《新能源汽車技術》課件-第一章 認知新能源汽車

新能源汽車技術NEWTECHNOLOGY第一節(jié)新能源汽車發(fā)展背景及意義知識目標：1、了解能源危機2、了解環(huán)境污染3、了解溫室效應4、熟悉新能源汽車發(fā)展的意義能力目標：1、能夠理解新能源汽車發(fā)展相關背景2、能夠說出新能源汽車發(fā)展的意義

職業(yè)素養(yǎng)目標：

了解時事政治和經(jīng)濟發(fā)展趨勢，愿意為經(jīng)濟社會發(fā)展作出貢獻能源供應短缺或價格上漲而影響經(jīng)濟石油、電力或其他資源短缺,造成經(jīng)濟衰退第一節(jié)新能源汽車發(fā)展背景及意義一、能源危機第一次危機（1973年）：第四次中東戰(zhàn)爭爆發(fā)；導致原油價格從每桶3.011美元提高到10.651美元第二次危機（1978年）：世界第二大石油出口國伊朗的政局發(fā)生劇烈變化，導致原油價格從每桶13美元猛增至1980年的34美元第三次危機（1990年）：伊拉克攻占科威特以后，伊拉克遭受國際經(jīng)濟制裁，使得伊拉克的原油供應中斷，國際油價因而急升至42美元。第一節(jié)新能源汽車發(fā)展背景及意義一、能源危機據(jù)統(tǒng)計，全球大氣污染42%源于交通車輛產(chǎn)生的污染。汽車尾氣排放的主要污染物為一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）、氮氧化物（NOx）、鉛（Pb）、細微顆粒物及硫化物等。這些一次污染物還會通過大氣化學反應生成光化學煙霧、酸沉降等二次污染物。第一節(jié)新能源汽車發(fā)展背景及意義二、環(huán)境污染氣候變化石化燃料的燃燒溫室氣體排放第一節(jié)新能源汽車發(fā)展背景及意義三、溫室效應目前，中國汽車產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷百年未有之大變革，電動化、智能化正在引領全球汽車產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)存在超車的歷史機遇；國民經(jīng)濟的發(fā)展過程中，要降低對石油能源的依賴，減少環(huán)境保護的壓力。發(fā)展新能源汽車目的主要體現(xiàn)在國民經(jīng)濟發(fā)展的需要；生態(tài)文明建設的需要；智能汽車的建設需求；現(xiàn)代化強國建設需要等四個方面。第一節(jié)新能源汽車發(fā)展背景及意義四、新能源汽車發(fā)展意義1、國民經(jīng)濟發(fā)展的需要

新能源汽車產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，是推動新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要力量，是建設制造強國的重要支撐，是國民經(jīng)濟的重要支柱。2、生態(tài)文明建設的需要

我國提出的2035年“生態(tài)環(huán)境根本好轉，美麗中國目標基本實現(xiàn)”的戰(zhàn)略目標要求我國汽車產(chǎn)業(yè)技術加速向清潔低碳化轉型升級。第一節(jié)新能源汽車發(fā)展背景及意義四、新能源汽車發(fā)展意義3、智能汽車的建設需求在能源革命和新材料、新一代信息技術不斷突破的背景下，“安全、高效、便捷、經(jīng)濟、綠色”出行成為人們消費需求升級的主要方向。汽車產(chǎn)品正從交通工具轉變?yōu)榇笮鸵苿又悄芙K端、儲能單元和數(shù)字空間，乘員、車輛、貨物、運營平臺與基礎設施等實現(xiàn)智能互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享。4、現(xiàn)代化強國建設需要當前，我國在節(jié)能汽車、新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車核心零部件方面均不同程度在短板技術，尤其是在車載芯片、操作系統(tǒng)、汽車材料等方面存在“卡脖子”技術。對我國重點支柱產(chǎn)業(yè)的汽車行業(yè)來說，存在產(chǎn)業(yè)安全，乃至經(jīng)濟安全方面的風險?？傮w而言，圍繞核心技術和關鍵瓶頸技術加強攻關，加大基礎研究和產(chǎn)業(yè)應用技術供給，培育和鞏固產(chǎn)業(yè)競爭力，掌握核心技術自立自強勢在必行。第一節(jié)新能源汽車發(fā)展背景及意義四、新能源汽車發(fā)展意義第二節(jié)新能源汽車的定義和分類知識目標：1.了解新能源汽車定義2.了解新能源汽車的分類3.熟悉純電動汽車、混合動力

汽車的定義。4.熟悉燃料電池電動汽車能力目標1.能夠說出新能源汽車定義和分類2.能夠掌握純電動汽車、混合動力汽車的定義及特點職業(yè)素養(yǎng)目標：1.能夠具有責任意識和職業(yè)道德，規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)。2.能夠對新能源汽車進行性能檢測，讀懂檢測數(shù)據(jù)。3.能夠具有改善環(huán)境和安全操作的基本知識、能力。第二節(jié)新能源汽車的定義和分類新能源——又稱非常規(guī)能源，是指傳統(tǒng)能源（石油資源）之外的各種能源形式，也指剛開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源。新能源汽車——是指采用非常規(guī)的車用燃料（即除汽油、柴油之外）作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。第二節(jié)新能源汽車的定義和分類2012年7月9日，國務院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》中對新能源汽車的界定。此規(guī)劃界定新能源汽車是指采用新型動力系統(tǒng)，完全或主要依靠新型能源驅動的汽車。此規(guī)劃中所指新能源汽車主要包括純電動汽車、插電式混合動力汽車及燃料電池汽車。1、新能源汽車的定義第二節(jié)新能源汽車的定義和分類第一種分類（5類）：①純電動汽車；②混合動力汽車；③燃料電池汽車；④燃氣汽車；⑤其他新能源汽車等等。第二種分類（2大類）：（1）電動汽車——①純電動汽車；②混合動力汽車；③燃料電池

汽車；④太陽能汽車。（2）非純汽油、柴油燃料汽車——①燃氣（天然氣、液化石油氣）

汽車；③醇類與醚類燃料汽車；④生物柴油汽車。

2、新能源汽車的分類第三節(jié)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢（1）純電動汽車（EV）由車載可充電蓄電池或其他能量儲存裝置提供電能、由電機驅動的汽車。純粹依靠電能來驅動的汽車。通常情況下，純電動汽車均是采用電機驅動的。此類汽車具有相對意義上的“零”污染（廢電池有污染），汽車本身是不排放有害氣體的，以有利于減少溫室氣體的排放，且能量利用率高。2、新能源汽車的分類第三節(jié)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢目前，純電動汽車主要有城市純電動汽車和全純電動汽車。①城市純電動汽車（UEV）這類車的車速和續(xù)駛里程都較低，適合于城市短距離交通，主要車型是小型純電動汽車和城市公交車。目前國內(nèi)主要汽車廠家，如一汽，上汽，北汽，江淮，東風，奇瑞等生產(chǎn)的主要是城市純電動汽車，動力電池以鋰電池為主。純電動版大眾高爾夫BlueEMotion2、新能源汽車的分類第三節(jié)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢②全純電動汽車（AEV）

這類汽車裝有足夠容量的動力電池，車速和續(xù)駛里程基本可滿足日常較遠距離的行駛要求。如美國電動跑車特斯拉(Tesla)達到了高端跑車的水平。省去了汽油機、油箱、變速箱、傳動軸……這讓車身結構變得空前簡潔，幾乎就分底盤、車身兩個部分。特斯拉（TeslaMotors）全電動跑車2、新能源汽車的分類第三節(jié)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢（2）混合動力汽車（HEV）

混合動力汽車按動力系統(tǒng)結構類型不同可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種混動動力汽車；按混合程度不同可以分為微度、輕度、中度、重度四種混合動力汽車。

混合動力汽車是指在汽油、柴油燃料發(fā)動機基礎上配以電動機，從而達到減少排放，改善汽車的運動性能，減少燃油消耗的汽車。

豐田普銳斯（Prius）混合動力汽車2、新能源汽車的分類第三節(jié)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢2、新能源汽車的分類混合動力汽車特點：在低速行駛時，由汽車的電動機提供動力，即單獨采用蓄電池提供能源，以達到零排放；在加速或上坡時，電機與發(fā)動機同時驅動汽車提供大的動力。在高速平路時則由內(nèi)燃機單獨提供動力；在減速、制動、下坡時，發(fā)動機熄火，電動機轉變?yōu)榘l(fā)電機回收能量至蓄電池。混合動力汽車將先進內(nèi)燃機技術和高效潔凈的電力驅動技術相結合，充分發(fā)揮二者各自的優(yōu)勢及二者相結合的優(yōu)勢，從而達到降低燃料消耗和排放的目的。第三節(jié)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢2、新能源汽車的分類增程式混合動力汽車：在純電動汽車基礎上追加了增程器（傳統(tǒng)發(fā)動機＋發(fā)電機），相當于自我充電，從而提升汽車的續(xù)駛里程，避免頻繁充電。增程式混合動力汽車在任何形式下始終僅由電動機驅動車輛，故在動力結構上必須為串聯(lián)式。

增程式混合動力汽車實際上是在純電動汽車上增加了一個由發(fā)動機發(fā)電的充電裝置。第三節(jié)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢2、新能源汽車的分類插電式混合動力汽車由混合動力汽車進化而來，在一般混合動力汽車基礎上，將其功率型蓄電池替換為比容量（單位質量所包含的能量）更大的能量型蓄電池，在正常使用情況下可以從非車載裝置中（充電樁）獲取電能，以滿足提高車輛在純電動、無油耗的模式下續(xù)程的里程。插電式混合動力汽車實際上是在一般混合動力汽車上增加了一個外接插電充電的裝置，電池容量有所增大。第三節(jié)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢2、新能源汽車的分類（3）燃料電池汽車（FEV）燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學反應產(chǎn)生電流，依靠電機驅動的汽車。其工作原理是：使作為燃料的氫或甲醇在汽車搭載的燃料電池中，與大氣中的氧發(fā)生化學反應，產(chǎn)生出電能起動電動機，從而就像純電動汽車一樣驅動汽車。榮威750燃料電池電動汽車第三節(jié)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢2、新能源汽車的分類（3）燃料電池汽車（FEV）氫燃料電池汽車特點：通過氫氣和氧氣之間電子的得失，產(chǎn)生化學反應，從而將物之間的化學能直接轉換成電能，而非經(jīng)過常規(guī)的燃燒過程。整個反應過程不會產(chǎn)生污染，僅形成水分子，水是其唯一排放物，而且能量利用效率要高于內(nèi)燃機能力利用率兩倍以上。故氫燃料電池汽車是新能源汽車發(fā)展的一個重要方向，具有較好的發(fā)展前景，缺點是成本過高。長安“氫程”氫動力概念跑車第三節(jié)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢2、新能源汽車的分類氫發(fā)動機汽車（4）燃氣汽車（GV）燃氣在氣缸中和空氣混合，經(jīng)過電火花點火，混合氣劇烈燃燒做功，推動活塞往復運動。由此可見，燃氣汽車和燃油汽車在構造方面幾乎沒有區(qū)別。但燃氣汽車由于能量密度低、前期投入比較大、普及成本高等問題，也給其發(fā)展造成了一定影響。第三節(jié)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢知識目標：1、了解新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀2、熟悉新能源汽車發(fā)展的趨勢義能力目標：1、能夠介紹我國新能汽車發(fā)展現(xiàn)狀2、能夠了解我國新能源汽車未來發(fā)展方向

職業(yè)素養(yǎng)目標：

了解時事政治和經(jīng)濟發(fā)展趨勢，愿意為經(jīng)濟社會發(fā)展作出貢獻一、我國新能源汽車現(xiàn)狀從21世紀初開始，我國自主品牌汽車企業(yè)的新能源汽車的研發(fā)和生產(chǎn)也進入一個蓬勃發(fā)展的階段。國內(nèi)汽車企業(yè)紛紛涉足新能源汽車的研發(fā)與生產(chǎn)，參與新能源汽車的示范運行其產(chǎn)業(yè)化進程。比亞迪、奇瑞、東風、長安、上海汽車、一汽集團等是主要的參與者，目前已經(jīng)成功研發(fā)多款轎、客車及客車底盛。第三節(jié)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢2021年，我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成127萬輛和125.6萬輛，比上年同期分別增長59.9%和61.7%。2022年2月份，我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成5.92萬輛和5.29萬輛，同比增長50.9%和53.6%。在汽車總產(chǎn)銷已近3000萬的中國，新能源汽車突破百萬輛，正好印證了我國新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅猛的事實。第三節(jié)新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢一、我國新能源汽車現(xiàn)狀（1）在電動汽車傳