新能源汽車技術(shù)—三種汽車對(duì)比報(bào)告(共6頁(yè))

1、蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院作業(yè)（報(bào)告） 課 題：三種電動(dòng)汽車的對(duì)比 系 （部）：汽車工程與交通運(yùn)輸系 班 級(jí)： 13級(jí)汽車檢測(cè)3班 姓 名： 劉興帥 學(xué) 號(hào)： 20131496 2015年10月20日新能源汽車技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)實(shí)狀況比較表項(xiàng)目混合動(dòng)力汽車HEV純電動(dòng)汽車EV燃料電池汽車FCV新能源環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)汽車（物質(zhì)的狀態(tài)能）關(guān)鍵技術(shù)（新技術(shù)）動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電路控制、動(dòng)力切換器、傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電控系統(tǒng)動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、功率轉(zhuǎn)換器、電控系統(tǒng)高壓氣源發(fā)生倉(cāng)、驅(qū)動(dòng)氣馬達(dá)、控制系統(tǒng)使用能源種類汽油、天然氣、生物質(zhì)能源、充電電能（一、二次能源混用）充電電能、煤炭殆盡（二次能源）氫氣、甲醇

2、等發(fā)電電能（二次能源）水、礦石（吸水劑）（一次能源）能源儲(chǔ)量及儲(chǔ)運(yùn)安全性開(kāi)采殆盡，可用30年，儲(chǔ)運(yùn)用專業(yè)設(shè)備，易燃易爆煤炭逐日減少不可再生，儲(chǔ)運(yùn)安全氫氣、甲醇均沒(méi)有天然儲(chǔ)量，儲(chǔ)運(yùn)用專業(yè)設(shè)備，易燃易爆天然物質(zhì)、含量巨大、分布廣泛，儲(chǔ)運(yùn)安全、不燃燒、無(wú)毒性碳排放與污染氣體碳排放量有所降低，氮氧化物污染氣體有所減少，但不是零排放使用期間無(wú)碳排放、無(wú)污染氣體排放。充入的電能，如果是火電，據(jù)美國(guó)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)：碳排放量相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的70%無(wú)碳排放、無(wú)污染無(wú)碳排放、無(wú)污染運(yùn)行噪音噪音大及無(wú)噪音及無(wú)噪音及無(wú)噪音技術(shù)瓶頸技術(shù)較成熟完善，動(dòng)力電池有待完善最優(yōu)動(dòng)力電池為鋰電池，鋰電池體積與儲(chǔ)能比偏大，有待完善技術(shù)有一

3、定基礎(chǔ)，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能商業(yè)化運(yùn)作，燃料電池堆是瓶頸吸水劑的選擇與研制能源補(bǔ)給站點(diǎn)造價(jià)中型加油站造價(jià)300萬(wàn)元充電站點(diǎn)300萬(wàn)元，充電柱1.5萬(wàn)加氫站無(wú)數(shù)據(jù)，基于儲(chǔ)存安全需求，預(yù)計(jì)不低于加油站加水、礦石站點(diǎn)預(yù)計(jì)不高于50萬(wàn)，及無(wú)維護(hù)費(fèi)用生命周期屬于過(guò)渡性車型，15-30年預(yù)測(cè)50年預(yù)測(cè)久遠(yuǎn)預(yù)測(cè)久遠(yuǎn)驅(qū)動(dòng)部件技術(shù)現(xiàn)狀燃油系統(tǒng)，成熟可靠，技術(shù)成熟度100%驅(qū)動(dòng)電機(jī)，方興未艾，技術(shù)成熟度達(dá)80%驅(qū)動(dòng)電機(jī)，方興未艾，技術(shù)成熟度達(dá)80%驅(qū)動(dòng)氣馬達(dá)，方興未艾，滿足車用需進(jìn)一步研制，技術(shù)成熟度達(dá)80%控制系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀燃油系統(tǒng)，成熟可靠，技術(shù)成熟度100%有待進(jìn)一步完善，初步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化有待研制完善市場(chǎng)已有氣動(dòng)控制元件

4、可參考，有待研制完善技術(shù)的通用性（其他行業(yè)適用性）內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，凡需動(dòng)力源的行業(yè)，均需用電動(dòng)機(jī)技術(shù)已經(jīng)普及，多行業(yè)使用充電技術(shù)會(huì)在現(xiàn)代通訊領(lǐng)域適用凡需電力驅(qū)動(dòng)的行業(yè)均可使用凡需用動(dòng)力源的行業(yè)均可使用運(yùn)行過(guò)程能量輸出衰減情況無(wú)衰減，能量呈脈沖規(guī)律輸出，運(yùn)行車體震動(dòng)較大無(wú)衰減，能量平穩(wěn)輸出，運(yùn)行車體無(wú)震動(dòng)無(wú)衰減，能量平穩(wěn)輸出，運(yùn)行車體無(wú)震動(dòng)無(wú)衰減，能量平穩(wěn)輸出，運(yùn)行車體無(wú)震動(dòng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)成本技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)成本較高技術(shù)不夠完善，瓶頸多，經(jīng)濟(jì)成本高，主要是電池成本技術(shù)很不完善，瓶頸多，經(jīng)濟(jì)成本高，主要是電池成本、能源材料成本理論上技術(shù)瓶頸極少，結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)約，經(jīng)濟(jì)成本很低三種電動(dòng)汽車的對(duì)比電動(dòng)汽車顧名

5、思義就是主要采用電力驅(qū)動(dòng)的汽車，大部分車輛直接采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，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)。1.純電動(dòng)汽車：a. 概念純電動(dòng)汽車是以電池為儲(chǔ)能單元，以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的車輛。純電動(dòng)汽車的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝相對(duì)成熟。缺點(diǎn)是充電速度慢，續(xù)駛里程短。因此適合于行駛路線相對(duì)固定，有條件進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間充電的車輛。b. 分類：1).按用途分類（1）純電動(dòng)轎車；（2）電動(dòng)貨車；（3）電動(dòng)客車。2)按驅(qū)動(dòng)形式分類 （1）直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車；（2）交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車；（3）雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車；（4）雙繞組電機(jī)電動(dòng)汽車；（5）

6、電動(dòng)輪電動(dòng)汽車。c. 組成與原理：電動(dòng)汽車主要由電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等三部分組成。 汽車行駛時(shí)，由蓄電池輸出電能（電流）通過(guò)控制器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)車輪前進(jìn)或后退。 電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程與蓄電池容量有關(guān)，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。 1)電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括電子控制器、功率轉(zhuǎn)換器、電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和車輪等。它的功用是將存儲(chǔ)在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動(dòng)能，并能夠在汽車減速制動(dòng)時(shí)，將車輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能充入蓄電池。包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器、控制器及各種傳感器，其中最關(guān)鍵的是電動(dòng)機(jī)逆變器。電動(dòng)機(jī)不

7、同，控制器也有所不同?？刂破鲗⑿铍姵刂绷麟娔孀兂山涣麟姾篁?qū)動(dòng)交流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車輪，使電動(dòng)汽車行駛。 2)電源系統(tǒng)包括電源、能量管理系統(tǒng)和充電機(jī)等。它的功用是向電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)電能、監(jiān)測(cè)電源使用情況以及控制充電機(jī)向蓄電池充電。純電動(dòng)汽車的常用電源有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。純電動(dòng)汽車主要是指電池管理系統(tǒng)，它的主要功用是對(duì)電動(dòng)汽車用電池單體及整組進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、充放電、巡檢、溫度監(jiān)測(cè)等。3)輔助系統(tǒng)主要包括輔助動(dòng)力源、空調(diào)器、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、刮水器、收音機(jī)以及照明和除霜裝置等。輔助動(dòng)力源主要由輔助電源和DC/DC功率轉(zhuǎn)換器組成。它的功用是向動(dòng)力轉(zhuǎn)

8、向系統(tǒng)、空調(diào)器及其它輔助設(shè)備提供動(dòng)力。d. 優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.零排放。純電動(dòng)汽車使用電能，在行駛中無(wú)廢氣排出，不污染環(huán)境。2.電動(dòng)汽車比汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車的能源利用率要高。3.因使用單一的電能源，省去了發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、油箱、冷卻和排氣系統(tǒng)，所以結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。4.噪聲小。5.可在用電低峰時(shí)進(jìn)行汽車充電，可以平抑電網(wǎng)的峰谷差，使發(fā)電設(shè)備得到充分利用。 缺點(diǎn)：1.續(xù)駛里程較短；2.采用蓄電池及電機(jī)控制器使成本較高；3.充電時(shí)間長(zhǎng)；4.目前沒(méi)有授權(quán)服務(wù)站，維護(hù)成本較高；5.蓄電池壽命短，幾年就得更換。2. 混合動(dòng)力汽車a. 工作原理 ：整車能量控制系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)采取層級(jí)式控制：最上層為整車能量管

9、理系統(tǒng)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)和控制各個(gè)低端控制器；中間一層包括五個(gè)低端控制器，即發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、發(fā)電機(jī)控制 器、電動(dòng)機(jī)控制器、離合器及制動(dòng)器控制器和電池能量管理系統(tǒng)（BMS）等；最下層為各個(gè)執(zhí)行器，即發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、離合器等部件。 3. 燃料電池電動(dòng)車a. 概念：燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。其電池的 能量是通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過(guò)燃燒，直接變成電能或的。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無(wú)污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高23倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。b. 與傳統(tǒng)汽車相比，

10、燃料電池汽車具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、零排放或近似零排放。2、減少了機(jī)油泄露帶來(lái)的水污染。3、降低了溫室氣體的排放。4、提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。5、提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率。6、運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)噪聲。 c. 分類：1) 按主要燃料種類可分為：以純氫氣為燃料的FCEV經(jīng)過(guò)重整后產(chǎn)生的氫氣為燃料的FCEV2) 按“多電源”的配置不同，可分為以下四類：純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)（PFC）的FCEV;燃料電池與輔助蓄電池聯(lián)合驅(qū)動(dòng)（FC+B）的FCEV;燃料電池與超級(jí)電容聯(lián)合驅(qū)動(dòng)（FC+C）的FCEV;燃料電池與輔助蓄電池和超級(jí)電容器聯(lián)合驅(qū)動(dòng)（FC+B+C）的FCEV。d.純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)的FCEV優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制

11、和整體布置；系統(tǒng)部件少，有利于整車的輕量化；較少的部件使得整體的能量傳遞效率較高，提高了整車的燃料經(jīng)濟(jì)性。純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)的FCEV缺點(diǎn)：燃料電池功率大、成本高；對(duì)燃料電池系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和可靠性提出了很高的要求；不能進(jìn)行能量回收。e.燃料電池與輔助蓄電池聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的FCEV優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)對(duì)燃料電池的功率要求較純?nèi)剂想姵亟Y(jié)構(gòu)形式大大降低，從而降低了整車的成本；工作時(shí)燃料電池的效率較高；汽車的冷啟動(dòng)性能較好；可以回收汽車制動(dòng)時(shí)的部分能量，使整車的能量效率提高。燃料電池與輔助蓄電池聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的FCEV缺點(diǎn)：蓄電池的使用使得整車的質(zhì)量增加，動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性受到影響。；蓄電池充放電過(guò)程會(huì)有能量損耗；控制和整體布置難度增加。f.與傳統(tǒng)汽車、純電動(dòng)