(fā)明以來，其使用和發(fā)展已有100多年的歷史，廣泛用作內(nèi)燃機(jī)汽車的起動(dòng)動(dòng)力源。電動(dòng)汽車用鉛酸蓄電池要用于給電動(dòng)汽車提供動(dòng)力，它的主要發(fā)展方向是提高比能量，增大循環(huán)使用壽命。 作為電動(dòng)汽車動(dòng)力電源的鉛酸蓄電池

44、在比能量、深放電循環(huán)壽命、快速充電等方面不能很好滿足電動(dòng)汽車的要求，為了解決電動(dòng)汽車用鉛酸蓄電池的這三大技術(shù)難題，國際鉛鋅組織（ILZO）于1992年聯(lián)合62家世界著名鉛酸蓄電池廠家成立了先進(jìn)鉛酸蓄電池研制聯(lián)盟（ALABC），共同研制電動(dòng)汽車用鉛酸蓄電池。ALABC開發(fā)的鉛酸蓄電池各項(xiàng)性能均取得了明顯的提高。日本GS公司生產(chǎn)的SER60電池比能量為34Wh/kg，能量密度為91Wh/L，比功率為300 W/kg（50%DOD）；日本松下公司生產(chǎn)的動(dòng)力型鉛酸蓄電池循環(huán)壽命已突破1000次（80%DOD）；湯淺公司的動(dòng)力型密封鉛酸蓄電池比能量已超過40Wh/ kg。美國BPC公司和Trojon公司

45、開發(fā)的雙極性密封鉛蓄電池，正負(fù)極位于同一片導(dǎo)體的兩側(cè)面，用吸液式纖維隔板貯存電解液組成密封電池。其額定電壓為180V，容量為60Ah，比能量50Wh/kg，峰值比功率700W/kg，循環(huán)壽命1000次，預(yù)計(jì)使用壽命10年。國內(nèi)研制開發(fā)的電動(dòng)汽車用水平極板鉛酸蓄電池已經(jīng)達(dá)到了以下性能指標(biāo)：3h率比能量45Wh/kg，10min持續(xù)比功率80W/kg，快速充電性能45h100%充電,1520min70%充電，80%DOD壽命600次。鉛酸蓄電池作為純電動(dòng)汽車動(dòng)力電源在比能量、深放電循環(huán)壽命、快速充電等方面均比鎳氫電池、鋰離子電池差，不適合于電動(dòng)轎車。但由于其價(jià)格低廉，國內(nèi)外將它的應(yīng)用定位在速度不高

46、、路線固定、充電站設(shè)立容易規(guī)劃的車輛。四、鉛酸蓄電池的分類與結(jié)構(gòu)1鉛酸蓄電池的分類鉛酸蓄電池分為免維護(hù)鉛酸蓄電池和閥控密封式鉛酸蓄電池。（1）免維護(hù)鉛酸蓄電池 免維護(hù)鉛酸蓄電池由于自身結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)，電解液的消耗量非常小，在使用壽命內(nèi)基本不需要補(bǔ)充蒸餾水。它具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點(diǎn)。使用壽命一般為普通鉛酸蓄電池的兩倍。市場上的免維護(hù)鉛酸蓄電池也有兩種：1）在購買時(shí)一次性加電解液以后使用中不需要添加補(bǔ)充液；2）電池本身出廠時(shí)就已經(jīng)加好電解液并封死，用戶根本就不能加補(bǔ)充液。（2）閥控密封式鉛酸蓄電池閥控密封式鉛酸蓄電池在使用期間不用加酸加水維護(hù)，電池為密封結(jié)構(gòu)，不會(huì)漏酸，也不會(huì)排酸霧

47、，電池蓋子上設(shè)有溢氣閥（也叫安全閥），該閥的作用是當(dāng)電池內(nèi)部氣體量超過一定值，即當(dāng)電池內(nèi)部氣壓升高到一定值時(shí)，溢氣閥自動(dòng)打開，排出氣體，然后自動(dòng)關(guān)閉，防止空氣進(jìn)入電池內(nèi)部。閥控密封式鉛酸蓄電池分為AGM和GEL（膠體）電池兩種：1）AGM采用吸附式玻璃纖維棉（Absorbed Glass Mat）作隔膜，電解液吸附在極板和隔膜中，電池內(nèi)無流動(dòng)的電解液，電池可以立放工作，也可以臥放工作；2）膠體（GEL）SiO2作凝固劑，電解液吸附在極板和膠體內(nèi)，一般立放工作。無特殊說明，皆指AGM電池。電動(dòng)汽車使用的動(dòng)力電池一般是閥控密封式鉛酸蓄電池。五、鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)鉛酸蓄電池由正負(fù)極板、隔板、電解液、溢

48、氣閥、外殼等部分組成。極板是鉛酸蓄電池的核心部件，正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛，負(fù)極板上的活性物質(zhì)為海綿狀純鉛。隔板是隔離正、負(fù)極板，防止短路；作為電解液的載體，能夠吸收大量的電解液，起動(dòng)促進(jìn)離子良好擴(kuò)散的作用；它還是正極板產(chǎn)生的氧氣到達(dá)負(fù)極板的“通道”，以順利建立氧循環(huán)，減少水的損失。電解液由蒸餾水和純硫酸按一定比例配制而成，主要作用是參與電化學(xué)反應(yīng)，是鉛酸蓄電池的活性物質(zhì)之一。電池槽中裝入一定密度的電解液后，由于電化學(xué)反應(yīng)，正、負(fù)極板間會(huì)產(chǎn)生約為2.1V的電動(dòng)勢(shì)。溢氣閥位于電池頂部，起動(dòng)安全、密封、防爆等作用。六、鉛酸蓄電池的特點(diǎn)1鉛酸蓄電池的優(yōu)點(diǎn) （1）除鋰離子電池外，在常用蓄電池中，鉛

49、酸蓄電池的電壓最高，為2. 0V；（2）價(jià)格低廉；（3）可制成小至lAh大至幾千Ah的各種尺寸和結(jié)構(gòu)的蓄電池；（4）高倍率放電性能良好，可用于引擎啟動(dòng)；（5）高低溫性能良好，可在-4060條件下工作；（6）電能效率高達(dá)60%；（7）易于浮充使用，沒有“記憶”效應(yīng)；（8）易于識(shí)別荷電狀態(tài)。 2鉛酸蓄電池的缺點(diǎn)（1）比能量低，在電動(dòng)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(shí)間長；（4）鉛是重金屬，存在污染 。七、鉛酸蓄電池的工作原理 鉛酸蓄電池使用時(shí)，把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的過程叫放電。在使用后，借助于直流電在電池內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能而儲(chǔ)蓄

50、起來，這種蓄電過程叫做充電。鉛酸蓄電池是酸性蓄電池，其化學(xué)反應(yīng)式為 充電時(shí)，把鉛板分別和直流電源的正、負(fù)極相連，進(jìn)行充電電解，陰極的還原反應(yīng)為 陽極的氧化反應(yīng)為 充電時(shí)的總反應(yīng)為 隨著電流的通過， 在陰極上變成蓬松的金屬鉛，在陽極上變成黑褐色的二氧化鉛，溶液中有 生成【課堂小結(jié)】（3分鐘）本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)電動(dòng)汽車電池的分類、性能指標(biāo)、鉛酸蓄電池分類、結(jié)構(gòu)、工作原理?！静贾米鳂I(yè)】（2分鐘）鉛酸蓄電池的特點(diǎn)？ 板書設(shè)計(jì)教學(xué)隨筆項(xiàng)目三 電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池任務(wù)一 概述任務(wù)二 鉛酸蓄電池 一、電動(dòng)汽車動(dòng)力電池分類二、電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池的性能指標(biāo)三、鉛酸蓄電池的發(fā)展動(dòng)態(tài)四、鉛酸蓄電池的分類與結(jié)構(gòu)五、鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)六、鉛酸蓄電池的特點(diǎn)七、鉛酸蓄電池的工作原理課題項(xiàng)目三 電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池任務(wù)三 鎳氫電池教學(xué)目標(biāo)了解鎳氫電池的發(fā)展動(dòng)態(tài)掌握鎳氫電池的分類、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、工作原理教學(xué)重點(diǎn)鎳氫電池的分類、