《汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)》項(xiàng)目六教案

1、教師姓名授課形式一體化授課時(shí)數(shù)4授課日期年 月日授課班級(jí)授課項(xiàng)目及 任務(wù)名稱項(xiàng)目6汽車動(dòng)力革命一一認(rèn)識(shí)新能源汽車任務(wù)1認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力汽車教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1. 了解混合動(dòng)力汽車的組成。2. 了解混合動(dòng)力汽車的分類。3. 了解混合動(dòng)力汽車的工作原理。技能目標(biāo)1 .敘述混合動(dòng)力汽車的組成。2 .敘述混合動(dòng)力汽車的分類。3 .敘述混合動(dòng)力汽車的工作原理。教學(xué)重點(diǎn)敘述混合動(dòng)力汽車的組成。教學(xué)難點(diǎn)敘述混合動(dòng)力汽車的工作原理。教學(xué)方法教學(xué)手段借助于多媒體課件，通過動(dòng)畫模擬了解混合動(dòng)力汽車的組成、 分類、 工作原理進(jìn)行講授，使學(xué)生更形象了解混合動(dòng)力汽車的組成、 分類、工 作原理通過老師的示范敘述混合動(dòng)力汽車的組

2、成、 分類、工作原理，使 學(xué)生了解混合動(dòng)力汽車。學(xué)時(shí)安排1 .敘述混合動(dòng)力汽車的組成，約 40分鐘。2 .敘述混合動(dòng)力汽車的分類，約 40分鐘。3 .敘述混合動(dòng)力汽車白工作原理，約80分鐘。教學(xué)條件多媒體課件、汽車實(shí)訓(xùn)車間、實(shí)訓(xùn)轎車。課外作業(yè)閱讀維修手冊(cè)、完成工作頁檢查方法1 .隨堂提問，計(jì)平時(shí)成績。2 .認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力汽車完成質(zhì)量評(píng)分，計(jì)平時(shí)成績。教學(xué)后記授課主要內(nèi)容任務(wù)1認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力汽車【知識(shí)目標(biāo)】1 .了解混合動(dòng)力汽車的組成。2 .了解混合動(dòng)力汽車的分類。3 .了解混合動(dòng)力汽車的工作原理?！炯寄苣繕?biāo)】1 .敘述混合動(dòng)力汽車的組成。2 .敘述混合動(dòng)力汽車的分類。3 .敘述混合動(dòng)力汽車的工作原

3、理。【知識(shí)鏈接】混合動(dòng)力汽車（Hybrid Electrical Vehicle,簡(jiǎn)稱HEV是指同時(shí)具備兩種動(dòng)力來源熱動(dòng)力源（由傳統(tǒng)的汽油機(jī)或者柴油機(jī)產(chǎn)生）與電動(dòng)力源（電池與電動(dòng)機(jī)）的汽車。通過在混合動(dòng)力汽車上使用電動(dòng)機(jī)，使得其動(dòng)力系統(tǒng)可以按照整車的實(shí)際運(yùn)行工況要求靈 活調(diào)控，且發(fā)動(dòng)機(jī)保持在綜合性能最佳的區(qū)域內(nèi)工作，從而降低油耗與排放。通常所說的混合動(dòng)力汽車，一般是指油電混合動(dòng)力汽車，即采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)（柴油機(jī)或汽油機(jī)）和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，也有的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過改造使用其他替代燃料，如壓縮天 然氣、丙烷和乙醇燃料等?；旌蟿?dòng)力裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)具后工作持續(xù)時(shí)間長、動(dòng)力性好的優(yōu)點(diǎn)，而其電動(dòng)機(jī)又具有無污染、低噪

4、聲的好處，二者優(yōu)點(diǎn)的結(jié)合使得混合動(dòng)力汽車的性能更佳。混合動(dòng)力與原有柴油機(jī)體系銜接好，且為國家重點(diǎn)扶補(bǔ)貼的新能源動(dòng)力形式，技術(shù)成 熟度和使用經(jīng)濟(jì)性都大大超過純電動(dòng)。在中期來看，混合動(dòng)力是非常重要的替代現(xiàn)有車用 動(dòng)力的動(dòng)力方式。一、混合動(dòng)力汽車與傳統(tǒng)汽車1.混合動(dòng)力汽車與傳統(tǒng)汽車的對(duì)比混合動(dòng)力汽車與傳統(tǒng)汽車相比，在油耗、電池壽命、成本、性能和技術(shù)成熟度等方面 都存在差異，具體見表 6-1-1 。表6-1-1混合動(dòng)力汽車與傳統(tǒng)汽車的對(duì)比汽車類型傳統(tǒng)汽車純電動(dòng)汽車EV燃料電池電動(dòng)車 FC混合動(dòng)力電動(dòng)汽車HEV燃油消耗100004060電池壽命12年5年5年成本1001 0001 000130性能100

5、505090技術(shù)成熟度成熟成熟不成熟成熟2.混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)混合動(dòng)力汽車與傳統(tǒng)汽車相比，具有以下特點(diǎn)：與傳統(tǒng)汽車相比，混合動(dòng)力汽車的內(nèi)燃機(jī)總是工作在最佳工況，油耗非常低；燃燒 充分,排放氣體較干凈；起步無怠速（怠速停機(jī)）?；旌蟿?dòng)力汽車不需要外部充電系統(tǒng)，一次充電，續(xù)駛里程、基礎(chǔ)設(shè)施等問題都已得 到解決。電池組的小型化使成本和重量低于電動(dòng)汽車。 混合動(dòng)力汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)動(dòng)力互補(bǔ)，低速時(shí)可用電機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛。在目前的技術(shù)水平和應(yīng)用條件下，混合動(dòng)力汽車是電動(dòng)汽車中最具有產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化 前景的車型。3.混合動(dòng)力汽車的優(yōu)勢(shì)混合動(dòng)力汽車最大的優(yōu)勢(shì)在于“節(jié)油”。其原因在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率低時(shí)使用電能；車輛等待紅

6、綠燈、堵車時(shí)可以熄火，發(fā)動(dòng)機(jī)不工作；制動(dòng)時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能，儲(chǔ)存入HV電池；在動(dòng)力不足時(shí)，HV電池能補(bǔ)充動(dòng)力；車輛正常行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能為HV電池進(jìn)行充電，便于HV電池儲(chǔ)存電能，為車輛使用電能與動(dòng)力不足時(shí)提供動(dòng)力。這些設(shè)計(jì)都能大大地減少燃油消耗。二、混合動(dòng)力汽車的組成混合動(dòng)力汽車使用的電動(dòng)力系統(tǒng)中包括高效強(qiáng)化的電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和蓄電池。蓄電池 使用的有鉛酸電池、饃鎰氫電池和鋰電池，將來可能還會(huì)使用氫燃料電池。(1)發(fā)動(dòng)機(jī)：采用四沖程內(nèi)燃機(jī)(包括汽油機(jī)和柴油機(jī))、二沖程內(nèi)燃機(jī)(包括汽油 機(jī)和柴油機(jī))、轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)等。(2)電動(dòng)機(jī)：采用直流電動(dòng)機(jī)、交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、永磁電動(dòng)機(jī)和開關(guān)

7、磁阻電動(dòng)機(jī)等。(3)蓄電池：采用不同的蓄電池、燃料電池、儲(chǔ)能器和超級(jí)電容器等?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、輔助動(dòng)力系統(tǒng)和電池組等 部分構(gòu)成。(1)控制系統(tǒng)：是指汽車動(dòng)力總成集中控制系統(tǒng)，它是整車正常行駛的核心單元。傳 統(tǒng)內(nèi)燃汽車的控制系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比(或噴油量)控制、點(diǎn)火控制和怠速控制以及變速器的擋位變換和換擋感覺控制等。(2)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：是指包括兩種或兩種以上的能源存儲(chǔ)器，能源或能量轉(zhuǎn)換器。既裝有 內(nèi)燃機(jī)，又配備有高性能和價(jià)格合理的電池，采用串聯(lián)或并聯(lián)等多種方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。其工 作方式有三種：首先是由發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞動(dòng)驅(qū)力；其次是利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力發(fā)電，則進(jìn)入發(fā)動(dòng) 機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)

8、方式；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，只用電池進(jìn)行供電，發(fā)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。采用哪種行駛模 式，要根據(jù)路況和行駛要求而定。(3)輔助動(dòng)力系統(tǒng)：是指當(dāng)車子能量需求較小時(shí)，輔助動(dòng)力系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量 的同時(shí)，會(huì)對(duì)蓄電池組充電。(4)電池組：由28個(gè)模塊串聯(lián)而成，每個(gè)模塊由6個(gè)1.2v的單體蓄電池串聯(lián)而成，總共是168個(gè)單體蓄電池，電壓能達(dá)到201.6v的高電壓。三、混合動(dòng)力汽車的分類1 .根據(jù)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的連接方式分類根據(jù)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的連接方式的不同，可以將混合動(dòng)力汽車分為以下三類：(1)串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車只用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)只作為動(dòng)力源，但因?yàn)橥瑯有枰?裝燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，所以也是混合動(dòng)力汽

9、車的一種。串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車一般由內(nèi)燃機(jī)直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過控制單元傳 到蓄電池，再由蓄電池傳輸給電機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，最后通過變速機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)汽車。這種動(dòng)力 系統(tǒng)多用于城市公交，轎車很少使用。(2)并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車以發(fā)動(dòng)機(jī)為主動(dòng)力，電動(dòng)機(jī)作為輔助動(dòng)力。這種方式主要以發(fā)動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛，利用電動(dòng)馬達(dá)在再起動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大動(dòng)力的特征，在汽車起步、加速等發(fā)動(dòng) 機(jī)燃油消耗較大時(shí)，用電動(dòng)馬達(dá)輔助驅(qū)動(dòng)的方式來降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗。并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng) 既可以同時(shí)協(xié)調(diào)工作，也可以各自單獨(dú)工作，驅(qū)動(dòng)汽車。這種系統(tǒng)適用于多種不同的行駛 工

10、況，尤其適用于復(fù)雜的路況。該連接方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。本田的Accord和Civic采用的就是并聯(lián)式連接方式。(3)混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車是在起動(dòng)和低速時(shí)只靠電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行駛，當(dāng)速度提高時(shí)由發(fā)動(dòng) 機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)共同高效地分擔(dān)動(dòng)力。這種方式需要?jiǎng)恿Ψ謸?dān)裝置和發(fā)電機(jī)等，因此結(jié)構(gòu)復(fù) 雜?；炻?lián)式混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)在于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各有一套機(jī)械變速機(jī)構(gòu)， 兩套機(jī)構(gòu)或通過齒輪系，或采用行星輪式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，從而綜合調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī) 之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。與并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)相比，混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來調(diào)節(jié)內(nèi) 燃機(jī)的功率輸出和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。此連接方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。P

11、rius采用的就是混聯(lián)式連接方式。2.根據(jù)混合度分類混合度是指在混合動(dòng)力系統(tǒng)中，電機(jī)的輸出功率在整個(gè)系統(tǒng)輸出功率中占的比重。根 據(jù)混合度的不同，混合動(dòng)力系統(tǒng)可以分為以下四類：(1)微混合動(dòng)力系統(tǒng)微混合動(dòng)力系統(tǒng)代表的車型是雪鐵龍的混合動(dòng)力版C3和豐田的混合動(dòng)力版雅力士，如圖6-1-7所示。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)電機(jī)(一般為12V)上，加裝了皮帶驅(qū)動(dòng)起動(dòng)電機(jī)(也就是常說的Belt-alternator Starter Generator,簡(jiǎn)稱BSG系統(tǒng))。該電機(jī)為發(fā)電起動(dòng)一體式電動(dòng)機(jī)，用來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止，從而消除了發(fā)動(dòng)機(jī)的怠 速，降低了油耗和排放。在微混合動(dòng)力系統(tǒng)里，電機(jī)的電壓

12、通常有12V和42V。其中42V主要用于柴油混合動(dòng)力系統(tǒng)。(2)輕混合動(dòng)力系統(tǒng)輕混合動(dòng)力系統(tǒng)的代表車型是通用的混合動(dòng)力皮卡車。該混合動(dòng)力系統(tǒng)采用了集成起 動(dòng)電機(jī)(ISG系統(tǒng))。與微混合動(dòng)力系統(tǒng)相比，輕混合動(dòng)力系統(tǒng)除了能夠?qū)崿F(xiàn)用發(fā)電機(jī)控 制發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止，還能夠?qū)崿F(xiàn)在減速和制動(dòng)工況下，吸收部分能量。例如，在行駛 過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)等速運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的能量可以在車輪的驅(qū)動(dòng)需求和發(fā)電機(jī)的充電需求之間進(jìn) 行調(diào)節(jié)。輕混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合度一般在20%以下。(3)中混合動(dòng)力系統(tǒng)中混合動(dòng)力系統(tǒng)的代表車型為本田旗下混合動(dòng)力的音賽特，雅閣和思域。該混合動(dòng)力系統(tǒng)同樣采用了 ISG系統(tǒng)。與輕混合動(dòng)力系統(tǒng)不同，中混合動(dòng)力系

13、統(tǒng)采用的是高壓電機(jī)。 另外，中混合動(dòng)力系統(tǒng)還增加了一個(gè)功能：在汽車處于加速或者大負(fù)荷工況時(shí)，電動(dòng)機(jī)能 夠輔助驅(qū)動(dòng)車輪，補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)本身動(dòng)力輸出的不足，從而更好地提高整車的性能。這種系 統(tǒng)的混合度較高，可以達(dá)到 30%左右。目前，此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成熟，并得到廣泛應(yīng)用。(4)完全混合動(dòng)力系統(tǒng)豐田的普銳斯采用完全混合動(dòng)力系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用272650V的高壓起動(dòng)電機(jī)，混合度更高。與中混合動(dòng)力系統(tǒng)相比，完全混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合度達(dá)到甚至超過50%。技術(shù)的發(fā)展將使完全混合動(dòng)力系統(tǒng)逐漸成為混合動(dòng)力技術(shù)的主要發(fā)展方向。四、混合動(dòng)力汽車的工作原理混合動(dòng)力汽車采用能夠滿足汽車巡航需要的較小發(fā)動(dòng)機(jī)，依靠電動(dòng)機(jī)或其他輔助裝置

14、 提供加速與爬坡所需的附加動(dòng)力。這樣既能提高運(yùn)行的總體效率，也能保存能量?；旌蟿?dòng) 力汽車設(shè)計(jì)成可回收制動(dòng)能量。下面以串聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車為例，介紹混合動(dòng)力電動(dòng)汽 車的工作原理。在車輛行駛之初，當(dāng)蓄電池處于電量飽滿狀態(tài)，其能量輸出可以滿足車輛要求，輔助 動(dòng)力系統(tǒng)不需要工作。當(dāng)電池電量低于 60%寸，輔助動(dòng)力系統(tǒng)起動(dòng)。若車輛能量需求較大，則輔助動(dòng)力系統(tǒng)與蓄電池組同時(shí)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量；若車輛能量需求較小，則輔助動(dòng)力系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 提供能量的同時(shí)，還給蓄電池組進(jìn)行充電。教師姓名授課形式講授授課時(shí)數(shù)6授課日期年 月日授課班級(jí)授課項(xiàng)目及 任務(wù)名稱任務(wù)2認(rèn)識(shí)典型混合動(dòng)力汽車教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1 .認(rèn)識(shí)豐田卡

15、羅拉。2 .認(rèn)識(shí)豐田普銳斯。3 .認(rèn)識(shí)宇通插電式客車。技能目標(biāo)1 .認(rèn)識(shí)豐田卡羅拉。2 .認(rèn)識(shí)豐田普銳斯。3 .認(rèn)識(shí)宇通插電式客車。教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)識(shí)典型混合動(dòng)力汽車。教學(xué)難點(diǎn)認(rèn)識(shí)典型混合動(dòng)力汽車。教學(xué)方法教學(xué)手段借助于多媒體課件，通過動(dòng)畫模擬了解典型混合動(dòng)力汽車進(jìn)行講授，使 學(xué)生更形象了解典型混合動(dòng)力汽車。通過老師的示范了解典型混合動(dòng)力汽 車正確演示使學(xué)生了解典型混合動(dòng)力汽車。學(xué)時(shí)安排1 .認(rèn)識(shí)豐田卡羅拉約 80分鐘。2 .認(rèn)識(shí)豐田普銳斯約 80分鐘。3 .認(rèn)識(shí)宇通插電式客車約 80分鐘。教學(xué)條件多媒體課件、汽車實(shí)訓(xùn)車間、實(shí)訓(xùn)轎車。課外作業(yè)閱讀維修手冊(cè)、完成工作頁檢查方法1 .隨堂提問，計(jì)平時(shí)成績

16、。2 .認(rèn)識(shí)典型混合動(dòng)力汽車完成質(zhì)量評(píng)分，計(jì)平時(shí)成績。教學(xué)后記授課主要內(nèi)容任務(wù)2認(rèn)識(shí)典型混合動(dòng)力汽車【知識(shí)目標(biāo)】1 .認(rèn)識(shí)豐田卡羅拉。2 .認(rèn)識(shí)豐田普銳斯。3 .認(rèn)識(shí)宇通插電式客車?！炯寄苣繕?biāo)】1 .認(rèn)識(shí)豐田卡羅拉。2 .認(rèn)識(shí)豐田普銳斯。3 .認(rèn)識(shí)宇通插電式客車?！局R(shí)鏈接】活動(dòng)1認(rèn)識(shí)豐田卡羅拉一、卡羅拉雙擎的特點(diǎn)豐田卡羅拉雙擎(COROLLA HYBRID于2015年10月28日上市，是國內(nèi)在售的價(jià)格最親 民的混合動(dòng)力車型。一汽豐田期待通過這款車型開啟“全民混動(dòng)”的全新時(shí)代?？_拉雙擎主 要有以下三個(gè)特點(diǎn)：采用了先進(jìn)的豐田油電混合雙擎動(dòng)力技術(shù)，憑借“高一級(jí)別”的品質(zhì)感進(jìn)入 A級(jí)車價(jià)格帶。個(gè)性

17、且富有魅力的外觀與內(nèi)飾呈現(xiàn)市場(chǎng)主流的高級(jí)感。高效的混合動(dòng)力技術(shù)確保出色的動(dòng)力性能，同時(shí)兼顧低油耗、低排放?？_拉雙擎常用的中段加速(2050 km/h )可以達(dá)到3.1s ,百公里油耗僅為 4.2 L 。此外，其高效發(fā)動(dòng)機(jī) 自身已經(jīng)最大限度地減少了尾氣排放， 而在單獨(dú)依靠電動(dòng)機(jī)行駛時(shí)， 又進(jìn)一步減少了環(huán)境污染。二、卡羅拉的混合動(dòng)力系統(tǒng)卡羅拉的混合動(dòng)力系統(tǒng)主要由8ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)、逆變器總成、HV電池單元等組成。1 .發(fā)動(dòng)機(jī)(8ZR-FXE8ZR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)是一款新開發(fā)的機(jī)型，四缸直列，1.8升排量，16氣門，雙頂置凸輪軸并帶有VVT-i、ETCS-i和DIS。它的最大輸出功率為 73 kW

18、Z 5200 rpm,最大輸出扭矩為 142 N m、 4000 rpm。2 .逆變器總成逆變器總成由逆變器、升壓轉(zhuǎn)換器、MG ECU和直流轉(zhuǎn)換器等組成。冷卻系統(tǒng)采用直接冷卻SLLC (獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng))。其特點(diǎn)是質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。3 .HV電池單元4 1) HV電池的組成電池組：使用的是密封型饃氫電池，電池?cái)?shù)量168 cells (6格X 28塊),電壓201.6 V(1.2 V X 168 cells)。維修塞：由主保險(xiǎn)(125 A)和互鎖開關(guān)組成。HV電池冷卻鼓風(fēng)機(jī)：由電機(jī)(無刷型電機(jī))和風(fēng)扇( Sirocco風(fēng)扇)組成。HV電池溫度傳感器：進(jìn)氣 1個(gè)，電池組3個(gè)。HV接線盒總成：S

19、MRS (SMRB/SMRP/SMRGHV電池電流傳感器，電抗器。5 2) HV電池冷卻系統(tǒng)在重復(fù)的充放電過程中，HV電池會(huì)產(chǎn)生熱量。為了保證 HV電池良好的工作性能，混合動(dòng)力系統(tǒng)專門為HV電池提供了一套冷卻系統(tǒng)。6 3) HV接線盒總成為HV接線盒總成，其工作原理是三個(gè)系統(tǒng)主繼電器(SMR根據(jù)電源管理控制 ECU HVCPU的信號(hào)，接通或斷開高壓電路。4 .多模式驅(qū)動(dòng)卡羅拉HV能夠多模式驅(qū)動(dòng)，多模式驅(qū)動(dòng)開關(guān)的相關(guān)符號(hào)的說明見表6-2-1。表6-2-1多模式驅(qū)動(dòng)開關(guān)圖例含義說明EV驅(qū)動(dòng)指示燈僅用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)ECO MOM ECO MODE指示 燈減少對(duì)加速踏板操 作的反應(yīng)以支持經(jīng)濟(jì)型 驅(qū)動(dòng)PWR

20、 MODE指示 燈在同等加速踏板開 度卜，增加動(dòng)力輸出，優(yōu) 化加速性能。E3EVDRIVE示燈指示車輛正在EV 運(yùn)行三、卡羅拉P410混合驅(qū)動(dòng)橋卡羅拉P410混合驅(qū)動(dòng)橋主要由主減速器、差速器、阻尼器、油泵、 MG1 MG雙復(fù)合齒輪 裝置等組成?；旌向?qū)動(dòng)橋的工作原理：（1）發(fā)電機(jī)（MG1通過發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高壓電，以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)（MG2）或?yàn)镠V蓄電池充電。同時(shí)，它還可以作為啟動(dòng)機(jī)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。（2）電動(dòng)機(jī)（MG2）由發(fā)電機(jī)（MG1）或HV蓄電池的電能驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。制動(dòng)期 間或制動(dòng)踏板未被踩下時(shí)，它產(chǎn)生電能為HB蓄電池再次充電（再生制動(dòng)控制）。（ 3）行星齒輪組通過組合，以最佳的

21、比例分配發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力來直接驅(qū)動(dòng)車輛和發(fā)電機(jī)。復(fù)合齒輪機(jī)構(gòu)不僅每一個(gè)行星齒圈與復(fù)合齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)合，而且中間軸主動(dòng)齒輪和駐車齒輪也與復(fù)合齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)合。變速驅(qū)動(dòng)橋減振器變速驅(qū)動(dòng)橋減振器采用了兩種類型的阻尼特性： （1）低扭力螺旋彈簧阻尼器。（2）干式單盤摩擦材料通過打滑防止發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩過大帶來的損壞。潤滑系統(tǒng)主減速齒輪采用飛濺式潤滑系統(tǒng)，存油腔穩(wěn)定地向各個(gè)齒輪供油。潤滑系統(tǒng)的功用是向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實(shí)現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損。并對(duì)零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。四、卡羅拉的自動(dòng)遠(yuǎn)近光切換系統(tǒng)自動(dòng)遠(yuǎn)近光切換傳感器接收車輛前方光源并判斷是使用遠(yuǎn)光還是近光。卡羅拉的自動(dòng)遠(yuǎn)近

22、光切換系統(tǒng)利用車輛后視鏡部位的攝像頭偵測(cè)到前方行駛的車輛，探測(cè)范圍可達(dá)400米。如果檢測(cè)到對(duì)面來車，這個(gè)系統(tǒng)就會(huì)有選擇性地遮蔽遠(yuǎn)光燈光束范圍，讓光束避開對(duì)面車輛，這樣在確保駕駛員清晰視野的同時(shí)，亦不會(huì)影響對(duì)向來車的行駛，而駕駛員就不再需要自己頻繁切換遠(yuǎn)近光去避免對(duì)向炫目了。當(dāng)系統(tǒng)探測(cè)到前方?jīng)]有車輛時(shí)又會(huì)自動(dòng)切換回遠(yuǎn)光?；顒?dòng)2認(rèn)識(shí)豐田普銳斯在能源危機(jī)和環(huán)境問題凸顯的情況下，豐田前瞻性地將研發(fā)混合動(dòng)力納入長遠(yuǎn)規(guī)劃。在傾注了豐田40多年的心血后，普銳斯（PRIUS率先以精湛的工藝將前衛(wèi)的設(shè)計(jì)概念執(zhí)行到完美， 更領(lǐng)先時(shí)代地搭載了一系列高智能科技。普銳斯（PRIUS以世界首款量產(chǎn)混合動(dòng)力車的身份，攜全球

23、銷量50萬輛的傲人佳績，令整個(gè)車壇和時(shí)尚界同時(shí)矚目，更當(dāng)之無愧地作為科技先驅(qū)，在今天啟動(dòng)未來。一、普銳斯THS II系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)普銳斯THS II系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是在同一個(gè)系統(tǒng)中，同時(shí)使用了并聯(lián)和串聯(lián)系統(tǒng)。它由發(fā) 動(dòng)機(jī)（1.5 L汽油發(fā)動(dòng)機(jī)）、驅(qū)動(dòng)橋（內(nèi)含500V交流電動(dòng)機(jī)）、HV蓄電池、變頻器和升壓轉(zhuǎn)換 器等組成。1 .發(fā)動(dòng)機(jī)采用1NZ-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)（阿特金森式），直列 4缸，16氣門，雙頂置凸輪軸，1.5升汽油發(fā) 動(dòng)機(jī)。2 .驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)橋包含交流 500V的電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、行星齒輪、減速齒輪和主減速齒輪。使用連續(xù) 變速傳動(dòng)裝置，達(dá)到操作的平滑性和寧靜性。3 .HV蓄電池HV蓄電池使用全封閉的饃

24、一氫（Ni-MH）電池，以減輕重量，位于后備箱內(nèi)后排座位下。4 .變頻器變頻器有變頻、變壓的作用。變頻作用：將直流高壓電與交流高電壓相互轉(zhuǎn)換。變壓作用：如將直流 200V升至直流500V。5 .增壓轉(zhuǎn)換器增壓轉(zhuǎn)換器的作用是使 201.6 V 直流電轉(zhuǎn)換成500 V直流電。電動(dòng)控制制動(dòng)（ECB ,制動(dòng)液壓的大小由電信號(hào)控制，并與再生制動(dòng)控制聯(lián)合作用。這 時(shí)牽引電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)下，用于回收再生制動(dòng)能量，并把回收的能量存儲(chǔ)到蓄電池組內(nèi)，提高能量的利用率。三、智能進(jìn)入&起動(dòng)系統(tǒng)智能進(jìn)入&起動(dòng)系統(tǒng)能攜帶鑰匙進(jìn)行開門/鎖門或起動(dòng)混和動(dòng)力系統(tǒng)的起動(dòng)操作。四、電子換擋系統(tǒng)電子換擋系統(tǒng)采用瞬間型換擋桿。電子

25、換擋桿安裝在儀表板上，比傳統(tǒng)的換擋桿使用起來更加方便、靈活，還可以用指尖點(diǎn)動(dòng)。換擋桿每次動(dòng)作后總是回到原來的位置。換擋桿有照明 燈，方便夜間使用。五、高壓工作零件所有的高壓線路和連接器均為橙色，以方便辨認(rèn)，防止車主與維修人員觸碰到高壓電，產(chǎn)生安全事故?；顒?dòng)3認(rèn)識(shí)宇通插電式客車宇通插電式客車的動(dòng)力傳動(dòng)路線為發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)軸、主減，取消了傳統(tǒng)客車用變速箱機(jī)構(gòu)，具備純電驅(qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)兩種驅(qū)動(dòng)模式，用高效電機(jī)取代傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱，實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，有效提升了駕乘舒適度。一、插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作原理當(dāng)離合器處于分離狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)ISG電機(jī)發(fā)電，超級(jí)電容為電動(dòng)機(jī)提供電力，從而驅(qū)動(dòng)車輛

26、行駛。當(dāng)離合器處于結(jié)合狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)同時(shí)提供動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)工作，電動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé) 加速出力。當(dāng)行駛中踩下制動(dòng)踏板時(shí)， 驅(qū)動(dòng)橋帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)（再生發(fā)電）；為動(dòng)力電池充電（能量回收）； ISG反拖發(fā)動(dòng)機(jī)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。二、插電式系統(tǒng)原理一一工作模式工作模式有純電動(dòng)模式（當(dāng)蓄電池的剩余電量在60%A上）、電量消耗型混聯(lián)混合動(dòng)力模式（當(dāng)蓄電池的剩余電量在30%- 60%和電量維持型混聯(lián)混合動(dòng)力模式（當(dāng)蓄電池的剩余電量在30以下）三種。三、插電式混合動(dòng)力的優(yōu)點(diǎn)基于大規(guī)模應(yīng)用的雙電機(jī)深混系統(tǒng)，動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)統(tǒng)一、成熟可靠。增加動(dòng)力電池系統(tǒng)， 一方面提高純電驅(qū)動(dòng)續(xù)駛里程，使節(jié)氣率超過50%綜合能耗更低，另一

27、方面依托鋰電池持續(xù)放電可提高車輛的爬坡性能。采用復(fù)合電源技術(shù)，發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn)，大功率充放電采用超級(jí)電容，小功率充放電采用動(dòng) 力電池，有效延長動(dòng)力電池壽命。采用集成化控制器技術(shù)，重量更輕、體積更小、高壓連接點(diǎn)更少，有效地保證了車輛的 安全。采用交流充電功能，充電設(shè)備成本低、充電時(shí)間短。四、系統(tǒng)元器件的工作原理1 .超級(jí)電容模塊車輛起步時(shí)，由超級(jí)電容輸出能量給電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛；滿足離合器接合條件時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)車輛，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效區(qū)；油門開度較大時(shí)，超級(jí)電容輸出能量給電機(jī)提供輔助動(dòng)力， 從而和發(fā)動(dòng)機(jī)一起驅(qū)動(dòng)車輛。正常行駛情況下，當(dāng)超級(jí)電容電量較低時(shí)， 發(fā)電機(jī)啟動(dòng)給超級(jí)電容補(bǔ)充能量。剎車制動(dòng)時(shí)，超

28、級(jí)電容回收能量。通過超級(jí)電容輸出和回收能量，減少發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間，提高整車節(jié)油率。2 .五合一電機(jī)控制器五合一電機(jī)控制器，它由驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器、發(fā)電機(jī)控制器、電助力轉(zhuǎn)向控制器、DC/DC以及高壓配電等部分組成。3 .ISG電機(jī)ISG電機(jī)給超級(jí)電容充電，通過串聯(lián)減振器帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)起動(dòng)停機(jī)功能。4 .主驅(qū)動(dòng)電機(jī)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用有驅(qū)動(dòng)起步、輕載發(fā)電以及減速制動(dòng)時(shí)能量回收。5 .整車控制器整車控制器（圖 6-2-30 ）的主要功能包括：采集油門踏板信號(hào)、制動(dòng)踏板信號(hào)及其他部 件信號(hào)并做出判斷； 控制下層的各部件控制器的動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)車輛；通過CAN總線對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行管理、調(diào)度、分析和運(yùn)算；針對(duì)車型的不同配

29、置，進(jìn)行相應(yīng)的能量管理，實(shí)現(xiàn)整車驅(qū)動(dòng)和能 量優(yōu)化控制；制動(dòng)回饋控制和網(wǎng)絡(luò)管理等。6 .雙向斬波與動(dòng)力電池儲(chǔ)能系統(tǒng)采用雙電壓平臺(tái)復(fù)合電源，結(jié)合鋰電池高能量密度和超級(jí)電容高功率密度的優(yōu) 點(diǎn)，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電效率，同時(shí)對(duì)電池有較好的保護(hù)作用，可延長電池使用壽命。超級(jí)電存儲(chǔ)柜系統(tǒng)，具有安全性高、可靠性高、效率高、重量輕、成本低和壽命長等優(yōu)點(diǎn)。鋰離子電池采用標(biāo)準(zhǔn)模塊化電池箱，可根據(jù)客戶要求靈活配置電池容量。復(fù)合電源系統(tǒng)具有以下工作特點(diǎn)：充分利用超級(jí)電容大功率充放電的特點(diǎn)，回收更多能量，并提供大功率啟動(dòng)電流。鋰離子電池能量密度高的特點(diǎn)可以平衡超級(jí)電容能量，提高純電行駛能力和動(dòng)力性。斬波控制器對(duì)電池的充放

30、電電流進(jìn)行控制，充分保護(hù)電池，延長電池壽命。7 .快斷器手動(dòng)快斷器串接在車載高壓電源與高壓零部件之間，在出現(xiàn)短路、大電流情況時(shí)，可以及時(shí)斷開電路，保護(hù)設(shè)備，避免損壞回路中的設(shè)備。它還起維修開關(guān)的作用?？鞌嗥鞲?、低壓接 口采用插件連接，微動(dòng)開關(guān)為常開方式，正常插緊快斷器插頭，微動(dòng)開關(guān)閉合；若插頭異常松 動(dòng)，則微動(dòng)開關(guān)觸頭分開，微動(dòng)開關(guān)行程為1 mmi教師姓名授課形式講授授課時(shí)數(shù)4授課日期年 月日授課班級(jí)授課項(xiàng)目及 任務(wù)名稱任務(wù)3認(rèn)識(shí)其他新能源汽車教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1 .認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車分類及工作原理。2 .認(rèn)識(shí)燃料電池汽車與太陽能汽車。技能目標(biāo)1 .認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車分類及工作原理。2 .認(rèn)識(shí)燃料電池汽

31、車與太陽能汽車。教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)識(shí)電動(dòng)汽車分類及工作原理。教學(xué)難點(diǎn)認(rèn)識(shí)電動(dòng)汽車分類及工作原理。教學(xué)方法教學(xué)手段借助于多媒體課件， 通過視頻播放 認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車分類及工作原理、燃料電池汽車與太陽能汽車進(jìn)行講授，使學(xué)生更形象了解純電動(dòng)汽車分類及工作原 理、燃料電池汽車與太陽能汽車。通過老師的示范敘述純電動(dòng)汽車分類及工作 原理、燃料電池汽車與太陽能汽車，使學(xué)生了解純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、太陽能汽車。學(xué)時(shí)安排1 .認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車分類及工作原理，約80分鐘。2 .認(rèn)識(shí)燃料電池汽車與太陽能汽車，約80分鐘。教學(xué)條件多媒體課件、汽車實(shí)訓(xùn)車間、實(shí)訓(xùn)轎車。課外作業(yè)閱讀維修手冊(cè)、完成工作頁檢查方法1 .隨堂提問，計(jì)平

32、時(shí)成績。2 .認(rèn)識(shí)其他新能源汽車完成質(zhì)量評(píng)分，計(jì)平時(shí)成績。教學(xué)后記授課主要內(nèi)容任務(wù)3認(rèn)識(shí)其他新能源汽車【知識(shí)目標(biāo)】1 .認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車分類及工作原理。2 .認(rèn)識(shí)燃料電池汽車與太陽能汽車。【技能目標(biāo)】1 .認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車分類及工作原理。2 .認(rèn)識(shí)燃料電池汽車與太陽能汽車?！局R(shí)鏈接】活動(dòng)1純電動(dòng)汽車純電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要 求的車輛。由于對(duì)環(huán)境的影響比傳統(tǒng)汽車小得多，純電動(dòng)汽車的前景被廣泛看好，但當(dāng)前技術(shù)尚 不成熟。純電動(dòng)汽車（簡(jiǎn)稱 EV是完全由可充電電池（如鉛酸電池、饃鎘電池、饃氫電池或鋰離子電池）提供動(dòng)力源的汽車。雖然它已有134年的悠

33、久歷史，但一直僅限于在某些特定范圍內(nèi)應(yīng)用，市場(chǎng)較小。造成這種現(xiàn)象的主要原因是各種類別的蓄電池普遍存在價(jià)格高、壽命短、外形尺寸和 重量大以及充電時(shí)間長等嚴(yán)重缺點(diǎn)。一、純電動(dòng)汽車的組成純電動(dòng)汽車由電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和輔助控制系統(tǒng)等部位組成。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：由電子控制器、功率轉(zhuǎn)換器、電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)車輪組成。能源系統(tǒng)：由主電源、能量管理系統(tǒng)和充電系統(tǒng)組成。輔助控制系統(tǒng)：具有動(dòng)力轉(zhuǎn)向、溫度控制和輔助動(dòng)力供給等功能。二、純電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)1 .無污染、噪聲小內(nèi)燃機(jī)汽車工作時(shí)產(chǎn)生的廢氣，如CO HC及NOX微粒、臭氣等，會(huì)形成酸雨、酸霧及光化學(xué)煙霧。與內(nèi)燃機(jī)汽車相比，電動(dòng)汽車不產(chǎn)生排氣污染，對(duì)環(huán)境的保

34、護(hù)和空氣的潔凈是十分有益 的，幾乎是“零污染”。同時(shí)，電動(dòng)機(jī)的噪聲也比內(nèi)燃機(jī)小。2 .結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便電動(dòng)汽車較內(nèi)燃機(jī)汽車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)、傳動(dòng)部件少，維修保養(yǎng)工作量小。當(dāng)采用交流感應(yīng) 電動(dòng)機(jī)時(shí)，電機(jī)無需保養(yǎng)維護(hù)。更重要的是電動(dòng)汽車易操縱。3 .能量轉(zhuǎn)換效率高電動(dòng)汽車可回收制動(dòng)下坡時(shí)的能量，提高能量的利用效率。研究表明，電動(dòng)汽車的能源效率 已超過汽油機(jī)汽車。它特別適宜城市中走走停停、速度不高的工況。電動(dòng)汽車停止時(shí)不消耗電量, 在制動(dòng)過程中，電動(dòng)機(jī)可自動(dòng)轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)減速時(shí)能量的再利用。4 .平抑電網(wǎng)的峰谷差電動(dòng)汽車可在夜間利用電網(wǎng)的廉價(jià)“谷電”進(jìn)行充電，起到平抑電網(wǎng)的峰谷差的作用。5

35、.節(jié)約能源電動(dòng)汽車的應(yīng)用可有效地減少對(duì)石油資源的依賴，將有限的石油用于更重要的方面。向蓄電 池充電的電力可以由煤炭、天然氣、水力、核能、太陽能、風(fēng)力、潮汐等能源轉(zhuǎn)化。三、純電動(dòng)汽車的分類純電動(dòng)汽車發(fā)展至今，種類較多，通常按車輛用途、車載電源數(shù)目以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組成進(jìn)行 分類。按照用途不同分類，純電動(dòng)汽車可分為電動(dòng)轎車、電動(dòng)貨車和電動(dòng)客車三種。6 .電動(dòng)轎車電動(dòng)轎車是目前最常見的純電動(dòng)汽車。除了 一些概念車外，純電動(dòng)轎車已經(jīng)有了小批量生產(chǎn), 并已進(jìn)入汽車市場(chǎng)。7 .電動(dòng)貨車用作功率運(yùn)輸?shù)碾妱?dòng)貨車目前還比較少，但在礦山、工地及一些特殊場(chǎng)地，已出現(xiàn)了一些大 噸位的純電動(dòng)載貨汽車。8 .電動(dòng)客車目前，純電動(dòng)小客車比較少見，而純電動(dòng)大客車主要是公共汽車。它在一些城市的公交線路 以及世博會(huì)、世界性