新能源汽車概論緒論 -

第1

頁(yè)緒論1.1能源的定義與分類1.2新能源汽車的定義與分類1.3發(fā)展新能源汽車的必要性1.4新能源汽車技術(shù)路線

第2

頁(yè)1.1能源的定義與分類能源是可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類所需的光、熱、動(dòng)力等任一形式能量的載能體資源。通常凡是能被人類加以利用以獲得有用能量的各種來(lái)源都可以稱為能源。能源種類繁多，而且經(jīng)過(guò)人類不斷的開發(fā)與研究，更多新能源已經(jīng)開始能夠滿足人類需求。根據(jù)不同的劃分方式，能源也可分為不同的類型。

第3

頁(yè)1.1能源的定義與分類1．按能源的來(lái)源分類按能源的來(lái)源可以分為來(lái)自地球外部天體的能源、地球本身蘊(yùn)藏的能量和地球和其它天體相互作用而產(chǎn)生的能量（1）來(lái)自地球外部天體的能源。主要是太陽(yáng)能，除直接輻射外，并為風(fēng)能、水能、生物能和礦物能源等的產(chǎn)生提供基礎(chǔ)。人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來(lái)自太陽(yáng)。正是各種植物通過(guò)光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來(lái)。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的。它們實(shí)質(zhì)上是由古代生物固定下來(lái)的太陽(yáng)能。此外，水能、風(fēng)能、波浪能、海流能等也都是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換來(lái)的。

第4

頁(yè)1.1能源的定義與分類（2）地球本身蘊(yùn)藏的能量。地球本身蘊(yùn)藏的能量，通常指與地球內(nèi)部的熱能有關(guān)的能源和與原子核反應(yīng)有關(guān)的能源，如原子核能、地?zé)崮艿?。?）地球和其它天體相互作用而產(chǎn)生的能量，如潮汐能。溫泉和火山爆發(fā)噴出的巖漿就是地?zé)岬谋憩F(xiàn)。地球可分為地殼、地幔和地核三層，它是一個(gè)大熱庫(kù)。地殼就是地球表面的一層，一般厚度為幾公里至幾十公里不等；地殼下面是地幔，它大部分是熔融狀的巖漿，厚度約為2900km，火山爆發(fā)一般是這部分巖漿噴出；地球內(nèi)部為地核，地核中心溫度為2000度?？梢?，地球上的地?zé)豳Y源貯量也很大。

第5

頁(yè)1.1能源的定義與分類2.按能源的產(chǎn)生方式分類按能源的產(chǎn)生方式可分為一次能源和二次能源。（1）一次能源。一次能源即天然能源，是指自然界中以天然形式存在并沒(méi)有經(jīng)過(guò)加工或轉(zhuǎn)換的能量資源，一次能源包括可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣資源，其中水、石油和天然氣是一次能源的核心，它們成為全球能源的基礎(chǔ)；除此以外，太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范圍?nèi)。（2）二次能源。二次能源即人工能源，指由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)換成其它種類和形式的能量資源，如電力、煤氣、汽油、柴油、焦炭、潔凈煤、激光和沼氣等能源都屬于二次能源。

第6

頁(yè)1.1能源的定義與分類3.按能源的性質(zhì)分類按能源性質(zhì)分為有燃料型能源和非燃料型能源。（1）有燃料型能源。如煤炭、石油、天然氣、泥炭、木材等是有燃料型能源。（2）非燃料型能源。如水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能等是非燃料型能源。人類利用自己體力以外的能源是從用火開始的，最早的燃料是木材，以后用各種化石燃料，如煤炭、石油、天然氣等?，F(xiàn)正研究利用太陽(yáng)能、地?zé)崮堋L(fēng)能、潮汐能等新能源。當(dāng)前化石燃料消耗量很大，但地球上這些燃料的儲(chǔ)量有限。未來(lái)鈾和釷將提供世界所需的大部分能量。一旦控制核聚變的技術(shù)問(wèn)題得到解決，人類實(shí)際上將獲得無(wú)盡的能源。

第7

頁(yè)1.1能源的定義與分類4.按能源消耗后是否造成環(huán)境污染分類根據(jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染可分為污染型能源和清潔型能源。（1）污染型能源。污染型能源是指能源利用以后會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，如煤炭、石油等。（2）清潔型能源。清潔型能源是指能源利用以后不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，如水力、電力、太陽(yáng)能、風(fēng)能以及核能等。

第8

頁(yè)1.1能源的定義與分類5.根據(jù)能源使用的類型分類根據(jù)能源使用的類型可分為常規(guī)能源和新型能源。（1）常規(guī)能源。常規(guī)能源包括一次能源中的可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣等資源。（2）新型能源。新型能源是相對(duì)于常規(guī)能源而言的，包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、生物能以及用于核能發(fā)電的核燃料等能源。由于新型能源的能量密度較小，或品位較低，或有間歇性，按已有的技術(shù)條件轉(zhuǎn)換利用的經(jīng)濟(jì)性尚差，還處于研究、發(fā)展階段，只能因地制宜地開發(fā)和利用。但新能源大多數(shù)是再生能源，資源豐富，分布廣闊，是未來(lái)的主要能源之一。

第9

頁(yè)1.1能源的定義與分類6.按能源的形態(tài)特征或轉(zhuǎn)換與應(yīng)用的層次對(duì)它進(jìn)行分類世界能源委員會(huì)推薦的能源類型分為：固體燃料、液體燃料、氣體燃料、水能、電能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、核能、海洋能和地?zé)崮?。其中，前三個(gè)類型統(tǒng)稱化石燃料或化石能源。已被人類認(rèn)識(shí)的上述能源，在一定條件下可以轉(zhuǎn)換為人們所需的某種形式的能量。比如煤炭，加熱到一定溫度，能和空氣中的氧氣化合并放出大量的熱能?？梢杂脽醽?lái)取暖、做飯或制冷，也可以用熱來(lái)產(chǎn)生蒸汽，用蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)，使熱能變成機(jī)械能；也可以用汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，使機(jī)械能變成電能；如果把電送到工廠、企業(yè)、機(jī)關(guān)、農(nóng)牧林區(qū)和住戶，它又可以轉(zhuǎn)換成機(jī)械能、光能或熱能。

第10

頁(yè)1.1能源的定義與分類7.再生能源和非再生能源人們對(duì)一次能源又進(jìn)一步加以分類。凡是可以不斷得到補(bǔ)充或能在較短周期內(nèi)再產(chǎn)生的能源稱為再生能源，反之稱為非再生能源。風(fēng)能、水能、海洋能、潮汐能、太陽(yáng)能和生物質(zhì)能等是可再生能源；煤、石油和天然氣等是非再生能源。地?zé)崮芑旧鲜欠窃偕茉矗珡牡厍騼?nèi)部巨大的蘊(yùn)藏量來(lái)看，又具有再生的性質(zhì)。核能的新發(fā)展將使核燃料循環(huán)具有增值的性質(zhì)。核聚變的能比核裂變的能可高出5~10倍，核聚變最合適的燃料重氫（氘）又大量地存在于海水中，可謂“取之不盡、用之不竭”。核能是未來(lái)能源系統(tǒng)的支柱之一。隨著全球各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源需求的日益增加，現(xiàn)在許多發(fā)達(dá)國(guó)家都更加重視對(duì)可再生能源、環(huán)保能源以及新型能源的開發(fā)與研究。隨著人類科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，會(huì)不斷開發(fā)研究出更多新能源來(lái)替代現(xiàn)有能源，以滿足全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人類生存對(duì)能源的高度需求，而且能夠預(yù)計(jì)地球上還有很多尚未被人類發(fā)現(xiàn)的新能源。

第11

頁(yè)1.2新能源汽車的定義與分類新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來(lái)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。非常規(guī)的車用燃料指除汽油、柴油、天然氣（NG）、液化石油氣（LPG）、乙醇汽油（EG）、甲醇等之外的燃料。新能源汽車沒(méi)有統(tǒng)一分類標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國(guó)的新能源汽車主要包括純電動(dòng)汽車、增程式電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車和燃料電池電動(dòng)汽車。

第12

頁(yè)1.2新能源汽車的定義與分類1.純電動(dòng)汽車純電動(dòng)汽車（BladeElectricVehicles，BEV）是一種采用單一蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源的汽車，它利用蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源，通過(guò)儲(chǔ)能裝置向電動(dòng)機(jī)提供電能，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而推動(dòng)汽車行駛，如圖1.4所示。純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)能量完全由電能提供、由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電能來(lái)源于車載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)或其他能量?jī)?chǔ)存裝置。

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頁(yè)1.2新能源汽車的定義與分類

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頁(yè)1.2新能源汽車的定義與分類2．增程式電動(dòng)汽車增程式電動(dòng)汽車（Extended-RangeElectricVehicles，EREV）是一種在純電動(dòng)模式下可以達(dá)到其所有的動(dòng)力性能，而當(dāng)車載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)無(wú)法滿足續(xù)駛里程要求時(shí)，打開車載輔助供電裝置為動(dòng)力系統(tǒng)提供電能，以延長(zhǎng)續(xù)航里駛里程的電動(dòng)汽車，且該車載輔助供電裝置與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有傳動(dòng)軸（帶）等傳動(dòng)連接。它是介于純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車之間的一種過(guò)渡車型，具有純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的特征，有人把它劃分為純電動(dòng)汽車范疇，也有人把它劃分為混合動(dòng)力電動(dòng)汽車范疇，認(rèn)為它是一種插電式串聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車，如圖1.5所示，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)或鋰電池組供電，不直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

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頁(yè)1.2新能源汽車的定義與分類

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頁(yè)1.2新能源汽車的定義與分類3．混合動(dòng)力電動(dòng)汽車混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（HybridElectricVehicle，HEV）是指驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)系聯(lián)合組成的車輛，車輛的行駛功率依據(jù)實(shí)際的車輛行駛狀態(tài)由單個(gè)驅(qū)動(dòng)系單獨(dú)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)系共同提供。因各個(gè)組成部件、布置方式和控制策略的不同，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車有多種形式?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車一般又分為常規(guī)混合動(dòng)力汽車和插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車，我國(guó)把常規(guī)混合動(dòng)力汽車劃歸于節(jié)能汽車，重點(diǎn)發(fā)展插電式混合動(dòng)力汽車，如圖1.6所示。

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頁(yè)1.2新能源汽車的定義與分類

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頁(yè)1.2新能源汽車的定義與分類4．燃料電池電動(dòng)汽車燃料電池電動(dòng)汽車（FuelCellElectricVehicle，F(xiàn)CEV）是以燃料電池系統(tǒng)作為單一動(dòng)力源或者是以燃料電池系統(tǒng)與可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)作為混合動(dòng)力源的電動(dòng)汽車，如圖1.7所示。以燃料電池系統(tǒng)作為單一動(dòng)力源的電動(dòng)汽車稱為純?nèi)剂想姵仉妱?dòng)汽車；以燃料電池系統(tǒng)與可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)作為混合動(dòng)力源的電動(dòng)汽車稱為燃料電池混合動(dòng)力電動(dòng)汽車。

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頁(yè)1.2新能源汽車的定義與分類

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頁(yè)1.3發(fā)展新能源汽車的必要性

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頁(yè)1.3發(fā)展新能源汽車的必要性

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頁(yè)1.3發(fā)展新能源汽車的必要性

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頁(yè)1.3發(fā)展新能源汽車的必要性

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頁(yè)1.4新能源汽車技術(shù)路線

1.主要里程碑（1）至2020年。乘用車新車平均油耗5.0L/100km；商用車新車油耗接近國(guó)際先進(jìn)水平；新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達(dá)到7%以上；駕駛輔助/部分自動(dòng)駕駛車輛市場(chǎng)占有率達(dá)到50%。（2）至2025年。乘用車新車平均油耗4.0L/100km；商用車新車油耗達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達(dá)到20%以上；高度自動(dòng)駕駛車輛市場(chǎng)占有率達(dá)到約15%。（3）至2030年。乘用車新車油耗3.2L/100km；商用車油耗同步國(guó)際先進(jìn)水平；新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達(dá)到40%以上；完全自動(dòng)駕駛車輛市場(chǎng)占有率接近10%。

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頁(yè)1.4新能源汽車技術(shù)路線

2.節(jié)能汽車節(jié)能汽車方面總體思路是以混合動(dòng)力為重點(diǎn)，以動(dòng)力總成升級(jí)，先進(jìn)電子電器為支撐，全面提升傳統(tǒng)燃油車節(jié)能技術(shù)和燃油經(jīng)濟(jì)水平。（1）以混合動(dòng)力技術(shù)為重點(diǎn)，以動(dòng)力總成優(yōu)化升級(jí)、降低摩擦和先進(jìn)電子電氣技術(shù)為支撐，全面提升傳統(tǒng)燃油汽車節(jié)能技術(shù)和燃油經(jīng)濟(jì)性水平。（2）以結(jié)構(gòu)節(jié)能和技術(shù)節(jié)能并重，加快緊湊型及以下小型車的推廣，顯著提高小型車的比例。（3）以發(fā)展天然氣車輛為主要方向，因地制宜適度發(fā)展替代燃料汽車，推動(dòng)我國(guó)汽車燃料的低碳化、多元化，降低對(duì)石油的依賴。

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3.純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的總體思路如下。（1）在應(yīng)用領(lǐng)域上，以中型及以下車型規(guī)?；l(fā)展純電動(dòng)乘用車為主，實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)技術(shù)在家庭用車、公務(wù)用車、租賃服務(wù)以及短途商用車等領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。（2）以緊湊型及以上車型規(guī)?；l(fā)展插電式混合動(dòng)力乘用車為主，實(shí)現(xiàn)插電式混合動(dòng)力技術(shù)在私人用車、公務(wù)用車以及其他日均行駛里程較短的領(lǐng)域推廣應(yīng)用。（3）以動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)突破發(fā)展支撐整車競(jìng)爭(zhēng)力提升并實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵部件批量出口。（4）以覆蓋全國(guó)的充電設(shè)施與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)支撐電動(dòng)汽車大規(guī)模推廣。

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4.燃料電池電動(dòng)汽車燃料電池電動(dòng)汽車的總體思路如下。（1）近期（5年內(nèi)）以中等功率燃料電池與大容量動(dòng)力電池的深度混合動(dòng)力構(gòu)型為技術(shù)特征，實(shí)現(xiàn)燃料電池電動(dòng)汽車在特定地區(qū)的公共服務(wù)用車領(lǐng)域大規(guī)模示范應(yīng)用。（2）中期（10年內(nèi)）