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1、項(xiàng)目一新能源汽車(chē)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)第( 1)周任務(wù)名稱(chēng)任務(wù) 1新能源汽車(chē)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)認(rèn)知(一)學(xué) 時(shí) 數(shù)1 學(xué)時(shí)1能夠描述氣候變暖、環(huán)境污染、能源危機(jī)與新能源汽車(chē)的關(guān)系;2能夠描述新能源汽車(chē)的定義;知識(shí)目標(biāo)3能夠描述新能源汽車(chē)的現(xiàn)狀;4能夠描述新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。教學(xué)目標(biāo)1. 參觀實(shí)訓(xùn)室新能源汽車(chē)或掛圖,初步認(rèn)識(shí)新能源汽車(chē);技能目標(biāo)2. 利用互聯(lián)網(wǎng)查詢(xún)新能源汽車(chē)的現(xiàn)狀和發(fā)展。1能夠利用互聯(lián)網(wǎng)等資源查詢(xún)新能源汽車(chē)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)的相關(guān)信息;素養(yǎng)目標(biāo) 2能夠撰寫(xiě)新能源汽車(chē)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告。重點(diǎn)新能源汽車(chē)的定義。教學(xué)重難點(diǎn)難點(diǎn)新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。教學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)法、講述法、小組學(xué)習(xí)法。教學(xué)流程教學(xué)
2、過(guò)程備注近年來(lái),隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的加劇,新能源汽車(chē)成為汽車(chē)行課題引入業(yè)的熱門(mén)話題。作為汽車(chē)行業(yè)的從業(yè)人員,你知道什么是新能源汽車(chē)嗎?對(duì)于新能源汽車(chē)的現(xiàn)狀與發(fā)展,你又了解多少呢?1氣候變暖、環(huán)境污染及能源危機(jī)與新能源汽車(chē)的關(guān)系1)汽車(chē)對(duì)氣候變暖的影響溫室氣體是指:二氧化碳(CO2)、甲烷( CH4)、一氧化二氮( N2O)、氟化合物。二氧化碳是大氣主要的溫室氣體之一。汽車(chē)每燃燒1kg 汽油排出 3.08kg的二氧化碳。當(dāng)二氧化碳含量升高時(shí),會(huì)增強(qiáng)大氣對(duì)太陽(yáng)教學(xué)內(nèi)容光中紅外線輻射的吸收,阻止地球表面的熱量向外散發(fā),使地球表面的平均氣溫上升, 這就是所謂的溫室效應(yīng)。 地球上接連出現(xiàn)的 “厄爾尼
3、諾”和“拉尼娜” 現(xiàn)象都與溫室效應(yīng)加劇有關(guān)。 城市因人口密集、 高樓密集、公路密集,導(dǎo)致“城市熱島效應(yīng)”更為嚴(yán)重。溫室氣體像毯子一樣把熱束縛在低層大氣里,城市年平均氣溫比郊區(qū)高 1,甚至更多。城市熱島效應(yīng)已經(jīng)改變了地方天氣形勢(shì),特別是雨量分布形勢(shì)已經(jīng)發(fā)生改變,這是全球變暖在城市的反應(yīng)。隨著全球范圍內(nèi)工業(yè)的發(fā)展,溫室氣體的排放有了明顯的上升,從1900 年以來(lái),由于溫室氣體的原因,地球的平均溫度已經(jīng)增加了0.6 。為了阻止氣溫的變化,必須減少溫室氣體的排放。1997 年 12 月,由聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約參加國(guó)在日本京都召開(kāi)會(huì)議,起草并制定的京都議定書(shū),英文名稱(chēng)為“ Kyoto Protocol
4、”,又譯京都協(xié)議書(shū)或京都條約,全稱(chēng)聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約的京都(議定書(shū))是聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約( United Nations Framework Convention onClimateChange, UNFCCC)的補(bǔ)充條款。經(jīng)過(guò)國(guó)際社會(huì)多年的共同努力于 2005 年 2 月 16 日正式生效,簽署的國(guó)家已達(dá)185 個(gè)。京都協(xié)議書(shū)規(guī)定(下圖) ,在 2008 年至 2012 年間,工業(yè)國(guó)家必須減少溫室氣體的排放,相比 1990 年排放數(shù)量減少 5%。這一公約的出現(xiàn)刺激了太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的公司股價(jià)的大幅上漲。從而新能源這一名詞漸漸走入人們的視線,逐漸蔓延到了對(duì)溫室效應(yīng)有直接影響的汽車(chē)行業(yè)。2
5、 )汽車(chē)對(duì)環(huán)境污染的影響伴隨我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展, 大城市大氣環(huán)境污染問(wèn)題日益突出,北京、廣州、上海、重慶等大城市,導(dǎo)致市區(qū)大氣污染以機(jī)動(dòng)車(chē)為重要污染源,許多國(guó)家的大、中城市的空氣污染有五成以上來(lái)源于汽車(chē)尾氣。目前,絕大部分汽車(chē)采用的發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒燃料產(chǎn)生動(dòng)力的同時(shí)排放出尾氣。尾氣的主要成分是二氧化碳(CO2)、一氧化碳( CO)、氮氧化物( NOX)和碳?xì)浠衔铮?HC),還有鉛塵和煙塵等污染物和一些固體細(xì)微顆粒物。二氧化碳是燃油正常燃燒的產(chǎn)物,是造成氣候變暖的主要原因,但對(duì)人體沒(méi)有直接傷害。 一氧化碳與血液中的血紅蛋白結(jié)合的速度比氧氣快 250 倍,從而削弱血液向各組
6、織輸送氧的功能,危害中樞神經(jīng)系統(tǒng),造成人的感覺(jué)、反應(yīng)、理解、記憶力等機(jī)能障礙,重者危害血液循環(huán)系統(tǒng),導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。氮氧化物和碳?xì)浠衔镌谔?yáng)紫外線作用下,產(chǎn)生一種具有刺激性的化學(xué)煙霧, 其對(duì)人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜;尾氣中顆粒物成分很復(fù)雜,并具有較強(qiáng)的吸附能力,可以吸附各種金屬粉塵、 強(qiáng)致癌物質(zhì)和病原微生物等, 顆粒物隨呼吸進(jìn)入人體,會(huì)引起呼吸系統(tǒng)疾病及惡性腫瘤。除了汽車(chē)尾氣給環(huán)境帶來(lái)的不利影響,汽車(chē)在生產(chǎn)、使用乃至報(bào)廢過(guò)程中都會(huì)造成環(huán)境的污染。汽車(chē)制造過(guò)程中,塑料制件中使用的氟利昂破壞臭氧層,鉛基涂料會(huì)造成鉛污染,油漆溶劑的散逸也會(huì)造成污染等。為了降低汽車(chē)對(duì)環(huán)境的污染,世界各
7、國(guó)都制定了一系列的與汽車(chē)尾氣排放相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。 歐洲汽車(chē)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)是歐盟國(guó)家為限制汽車(chē)廢氣排放污染物對(duì)環(huán)境造成的危害而共同采用的汽車(chē)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前對(duì)幾乎所有類(lèi)型的車(chē)輛排放的氮氧化物、碳?xì)浠衔?、一氧化碳和懸浮粒子?Particulate Matter, PM)都有限制。對(duì)每一種車(chē)輛類(lèi)型,汽車(chē)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)有所不同。歐洲標(biāo)準(zhǔn)是由歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(ECE)的汽車(chē)廢氣排放法規(guī)和歐盟(EU)的汽車(chē)廢氣排放指令共同加以實(shí)現(xiàn)的。在歐洲,汽車(chē)廢氣排放的標(biāo)準(zhǔn)一般每四年更新一次。相對(duì)于美國(guó)和日本的汽車(chē)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō),測(cè)試要求比較寬泛,因此,歐洲標(biāo)準(zhǔn)也是發(fā)展中國(guó)家大都沿用的汽車(chē)廢氣排放體系。由于我國(guó)的乘用車(chē)車(chē)
8、型大多從歐洲引進(jìn)生產(chǎn)技術(shù),我國(guó)大體上采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)體系。3)汽車(chē)對(duì)能源危機(jī)的影響隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,推動(dòng)了能源需求快速增長(zhǎng)。根據(jù)美國(guó)能源信息署發(fā)布的2013 年度國(guó)際能源展望 ,以中國(guó)、印度為主的新興市場(chǎng)國(guó)家是世界能源消費(fèi)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)因素,到2040 年,全球石油消費(fèi)量將大增32%。根據(jù)中國(guó) 2050 年低碳情景和低碳發(fā)展之路預(yù)測(cè)在基準(zhǔn)情境下,到2050 年,我國(guó)一次性能源需求量將增加66.57 億 t標(biāo)準(zhǔn)煤。在石油進(jìn)口依存度持續(xù)上升情況下,國(guó)際石油價(jià)格直接影響到我國(guó)的能源安全、經(jīng)濟(jì)安全乃至國(guó)家安全。近年來(lái)我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,已成為全球第一大汽車(chē)市場(chǎng)。2009年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量已經(jīng)躍居全球
9、第一。據(jù)統(tǒng)計(jì),到2020 年我國(guó)汽車(chē)的燃油需求量將達(dá)到2.56 億 t ,而全球石油儲(chǔ)量?jī)H夠再用約40 年,能源短缺已經(jīng)成為全球問(wèn)題。4)發(fā)展新能源汽車(chē)的意義從能源利用方式上汽車(chē)從傳統(tǒng)汽車(chē)到混合動(dòng)力汽車(chē), 再發(fā)展到純電動(dòng)汽車(chē),如下圖所示。新能源汽車(chē)所帶來(lái)的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)。( 1)降低環(huán)境污染新能源汽車(chē), 特別是純電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池電動(dòng)汽車(chē)在本質(zhì)上是一種零排放汽車(chē),一般無(wú)直接排放污染物,間接污染物主要產(chǎn)生于非可再生能源的發(fā)電與氫氣制取過(guò)程。其污染物可以采取集中治理的方法加以控制;混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)在純電動(dòng)行駛模式下同樣具有零排放的效果,同時(shí)由于減少了燃油消耗,二氧化碳排放可降低30%以上。
10、另外,電動(dòng)汽車(chē)比同類(lèi)燃油車(chē)輛噪聲也低5dB 以上,大規(guī)模推廣電動(dòng)汽車(chē)將大幅度降低城市噪聲。( 2)節(jié)約能源據(jù)測(cè)算,傳統(tǒng)燃油從開(kāi)采到汽車(chē)?yán)玫钠骄芰坷寐蕛H14%左右,采用混合動(dòng)力技術(shù)后,能量利用率可以提高30%以上。另外,插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)可以利用電網(wǎng)夜間波谷充電,提高電網(wǎng)的綜合效率。( 3)優(yōu)化能源消耗結(jié)構(gòu)我國(guó)已探明的石油儲(chǔ)量?jī)H占世界石油儲(chǔ)量的2% 3%,從 1993 年開(kāi)始我國(guó)成為石油進(jìn)口國(guó)。目前,我國(guó)交通運(yùn)輸石油消耗量約占石油總消耗量的一半。由于電動(dòng)汽車(chē)具有能源來(lái)源多元化的特點(diǎn),各種可再生能源可以轉(zhuǎn)化為電能或化學(xué)能加以有效利用;同時(shí),利用電網(wǎng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行充電,增加了電
11、力在交通能源領(lǐng)域中的應(yīng)用,減少了對(duì)石油資源的依賴(lài),優(yōu)化了交通能源構(gòu)成課堂練習(xí)其他小結(jié)與作業(yè)課堂小結(jié)本課作業(yè)本課教學(xué)后記(課堂設(shè)計(jì)理念,實(shí)際教學(xué)效果及改進(jìn)設(shè)想)項(xiàng)目一新能源汽車(chē)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)第( 1)周任務(wù)名稱(chēng)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)方法教學(xué)流程課題引入教學(xué)步驟及主要內(nèi)容任務(wù) 1新能源汽車(chē)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)認(rèn)知(二)學(xué) 時(shí) 數(shù)1學(xué)時(shí)1能夠描述氣候變暖、環(huán)境污染、能源危機(jī)與新能源汽車(chē)的關(guān)系;2能夠描述新能源汽車(chē)的定義;知識(shí)目標(biāo)3能夠描述新能源汽車(chē)的現(xiàn)狀;4能夠描述新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。1. 參觀實(shí)訓(xùn)室新能源汽車(chē)或掛圖,初步認(rèn)識(shí)新能源汽車(chē);技能目標(biāo)2. 利用互聯(lián)網(wǎng)查詢(xún)新能源汽車(chē)的現(xiàn)狀和發(fā)展。1能夠利用互聯(lián)
12、網(wǎng)等資源查詢(xún)新能源汽車(chē)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)的相關(guān)信息;素養(yǎng)目標(biāo)2能夠撰寫(xiě)新能源汽車(chē)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告。重點(diǎn)新能源汽車(chē)的定義。難點(diǎn)新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。項(xiàng)目教學(xué)法、講述法、小組學(xué)習(xí)法。教學(xué)過(guò)程備注自汽車(chē)問(wèn)世以來(lái), 由于需要消耗燃油并排放廢氣, 汽車(chē)對(duì)氣候變暖、環(huán)境污染以及能源危機(jī)的影響是汽車(chē)行業(yè)無(wú)法回避的問(wèn)題。2新能源和新能源汽車(chē)的定義1)什么是新能源新能源又稱(chēng)非常規(guī)能源,是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種能源形式,剛開(kāi)始開(kāi)發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源,如太陽(yáng)能、地?zé)崮堋L(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。新能源越來(lái)越多地被用到風(fēng)電產(chǎn)業(yè)、地?zé)崂卯a(chǎn)業(yè)、沼氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)、生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)、太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè),新能源汽車(chē)產(chǎn)
13、業(yè)。下圖為新能源的產(chǎn)業(yè)示意圖。2)什么是新能源汽車(chē)什么是新能源汽車(chē)(New Energy Vehicles)呢?汽車(chē)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)加注的燃料不同,有汽油汽車(chē)、柴油汽車(chē)以及添加乙醇的汽油汽車(chē)等。而新能源汽車(chē)是集合前文所述的汽車(chē)與新能源利用的雙重含義。我們一般把利用內(nèi)燃機(jī)的汽車(chē)稱(chēng)為傳統(tǒng)汽車(chē),對(duì)比新能源汽車(chē),根據(jù)新能源汽車(chē)?yán)媚茉捶绞降牟煌?,有純電?dòng)或油電混合式新能源汽車(chē)、替代燃料新能源汽車(chē)以及其他形式的新能源汽車(chē)。2009年 6 月,工業(yè)與信息化部(工產(chǎn)業(yè)2009 第44 號(hào))公告發(fā)布了新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則( 2009 年7 月1 日正式實(shí)施),明確指出:新能源汽車(chē)是指采用非常規(guī)的車(chē)用
14、燃料作為動(dòng)力來(lái)源(或使用常規(guī)的車(chē)用燃料、采用新型車(chē)載動(dòng)力裝置),綜合車(chē)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(chē)。非常規(guī)的車(chē)用燃料:指除汽油、柴油、天然氣(NG)、液化石油氣( LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。根據(jù)2012 年發(fā)布的節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012 2020 年)主要政策,在2012年沿用新能源汽車(chē)名詞,分類(lèi)包括插電式混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)。主要特征是采用新型動(dòng)力系統(tǒng),完全或主要依靠新型能源驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)。工業(yè)和信息化部、 國(guó)家稅務(wù)總局通過(guò)發(fā)布 免征車(chē)輛購(gòu)置稅的新能源汽車(chē)車(chē)型目錄 ,自 2014 年 9
15、月 1 日至 2017 年 12 月 31 日,對(duì)購(gòu)置的新能源汽車(chē)免征車(chē)輛購(gòu)置稅。 列入目錄的新能源汽車(chē)須同時(shí)符合以下條件:( 1)獲得許可在中國(guó)境內(nèi)銷(xiāo)售的純電動(dòng)汽車(chē)、 插電式(含增程式)混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)。( 2)使用的動(dòng)力電池不包括鉛酸電池。( 3)純電動(dòng)續(xù)駛里程須符合新能源汽車(chē)純電動(dòng)續(xù)駛里程要求。( 4)插電式混合動(dòng)力乘用車(chē)綜合燃料消耗量(不含電能轉(zhuǎn)化的燃料消耗量)與現(xiàn)行的常規(guī)燃料消耗量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)應(yīng)目標(biāo)值相比小于60%;插電式混合動(dòng)力商用車(chē)綜合燃料消耗量(不含電能轉(zhuǎn)化的燃料消耗量)與現(xiàn)行的常規(guī)燃料消耗量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)應(yīng)限值相比小于60%。( 5)通過(guò)新能源汽車(chē)專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè),符合新能源
16、汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)要求。3新能源汽車(chē)的現(xiàn)狀1 )國(guó)外新能源汽車(chē)現(xiàn)狀由于氣候變暖、 環(huán)境污染、 能源危機(jī)等原因,新能源汽車(chē)的開(kāi)發(fā)早已引起了全球汽車(chē)生產(chǎn)廠家的關(guān)注,一些著名的汽車(chē)公司轉(zhuǎn)向研究和開(kāi)發(fā)新能源汽車(chē)。各國(guó)政府也相繼發(fā)布新能源汽車(chē)發(fā)展戰(zhàn)略和國(guó)家計(jì)劃,加大政策支持力度,增加研發(fā)投入,全力推進(jìn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化。隨著新能源汽車(chē)技術(shù)瓶頸突破的預(yù)期大大加快,新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展的新階段。( 1)國(guó)外純電動(dòng)汽車(chē)的狀況國(guó)外純電動(dòng)汽車(chē)的主要應(yīng)用在小型乘用車(chē)、大型公交車(chē)、市政與郵政等特殊用途車(chē)輛。純電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)有100 多年的歷史, 但由于傳統(tǒng)鉛酸電池的連續(xù)行駛里程等使用性能指標(biāo)不能夠滿足純電動(dòng)汽車(chē)的要求, 使
17、純電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)處于停止不前的地步。 隨著高性能鋰離子電池和一體化電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,純電動(dòng)汽車(chē)再次受到各國(guó)政府和企業(yè)的重視。純電動(dòng)汽車(chē)已在續(xù)駛里程、動(dòng)力性、快充等方面取得了可喜的進(jìn)展,已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化階段。目前,純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)攻關(guān)重點(diǎn)集中在提高動(dòng)力電池性能、降低成本方面。與傳統(tǒng)的汽車(chē)性能、成本比較,要滿足產(chǎn)業(yè)化要求,純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的質(zhì)量能量密度需大幅度提高,成本也需大幅度下降。( 2)國(guó)外混合動(dòng)力汽車(chē)的狀況日本最早研發(fā)混合動(dòng)力汽車(chē),并最先實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。豐田普銳斯( Prius )于 1997 年 10 月底問(wèn)世,是世界上最早實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的混合動(dòng)力汽車(chē), 全球累計(jì)銷(xiāo)量已超過(guò) 20
18、0 萬(wàn)輛。早期的普銳斯采用氫鎳電池,串并聯(lián)控制方式,百公里油耗 3.4L 。目前,普銳斯已推出第三代產(chǎn)品,采用鋰電池作為動(dòng)力電池,其性能得到大幅度改善。自1997 年豐田首先在日本推出普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)以來(lái),其他各大汽車(chē)廠家紛紛推出混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)品,如本田Insight、通用 SaturnVUE、福特 Escape 等。隨著技術(shù)的成熟和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,成本大幅下降。歐洲混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)起步較晚,采取與美國(guó)合作方式共享混合動(dòng)力總成技術(shù),主要應(yīng)用于采用傳統(tǒng)技術(shù)油耗較高的車(chē)型上。國(guó)際上,混合動(dòng)力商用車(chē)也取得了快速發(fā)展,已開(kāi)發(fā)了混合動(dòng)力公交車(chē)、市政用車(chē)和軍用車(chē)等。尤其是美國(guó)在混合動(dòng)力公交客車(chē)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)
19、用上取得了一定的成果,目前已有多個(gè)車(chē)型在運(yùn)行。歐洲客車(chē)和卡車(chē)生產(chǎn)商已將目光聚焦在混合動(dòng)力技術(shù)上。德國(guó)奔馳、瑞典沃爾沃和波蘭索拉麗斯等相繼開(kāi)發(fā)了混合動(dòng)力商用車(chē)?;旌蟿?dòng)力技術(shù)是由單一發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)向純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)移的必經(jīng)環(huán)節(jié)。合理采用混合動(dòng)力技術(shù)可以較明顯地節(jié)油減碳,并將成本控制在一定范圍內(nèi),因此,混合動(dòng)力汽車(chē)已成為世界各國(guó)汽車(chē)公司產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)。隨著電池技術(shù)的逐步成熟,逐漸提高混合度以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)能源向電氣化轉(zhuǎn)化,是混合動(dòng)力技術(shù)發(fā)展的方向,前期主要為單電機(jī)并聯(lián)、雙電機(jī)并聯(lián)和雙電機(jī)混聯(lián)等方案,后期將向插電式方案發(fā)展,實(shí)現(xiàn)向純電動(dòng)方案過(guò)渡。在動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面,混合動(dòng)力汽車(chē)將向更高的集成度發(fā)展。根據(jù)車(chē)用能源的發(fā)展
20、情況,有發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)集成、傳動(dòng)系系與電機(jī)集成兩種趨勢(shì),從而實(shí)現(xiàn)向電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。( 3)國(guó)外燃料電池汽車(chē)的狀況氫燃料電池汽車(chē)是使用液態(tài)氫作為汽車(chē)的動(dòng)力電池能源,與大氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生電能來(lái)起動(dòng)電動(dòng)機(jī),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。由于燃料電池汽車(chē)技術(shù)的戰(zhàn)略意義十分重大,世界各發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)都在潛心致力于燃料電池汽車(chē)的研究,美國(guó)通用與日本豐田、美國(guó)國(guó)際燃料電池公司與日本東芝、德國(guó)奔馳與西門(mén)子、法國(guó)雷諾與意大利De Nora 公司等紛紛組成強(qiáng)大的跨國(guó)聯(lián)盟,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),聯(lián)合開(kāi)發(fā)并推出了一系列的燃料電池汽車(chē)。近年來(lái),燃料電池出現(xiàn)模塊化趨勢(shì),單個(gè)燃料電池模塊的功率范圍被界定在一定的范圍之內(nèi),通過(guò)提高產(chǎn)品性能實(shí)現(xiàn)模
21、塊化組裝,以滿足不同車(chē)輛對(duì)燃料電池功率等級(jí)的要求。通過(guò)采用混合動(dòng)力技術(shù),優(yōu)化蓄電池和燃料電池的能量分配,以有效提高燃料電池的壽命、降低系統(tǒng)成本為目的。燃料電池汽車(chē)技術(shù)攻關(guān)的焦點(diǎn)是提高可靠性、耐久性。目前美國(guó)能源部正在支持幾種新型鋰離子化學(xué)電池的探索性研究。 方案涉及對(duì)鋰合金 / 高電壓正極材料、鋰硫電池、鋰金屬電池 / 鋰聚合物電池的研究等。據(jù)悉,目前美國(guó)政府還向有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的汽車(chē)廠商提供超過(guò) 250 億美元的貸款,并對(duì)改過(guò)電池工業(yè)提供了 20 多億美元的補(bǔ)貼。2)國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)的現(xiàn)狀2012年 7 月 9 日,國(guó)務(wù)院正式發(fā)布了節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(以下簡(jiǎn)稱(chēng)規(guī)劃 ),明確以純電動(dòng)汽車(chē)為新
22、能源汽車(chē)發(fā)展和汽車(chē)工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向,規(guī)劃內(nèi)容明確以純電驅(qū)動(dòng)為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)未來(lái)的重要方向,也是解決汽車(chē)普及過(guò)程帶來(lái)的能源與環(huán)境問(wèn)題的根本性措施,具有戰(zhàn)略性意義。自 2014 年 9 月 1 日至 2017 年底,我國(guó)對(duì)獲得許可在中國(guó)境內(nèi)銷(xiāo)售(包括進(jìn)口)的純電動(dòng)以及符合條件的插電式(含增程式)、混合動(dòng)力、燃料電池三類(lèi)新能源汽車(chē),免征車(chē)輛購(gòu)置稅。2014 年 7 月,國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布關(guān)于加快新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn) (以下簡(jiǎn)稱(chēng)指導(dǎo)意見(jiàn)),部署進(jìn)一步加快新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用。 指導(dǎo)意見(jiàn)從總體要求、充電設(shè)施建設(shè)、積極引導(dǎo)企業(yè)創(chuàng)新商業(yè)模式、推動(dòng)公共服務(wù)領(lǐng)域推廣應(yīng)用、 進(jìn)一步完善政策體系、 堅(jiān)決破除地方
23、保護(hù)、 加快創(chuàng)新能力建設(shè)、進(jìn)一步加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)等 8 個(gè)方面提出 30 條具體政策措施,促進(jìn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。從技術(shù)方面來(lái)說(shuō),我國(guó)新能源汽車(chē)業(yè)內(nèi)共識(shí)是:國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)廠商在動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電控系統(tǒng)三大核心技術(shù)上,與國(guó)際先進(jìn)水平仍有較大差距。特別是動(dòng)力電池技術(shù),以及混合動(dòng)力系統(tǒng),國(guó)內(nèi)除了比亞迪等少數(shù)廠商以外,很多廠商沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的生產(chǎn)線,不具備量產(chǎn)能力。我國(guó)新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池以磷酸鐵鋰為主, 但電池生產(chǎn)技術(shù)水平參差不齊。據(jù)我國(guó)汽車(chē)技術(shù)中心相關(guān)人士提供的數(shù)據(jù),國(guó)內(nèi)大部分采用磷酸鐵鋰電池的純電動(dòng)汽車(chē),電池容量等參數(shù)差距很大,這也限制了新能源汽車(chē)的發(fā)展。課堂練習(xí)其他小結(jié)與作業(yè)課堂小結(jié)本課作業(yè)本課
24、教學(xué)后記(課堂設(shè)計(jì)理念,實(shí)際教學(xué)效果及改進(jìn)設(shè)想)項(xiàng)目一任務(wù)名稱(chēng)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)方法教學(xué)流程課題引入教學(xué)步驟及主要內(nèi)容新能源汽車(chē)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)第( 1)周任務(wù) 1新能源汽車(chē)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)認(rèn)知(三)學(xué) 時(shí) 數(shù)1 學(xué)時(shí)1能夠描述氣候變暖、環(huán)境污染、能源危機(jī)與新能源汽車(chē)的關(guān)系;2能夠描述新能源汽車(chē)的定義;知識(shí)目標(biāo)3能夠描述新能源汽車(chē)的現(xiàn)狀;4能夠描述新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。1. 參觀實(shí)訓(xùn)室新能源汽車(chē)或掛圖,初步認(rèn)識(shí)新能源汽車(chē);技能目標(biāo)2. 利用互聯(lián)網(wǎng)查詢(xún)新能源汽車(chē)的現(xiàn)狀和發(fā)展。1能夠利用互聯(lián)網(wǎng)等資源查詢(xún)新能源汽車(chē)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)的相關(guān)信息;素養(yǎng)目標(biāo)2能夠撰寫(xiě)新能源汽車(chē)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告。重點(diǎn)新能源汽
25、車(chē)的定義。難點(diǎn)新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。項(xiàng)目教學(xué)法、講述法、小組學(xué)習(xí)法。教學(xué)過(guò)程備注自汽車(chē)問(wèn)世以來(lái), 由于需要消耗燃油并排放廢氣, 汽車(chē)對(duì)氣候變暖、環(huán)境污染以及能源危機(jī)的影響是汽車(chē)行業(yè)無(wú)法回避的問(wèn)題。4新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新能源汽車(chē)的主要發(fā)展趨勢(shì)如下:1)突破動(dòng)力電池技術(shù)是關(guān)鍵作為動(dòng)力源,現(xiàn)在還沒(méi)有任何一種電池能與石油相提并論,動(dòng)力電池已成為限制電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的瓶頸。因此,研究和開(kāi)發(fā)不污染環(huán)境、成本低廉、性能優(yōu)良的動(dòng)力電池,是大量推廣使用電動(dòng)汽車(chē)的前提。2)驅(qū)動(dòng)電機(jī)呈多樣化發(fā)展美國(guó)傾向于采用交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī),其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠,質(zhì)量較小,但控制技術(shù)較復(fù)雜。日本多采用永磁無(wú)刷
26、直流電動(dòng)機(jī),優(yōu)點(diǎn)是效率高、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、質(zhì)量較小,缺點(diǎn)是成本高,且有高溫退磁、抗震性較差。德國(guó)、英國(guó)等大力開(kāi)發(fā)開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī),優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠,成本低,缺點(diǎn)是質(zhì)量較大,易產(chǎn)生噪聲。3)純電動(dòng)汽車(chē)向超微型發(fā)展由于受續(xù)駛里程的影響,純電動(dòng)汽車(chē)向超微型發(fā)展。超微型汽車(chē)降低了對(duì)動(dòng)力性和續(xù)駛里程的要求,充電過(guò)程比較簡(jiǎn)單,車(chē)速不高,較適合于市內(nèi)或社區(qū)小范圍內(nèi)使用。4)采用混合動(dòng)力汽車(chē)作為過(guò)渡產(chǎn)品混合動(dòng)力汽車(chē)是內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)之間的過(guò)渡產(chǎn)品,既充分發(fā)揮了現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)技術(shù)優(yōu)勢(shì),又盡可能發(fā)揮電機(jī)驅(qū)動(dòng)無(wú)污染的優(yōu)勢(shì)。5)燃料電池汽車(chē)成為競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)燃料電池汽車(chē)在成本和整體性能上,特別是續(xù)駛里程和補(bǔ)充燃料時(shí)間上明顯優(yōu)于其他電池的電動(dòng)汽車(chē),并且燃料電池所用的燃料來(lái)源廣泛,又可再生,并可實(shí)現(xiàn)無(wú)污染、零排放等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。因此,燃料電池汽車(chē)已成為世界各大汽車(chē)公司21 世紀(jì)激烈競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。燃料電池及氫動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)型被看作是新能源汽車(chē)最終的解決方案。6)開(kāi)發(fā)新一代車(chē)用能源動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)新一代車(chē)用能源動(dòng)力系統(tǒng),發(fā)展新能源汽
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