新能源汽車(chē)運(yùn)用技術(shù)課件

新能源汽車(chē)運(yùn)用技術(shù)課程性質(zhì)：

近年來(lái)隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)及汽車(chē)運(yùn)用市場(chǎng)的飛速發(fā)展，對(duì)節(jié)能減排要求越來(lái)越高，新能源汽車(chē)是我國(guó)十二五發(fā)展的重點(diǎn)，是新興產(chǎn)業(yè)之一。預(yù)計(jì)到2020年，新能源汽車(chē)?yán)塾?jì)產(chǎn)銷(xiāo)量達(dá)500萬(wàn)輛，其售后服務(wù)市場(chǎng)的正在逐步擴(kuò)大，有一定的職業(yè)技能，知識(shí)夠用的高等職業(yè)院校學(xué)生恰是新能源汽車(chē)售后市場(chǎng)的主力軍。課程內(nèi)容：

本教材是高等職業(yè)院校新能源汽車(chē)專(zhuān)業(yè)的核心教材，也是其它汽車(chē)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)新能源汽車(chē)的首選教材，也可作為新能源汽車(chē)愛(ài)好者的學(xué)習(xí)參考書(shū)。本書(shū)重點(diǎn)突出，實(shí)用性強(qiáng)，理論通俗易懂，是廣大學(xué)生和從業(yè)人員學(xué)習(xí)新能源汽車(chē)的首選。

目錄緒論1混合動(dòng)力汽車(chē)2電動(dòng)汽車(chē)3天然氣汽車(chē)4太陽(yáng)能汽車(chē)5燃料汽車(chē)6

近年來(lái)，隨著環(huán)境壓力不斷增大、石油資源的日益匱乏，發(fā)展新能源汽車(chē)已經(jīng)成為國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展的重要方向。我國(guó)人口眾多、資源豐富，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，而汽車(chē)擁有量卻相對(duì)較少，新能源汽車(chē)的潛在市場(chǎng)空間巨大。模塊一緒論

特斯拉（TeslaMotors,Inc.）汽車(chē)公司，一家生產(chǎn)和銷(xiāo)售電動(dòng)汽車(chē)以及零件的公司，成立于2003年，總部設(shè)在了美國(guó)加州的硅谷地帶。在傳統(tǒng)巨頭紛紛倒下的最艱難日子里，這個(gè)出奇制勝、名不見(jiàn)經(jīng)傳的小弟不僅挺了過(guò)來(lái)，而且發(fā)展得如日中天。羅馬不是一天建成的，那么，如日中天的Tesla在發(fā)展中當(dāng)然也會(huì)有一段傳奇的歷程。特斯拉全新寶馬i8所使用的插入式混合動(dòng)力系統(tǒng)由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)和一臺(tái)渦輪增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成，最高輸出功率345馬力，最大扭矩800牛米。其中，1.5升排量三缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)使用了燃油直噴和可變進(jìn)氣渦輪增壓技術(shù)，將動(dòng)力輸出至車(chē)輛的后輪。兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)將動(dòng)力傳遞至前輪。在強(qiáng)勁動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下，從靜止加速到100公里每小時(shí)僅需4.8秒，最高車(chē)速在電子裝置的限制下為250公里每小時(shí)，而且百公里平均油耗僅為3.76升。另外，全新寶馬i8還可以支持純電力驅(qū)動(dòng)方式，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的零排放寶馬I8BYD秦第BYD秦雷諾ZE大眾E-UPE-lavida長(zhǎng)城炫麗江淮同悅?cè)獾腗I寶馬i3寶馬X5奔馳SLSAMG

奔馳SLSElectricDrive搭載了四臺(tái)電動(dòng)機(jī)，這四臺(tái)電動(dòng)機(jī)將各自負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)一個(gè)輪轂，因而提供的是四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這款SLSElectricDrive搭載的是一個(gè)548公斤的鋰離子電池，能夠提供的總電能為60千瓦時(shí)。并能提供最大740馬力的動(dòng)力輸出，以及999牛米的最大扭矩。根據(jù)官方數(shù)據(jù)表明，奔馳SLSAMGElectricDrive的百公里加速時(shí)間僅為3.9秒，最高時(shí)速可以達(dá)到250公里/小時(shí)。在充滿電的情況下，該車(chē)的最大續(xù)航里程可達(dá)到249公里。奔馳SLSAMG奔馳SLSAMG模塊一目錄國(guó)外現(xiàn)狀1.1國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀1.2新能源汽車(chē)的分類(lèi)與定義2.1新能源汽車(chē)的難點(diǎn)和趨勢(shì)2.21.1國(guó)際現(xiàn)狀—?dú)W洲1、重視生物燃料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用歐洲歷來(lái)重視節(jié)能和減排，歐盟委員會(huì)于2007年公布了“新歐洲能源政策”。目標(biāo)2020年將溫室效應(yīng)氣體排放量降低20％將可再生能源的比例提高到20％；同時(shí)將今后7年歐盟能源領(lǐng)域的研究開(kāi)發(fā)預(yù)算提高50％。2、清潔柴油車(chē)發(fā)展迅速憑借歐洲汽車(chē)廠商在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，歐洲在清潔柴油乘用車(chē)方面發(fā)展最為迅速。目前，柴油車(chē)在乘用車(chē)總銷(xiāo)量中的比重已超過(guò)50%。3、歐洲各國(guó)政府大力支持除歐盟委員會(huì)外，歐洲各國(guó)政府也根據(jù)本國(guó)情況制定了大量的政策和措施，旨在推動(dòng)新能源汽車(chē)的開(kāi)發(fā)和消費(fèi)。1.1國(guó)際現(xiàn)狀-日本1、日本新能源汽車(chē)發(fā)展迅速日本地域狹小，資源貧乏，因此異常重視新能源汽車(chē)的開(kāi)發(fā)。2006年5月日本政府制定了“新國(guó)家能源戰(zhàn)略”，戰(zhàn)略提出到2030年將目前近50％的石油依賴度進(jìn)一步降低到40％。2、混合動(dòng)力汽車(chē)領(lǐng)域獨(dú)樹(shù)一幟日本混合動(dòng)力車(chē)已形成產(chǎn)業(yè)化，鼓勵(lì)燃料電池和生物燃料的發(fā)展。目前，豐田、本田、日產(chǎn)等日本廠商的混合動(dòng)力汽車(chē)不僅在國(guó)內(nèi)熱銷(xiāo)，在國(guó)際市場(chǎng)上也令其他國(guó)家廠商望其項(xiàng)背。1.1國(guó)際現(xiàn)狀-美國(guó)1、以生物乙醇汽車(chē)為核心2007公布的可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)要求美國(guó)汽車(chē)能耗的4%必須是可再生燃料，總量大約為47億加侖。這一標(biāo)準(zhǔn)值至2012年將達(dá)到75億加侖。2、鼓勵(lì)混合動(dòng)力汽車(chē)的使用美國(guó)規(guī)定消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)符合條件的混合動(dòng)力車(chē)，可以享受到250美元至2600美元不等的稅款抵免優(yōu)惠。3、政府制定優(yōu)惠政策近年來(lái)美國(guó)燃料乙醇生產(chǎn)和消費(fèi)量都處于快速上升中，其主要需求就來(lái)自于替代汽車(chē)燃料。1.2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

我國(guó)從事燃料電池研究的單位有20余家，質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池技術(shù)已取得較大進(jìn)展，但與國(guó)外還有不小差距，例如，國(guó)外將功率50—80kW的PEM燃料電池用于轎車(chē)，而我國(guó)最大的PEM燃料電池單堆功率為5kW，離轎車(chē)使用相距甚遠(yuǎn)。我國(guó)的金屬燃料電池技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。2014年，新能源汽車(chē)生產(chǎn)78499輛，銷(xiāo)售74763輛，比上年分別增長(zhǎng)3.5倍和3.2倍。1.2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀產(chǎn)品不成熟的背后，是新能源汽車(chē)在核心技術(shù)上沒(méi)有根本性突破?！靶履茉雌?chē)能走多遠(yuǎn)，最終取決于動(dòng)力電池，誰(shuí)掌握了動(dòng)力電池關(guān)鍵核心技術(shù)，誰(shuí)就掌握了發(fā)展新能源汽車(chē)的主動(dòng)權(quán)?！蔽覈?guó)單體電池已取得了不小進(jìn)步，但是在做成電池包之后，性能就會(huì)大打折扣。當(dāng)前除了發(fā)展和完善比較成熟的鋰離子電池外，還要加強(qiáng)電池新體系的部署，加快新一代動(dòng)力電池的研發(fā)。1.2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀2.1新能源汽車(chē)的定義和分類(lèi)

新能源汽車(chē)是指采用非常規(guī)的車(chē)用燃料作為動(dòng)力來(lái)源(或使用常規(guī)的車(chē)用燃料，但采用新型車(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)2.1天然氣汽車(chē)和液化石油氣汽車(chē)

天然氣汽車(chē)又被稱為“藍(lán)色動(dòng)力”汽車(chē)，主要以壓縮天然氣(CNG)、液化天然氣(LNG)、吸附天然氣(ANG)為燃料，常見(jiàn)的是壓縮天然氣汽車(chē)(CNGV)。液化石油氣汽車(chē)(LPGV)是以液化石油氣(LPG)為燃料。CNG和LPG是理想的點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，燃?xì)獬煞謫我?、純度高，與空氣混合均勻，燃燒完全，CO和微粒的排放量較低，燃燒溫度低因而NOx排放較少，稀燃特性優(yōu)越，低溫起動(dòng)及低溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能好2.1醇類(lèi)汽車(chē)醇類(lèi)汽車(chē)就是以甲醇、乙醇等醇類(lèi)物質(zhì)為燃料的汽車(chē)，使用比較廣泛的是乙醇，乙醇來(lái)源廣泛，制取技術(shù)成熟，最新的一種利用纖維素原料生產(chǎn)乙醇的技術(shù)其可利用的原料幾乎包括了所有的農(nóng)林廢棄物、城市生活有機(jī)垃圾和工業(yè)有機(jī)廢棄物。2.1氫燃料汽車(chē)

氫是清潔燃料，采用氫氣作燃料，只需略加改動(dòng)常規(guī)火花塞點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)，其燃燒效率比汽油高，混合氣可以較大程度地變稀，所需點(diǎn)火能量小，有利于節(jié)約燃料。氫氣也可以加入其它燃料(如CNG)中，用于提高效率和減少N02排放2.1二甲醚汽車(chē)

二甲醚(DME)是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，具有優(yōu)良的燃燒性能，清潔、十六烷值高、動(dòng)力性能好、污染少，稍加壓即為液體，非常適合作為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的代用能源，使用該燃料的車(chē)輛可達(dá)到美國(guó)加州的超低排放標(biāo)準(zhǔn)。2.1氣動(dòng)汽車(chē)

以壓縮空氣、液態(tài)空氣、液氮等為介質(zhì)，通過(guò)吸熱膨脹做功供給驅(qū)動(dòng)能量的汽車(chē)稱為氣動(dòng)汽車(chē)，氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)不發(fā)生燃燒或其他化學(xué)反應(yīng)，排放的是無(wú)污染物輻射的空氣或氮?dú)猓嬲龑?shí)現(xiàn)了零污染。目前開(kāi)發(fā)比較成功的是壓縮空氣動(dòng)力汽車(chē)(APV)，工作原理類(lèi)似于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)，只不過(guò)驅(qū)動(dòng)活塞連桿機(jī)構(gòu)的能量來(lái)源于高壓空氣2.2難點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)

目前最容易投入使用的代用燃料是CNG和LPG。電、甲醇和乙醇的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)都低于汽油?？梢灶A(yù)計(jì)LPG和CNG以及乙醇的市場(chǎng)份額將會(huì)不斷增加。二甲醚和合成柴油在十年后其市場(chǎng)份額會(huì)快速穩(wěn)定增長(zhǎng)。混合動(dòng)力汽車(chē)會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，迅速增加市場(chǎng)份額。而燃料電池汽車(chē)會(huì)在20年之后開(kāi)始實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化逐漸增加市場(chǎng)份額。傳統(tǒng)汽油機(jī)汽車(chē)的市場(chǎng)份額會(huì)在20年之后開(kāi)始出現(xiàn)明顯的下降，但柴油車(chē)會(huì)在重型車(chē)輛領(lǐng)域繼續(xù)保持很高的市場(chǎng)份額。2.2難點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)的新能源汽車(chē)起步較早，但核心技術(shù)依然缺乏，其中電池技術(shù)的核心零部件依然與跨國(guó)車(chē)企存在較大的差距。雖然多數(shù)國(guó)內(nèi)車(chē)企擁有了電池、電機(jī)、電控三大核心技術(shù)，但電動(dòng)車(chē)的優(yōu)勢(shì)并不明顯，而且部分電池、電機(jī)技術(shù)是利用外包策略，導(dǎo)致很難形成核心競(jìng)爭(zhēng)力。2.2難點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)

電池技術(shù)是制約新能源汽車(chē)發(fā)展的最大障礙。目前，市場(chǎng)最火熱的特斯拉也只是使用現(xiàn)有的電池技術(shù)，對(duì)于電池技術(shù)的更新并沒(méi)有取得突破性的進(jìn)展。2.2難點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)2.2難點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)模塊二混合動(dòng)力汽車(chē)混合動(dòng)力汽車(chē)目錄混合動(dòng)力汽車(chē)概述1混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理2了解混合動(dòng)力汽車(chē)的分類(lèi)和特點(diǎn)掌握混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)和工作原理掌握混合動(dòng)力汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)了解混合動(dòng)力汽車(chē)的前沿技術(shù)模塊二

混合動(dòng)力汽車(chē)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)要點(diǎn)

混合動(dòng)力汽車(chē)的分類(lèi)和特點(diǎn)混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)和工作原理模塊二

混合動(dòng)力汽車(chē)案例導(dǎo)入長(zhǎng)安杰勛奇瑞A5一汽奔騰東風(fēng)EQ7200HEV榮威750HYBRID本田思域Hybrid別克君越任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景1：混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展1899，比利時(shí)Liege的Pieper研究院（第一輛并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)）1899，法國(guó)Vendovelli與Priestly公司（第一輛串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)）1902，法國(guó)人H.Krieger（采用兩個(gè)獨(dú)立的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)前輪）1903，法國(guó)人CamilleJenatzy（6hp的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和14hp的電動(dòng)機(jī)相組合）1903，Lohner.Porsche（發(fā)電制動(dòng)）1975，VictorWouk博士（BuickSkylark型并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)）1997，豐田公司（Prius混合動(dòng)力電動(dòng)轎車(chē)）任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)汽車(chē)術(shù)語(yǔ)》GB/T19596-2004

中對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)HEV（hybridelectricvehicle）的定義為：能夠至少?gòu)目上牡娜剂?、可再充電能或能量?jī)?chǔ)存裝置兩類(lèi)車(chē)載儲(chǔ)存的能量中獲得動(dòng)力的汽車(chē)?！痘旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(chē)類(lèi)型》QC/T837-2010汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)為：按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式按混合程度分類(lèi),即按照電動(dòng)機(jī)相對(duì)于燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的功率比大小按照外接充電能力劃分按照行駛模式的選擇方式劃分其他劃分型式任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式（1）串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(SHEV：SeriesHybridElectricVehicle）圖2.1串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式（1）串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(SHEV：SeriesHybridElectricVehicle）圖2.2串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力流程圖任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式（1）串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(SHEV：SeriesHybridElectricVehicle）特點(diǎn)：串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)能夠經(jīng)常保持在穩(wěn)定、高效、低污染的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，使有害氣體的排放被控制在最低范圍，能量轉(zhuǎn)換的效率要比內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)低，故串聯(lián)式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)較適合在大型客車(chē)上使用。任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式（2）并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(PHEV：ParallelHybridElectricVehicle）圖2.3并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)結(jié)構(gòu)示意圖任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式圖2.4并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力流程圖（2）并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(PHEV：ParallelHybridElectricVehicle）任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)：并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以單獨(dú)使用發(fā)動(dòng)機(jī)或電機(jī)作為動(dòng)力源，也可以同時(shí)使用電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。通常被應(yīng)用在小型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)上。并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要元件為動(dòng)力合成裝置，由于動(dòng)力合成的實(shí)現(xiàn)方法具有多樣性，相應(yīng)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也多種多樣，通?？蓪⑵浞譃轵?qū)動(dòng)力合成式、轉(zhuǎn)矩合成式和轉(zhuǎn)速合成式3類(lèi)。（2）并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(PHEV：ParallelHybridElectricVehicle）任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式（2）并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(PHEV：ParallelHybridElectricVehicle）①驅(qū)動(dòng)力合成式；②轉(zhuǎn)矩合成式(雙軸式和單軸式)；③轉(zhuǎn)速合成式圖2.5并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)方式E-發(fā)動(dòng)機(jī)；M-電動(dòng)機(jī)；B-蓄電池任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式（3）混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(PSHEV：Series-parallelHybridElectricVehicle)圖2.6混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)結(jié)構(gòu)示意圖任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式圖2.7混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力流程圖（3）混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(PSHEV：Series-parallelHybridElectricVehicle)任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)：混聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)充分發(fā)揮了串聯(lián)式和并聯(lián)式的優(yōu)點(diǎn)，能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等部件進(jìn)行更多的優(yōu)化匹配，從而在結(jié)構(gòu)上保證了在更復(fù)雜的工況下使系統(tǒng)在最優(yōu)狀態(tài)工作，所以更容易實(shí)現(xiàn)排放和油耗的控制目標(biāo)，因此是最具影響力的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。（3）混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(PSHEV：Series-parallelHybridElectricVehicle)任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)按混合程度分類(lèi)（1）微混合型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（microhybridelectricvehicle）以發(fā)動(dòng)機(jī)為主要?jiǎng)恿υ?，電機(jī)作為輔助動(dòng)力，具備制動(dòng)能量回收功能的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。電機(jī)的峰值功率和總功率的比值小于10%。僅具有停車(chē)怠速停機(jī)功能的汽車(chē)也可稱為微混合型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。（2）輕度混合型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(mildhybridelectricvehicle)以發(fā)動(dòng)機(jī)為主要?jiǎng)恿υ?，電機(jī)作為輔助動(dòng)力，在車(chē)輛加速和爬坡時(shí)，電機(jī)可向車(chē)輛行駛系統(tǒng)提供輔助驅(qū)動(dòng)力矩的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。一般情況下，電機(jī)的峰值功率和總功率的比值大于10%。（3）重度混合(強(qiáng)混合)型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(fullhybridelectricvehicle)以發(fā)動(dòng)機(jī)和/或電機(jī)為動(dòng)力源，一般情況下，電機(jī)的峰值功率和總功率的比值大于30%，且電機(jī)可以獨(dú)立驅(qū)動(dòng)車(chē)輛正常行駛的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)按照外接充電能力劃分（1）外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（off-vehiclechargeahlehybridelectricvehicle）一種被設(shè)計(jì)成在正常使用情況下可從非車(chē)載裝置中獲取電能量的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。

僅當(dāng)制造廠在其提供的使用說(shuō)明書(shū)中或者以其他明確的方式推薦或要求進(jìn)行車(chē)外充電時(shí)，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)方可認(rèn)為是“外接充電型”的。僅用作不定期的儲(chǔ)能裝置電量調(diào)節(jié)或維護(hù)目的而非用作常規(guī)的車(chē)外能量補(bǔ)充，即使有車(chē)外充電能力，也不認(rèn)為是“外接充電型”的車(chē)輛。

插電式(plug-in)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)屬于此類(lèi)型。（2）非外接充電型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（nonoffvehiclechargeablehybridelectricvehicle）一種被設(shè)計(jì)成在正常使用情況下從車(chē)載燃料中獲取全部能量的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)按照行駛模式的選擇方式劃分（1）有手動(dòng)選擇功能的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（hybridelectricvehiclewithselectiveswitch）具備行駛模式手動(dòng)選擇功能的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。車(chē)輛可選擇的行駛模式包括發(fā)動(dòng)機(jī)模式、純電動(dòng)模式和混合動(dòng)力模式三種。（2）無(wú)手動(dòng)選擇功能的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(hydridelectricvehiclewithoutselectiveswitch)不具備行駛模式手動(dòng)選擇功能的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。車(chē)輛的行駛模式根據(jù)不同工況自動(dòng)切換。任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的組成分類(lèi)其他劃分型式（1）按照可再充電能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)不同可以劃分為(但不限于)以下類(lèi)型:—?jiǎng)恿π铍姵鼗旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(tractionbatteryhybridelectricvehicle);—超級(jí)電容器混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(supercapacitorhybridelectricvehicle);—機(jī)電飛輪混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(electromechanicalflywheelhybridelectricvehicle)；—?jiǎng)恿π铍姵嘏c超級(jí)電容器組合式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(tractionbatteryandsupercapacitorhybridelectricvehicle)。（2）混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)按照其技術(shù)特征、燃料類(lèi)型、功能結(jié)構(gòu)和車(chē)輛用途等因素還可有其他劃分型式。任務(wù)一

混合動(dòng)力汽車(chē)概述情景3：混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)較之純電動(dòng)汽車(chē)，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)具有如下的優(yōu)點(diǎn)：(1)由于有原動(dòng)機(jī)作為輔助動(dòng)力，蓄電池的數(shù)量和質(zhì)量可減少，因此汽車(chē)自身重量可以減?。?2)汽車(chē)的續(xù)駛里程和動(dòng)力性可達(dá)到內(nèi)燃機(jī)的水平；(3)借助原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，可帶動(dòng)空調(diào)、真空助力、轉(zhuǎn)向助力及其他輔助電器，無(wú)需消耗蓄電池組有限的電能，從而保證了駕車(chē)和乘坐的舒適性。較之內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)具有如下的優(yōu)點(diǎn)：(1)可使原動(dòng)機(jī)在最佳的工況區(qū)域穩(wěn)定運(yùn)行，避免或減少了發(fā)動(dòng)機(jī)變工況下的不良運(yùn)行，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的排污和油耗大為降低；(2)在人口密集的商業(yè)區(qū)、居民區(qū)等地可用純電動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，實(shí)現(xiàn)零排放；(3)可通過(guò)電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，因此可配備功率較小的發(fā)動(dòng)機(jī)，并可通過(guò)電動(dòng)機(jī)回收汽車(chē)減速和制動(dòng)時(shí)的能量，進(jìn)一步降低汽車(chē)的能量消耗和排污。顯然，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)的主要目的就是要減少石油能源的消耗，減少汽車(chē)尾氣中的有害氣體量，降低大氣污染。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景1：混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇對(duì)混聯(lián)式混合動(dòng)力傳動(dòng)系的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。發(fā)動(dòng)機(jī)功率偏大，車(chē)輛燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能就差;發(fā)動(dòng)機(jī)功率偏小，后備功率就小，電動(dòng)機(jī)只有提供更多的驅(qū)動(dòng)功率，才能滿足車(chē)輛一定的行駛性能要求，這勢(shì)必引起電動(dòng)機(jī)功率和電池組容量取值的增大和車(chē)輛成本的增加。另外，電池組數(shù)目增多，在車(chē)輛上布置困難，車(chē)重增加，僅依靠發(fā)動(dòng)機(jī)的富裕功率難以維持電池組的額定電量，限制了車(chē)輛的續(xù)駛里程。因此，混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)是能滿足原車(chē)動(dòng)力性能要求的小功率發(fā)動(dòng)機(jī)，這樣既可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的排量又可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率，有利于排放和燃油經(jīng)濟(jì)性。同普通動(dòng)力傳動(dòng)系相比，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)可限制在某一特定區(qū)域內(nèi)工作，特定區(qū)域的選擇可考慮使發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗最小和尾氣污染物排放最少，即考慮發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率較小的高負(fù)荷率區(qū)。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速的設(shè)計(jì)也很關(guān)鍵，發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)會(huì)加劇部件之間的磨損，降低發(fā)動(dòng)機(jī)效率，而發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速過(guò)低時(shí)可能造成最高車(chē)速降低?？紤]到部件磨損和最高車(chē)速的合理性，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有中小功率發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速為6000r/min。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景2：混合動(dòng)力汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)汽車(chē)的心臟，對(duì)于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，電動(dòng)機(jī)的重要性與發(fā)動(dòng)機(jī)是等同的?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(chē)對(duì)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的要求是能量密度高、體積小、重量輕、效率高。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)主要集中在交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和永磁同步電動(dòng)機(jī)上，對(duì)于高速、勻速行駛工況，采用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)較為合適;而對(duì)于經(jīng)常起動(dòng)、停車(chē)、低速運(yùn)行的城市工況，永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)效率較高。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制技術(shù)包括大功率電子器件、轉(zhuǎn)換器、微處理器以及電動(dòng)機(jī)控制算法等。高性能的電力電子器件仍處于研究中，并且向微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)集成的第四代功率集成電路方向發(fā)展。轉(zhuǎn)換器技術(shù)隨著功率器件的發(fā)展而發(fā)展，可分為DC/DC直流斬波器和DC/AC逆變器，分別用于直流和交流電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)控制微處理器主要有單片機(jī)和DSP芯片，目前電動(dòng)機(jī)控制專(zhuān)用DSP芯片已被廣泛采用，將微處理器與功率器件集成到一塊芯片上(即PTC芯片)，是目前的研究熱點(diǎn)。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景3：混合動(dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力電池動(dòng)力電池是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的基本組成單元，其性能直接影響驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的性能，從而影響整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(chē)使用的電池工作負(fù)荷大，對(duì)功率密度要求較高，但體積和容量小，而且電池的SOC工作區(qū)間較窄，對(duì)循環(huán)壽命要求高。能否開(kāi)發(fā)適合混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的專(zhuān)用動(dòng)力電池是決定混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)能否大量推廣使用的重要因素之一。如何全面、準(zhǔn)確地對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行管理，是決定動(dòng)力電池能否發(fā)揮最佳效能的重要因素。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景4：混合動(dòng)力汽車(chē)的底盤(pán)系統(tǒng)能量再生制動(dòng)回收是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)提高燃油經(jīng)濟(jì)性的又一重要途徑。由于制動(dòng)關(guān)系到行車(chē)安全性，如何在最大限度回收制動(dòng)時(shí)的車(chē)輛動(dòng)能與保證安全的制動(dòng)距離和車(chē)輛行駛穩(wěn)定性之間取得平衡，是再生制動(dòng)回收系統(tǒng)需要解決的難題之一，再生制動(dòng)回收系統(tǒng)與車(chē)輛防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)合可以完美地解決這一難題。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理Prius是拉丁語(yǔ)，意指“領(lǐng)先一步”。當(dāng)Prius首次發(fā)布時(shí)，它被評(píng)選為2002年度世界最佳設(shè)計(jì)的客車(chē)。這是因?yàn)镻rius作為第一輛混合動(dòng)力車(chē)輛，有4-5人的座位外加隨身行李放置的空間，并是最經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的可應(yīng)用的車(chē)輛。此后，在2004年，第二代Prius贏得了有聲望的MotorTrendCar年度獎(jiǎng)以及2004年度世界最佳設(shè)計(jì)車(chē)輛的榮譽(yù)。豐田Prius混合動(dòng)力系采用了混聯(lián)式構(gòu)造，混合動(dòng)力系統(tǒng)包含的組件如下：任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理1）由電動(dòng)枷發(fā)電機(jī)1(MGI)、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)2(1VIG2)和行星齒輪機(jī)構(gòu)組成的

混合動(dòng)力貫通軸，如右圖所示。2）1NZ-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)。3）由變換器、升壓變換器、DC-DC變換器和AC變換器構(gòu)成的變換器組合件。4)）混合動(dòng)力車(chē)輛電控單元(HVECU)。該裝置采集來(lái)自傳感器的信息，并向發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)、變換器組合件、蓄電池的電控單元(ECU)和滑移控制的電控單元(ECU)發(fā)送計(jì)算結(jié)果，以控制混合動(dòng)力系統(tǒng)。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理5）

換檔位置傳感器。6）將加速器角度量變換為電信號(hào)的加速踏板位置傳感器。7）控制再生制動(dòng)的滑移控制的電控單元(ECU)。8）發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)。9）高壓蓄電池。10）蓄電池的電控單元(ECU)，它監(jiān)控高壓蓄電池的充電情況，并控制冷卻風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)。11）關(guān)閉系統(tǒng)的維護(hù)插塞。12）連接和斷開(kāi)高壓電源電路的主繼電器。13）應(yīng)用于車(chē)輛控制系統(tǒng)DC12V的輔助蓄電池。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件①發(fā)動(dòng)機(jī)1NZ-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)是1.5L直列式4氣缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，配有可變氣門(mén)定時(shí)信息(VVTi)和電節(jié)氣門(mén)控制信息系統(tǒng)(ETCS-i)。②混合動(dòng)力貫通軸1)產(chǎn)生電功率的MG1。2)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的MG2。3)可提供連續(xù)可變傳動(dòng)比，并用作功率分解裝置的行星齒輪機(jī)構(gòu)。4)由無(wú)聲鏈、反轉(zhuǎn)齒輪和末端齒輪組成的減速裝置。5)標(biāo)準(zhǔn)的兩小齒輪差速器。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件③高壓蓄電池高壓蓄電池為Ni-MH蓄電池。6個(gè)1.2V的單元電池串聯(lián)組成一個(gè)電壓為7.2V的蓄電池模塊。蓄電池的電控單元(ECU)提供了以下功能:1)判斷充電/放電電流量，并向混合動(dòng)力車(chē)輛電控單元(HVECU)輸出充電和放電要求，以使蓄電池的荷電狀態(tài)(SOC)可不變地保持在中等的能級(jí)上。2)判斷充電和放電期間生成的熱量，并調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)扇以保持高壓蓄電池的溫度。3)監(jiān)測(cè)蓄電池的溫度和電壓，且若發(fā)現(xiàn)不正常工作狀態(tài)，則可限制或停止蓄電池的充電和放電過(guò)程，以保護(hù)高壓蓄電池。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件③高壓蓄電池高壓蓄電池的電控單元(ECU)控制了蓄電池的荷電狀態(tài)(SOC)，SOC的指標(biāo)為60%。當(dāng)SOC下降低于該指標(biāo)范圍時(shí)，蓄電池ECU傳遞信號(hào)至HVECU，然后后者發(fā)信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)，增加其功率輸出，向高壓蓄電池充電。正常的由低到高的SOC偏差為20%，如下圖所示。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件③高壓蓄電池根據(jù)來(lái)自HVECU的指令，三個(gè)開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)(SRM)被接人高壓電路或由高壓電路關(guān)斷。其中，兩個(gè)開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)被安置在電源的正端側(cè)，一個(gè)被安置在電源的負(fù)端側(cè)。如下圖所示。當(dāng)電路通電后，SRMI和SRM3接人。其中，與SRM1串聯(lián)的電阻器用以防止初始過(guò)量的電流(稱為涌浪電流)。隨后，SRM2接人，而SRM1斷開(kāi)。當(dāng)去激勵(lì)時(shí)，SRM2和SRM3以指定順序斷開(kāi)，而HVECU將檢驗(yàn)相應(yīng)繼電器正確關(guān)斷的動(dòng)作。一個(gè)維護(hù)插塞被安置在兩個(gè)蓄電池支架之間。當(dāng)該維護(hù)插塞被切斷時(shí)，高壓電路關(guān)斷。這一維護(hù)插塞組件也含有一個(gè)安全聯(lián)鎖的簧片開(kāi)關(guān)。當(dāng)提升維護(hù)插塞上的夾片時(shí)，將斷開(kāi)簧片開(kāi)關(guān)，從而開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)被斷離電源。對(duì)高壓電路來(lái)說(shuō)，這也是在維護(hù)插塞組件內(nèi)的主熔絲。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件④變換器組合件變換器組合件含變換器、升壓變換器、DC-DC變換器和AC變換器。（1）升壓變換器(2004和新型Prius)升壓變換器將高壓蓄電池輸出電壓由額定的DC201.6V升壓至最高電壓DC500V。為了升高電壓，變換器對(duì)開(kāi)關(guān)控制采用了嵌人絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)的升壓集成功率模塊以及儲(chǔ)能的電抗器，如下圖所示。當(dāng)MGl或MGZ用作發(fā)電機(jī)時(shí)，AG變換器將任何一個(gè)發(fā)電機(jī)所發(fā)出的交流電變換為直流電。然后，升壓變換器把該電壓降壓為DC201.6V，向高壓蓄電池充電。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件（2）變換器變換器將高壓蓄電池的高壓直流變換為供給MGl和MG2的三相交流電，如右圖所示。HVECU控制功率晶體管的觸發(fā)。此外，變換器向HVECU傳送為控制電流所需的信息，如輸出電流量或輸出電壓等。變換器、MGl和MG2由專(zhuān)用的散熱器和冷卻系統(tǒng)予以冷卻，該冷卻系統(tǒng)是與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)分離的。HVECU控制這一冷卻系統(tǒng)電水泵的運(yùn)行。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件（3）DC-DC變換器DC-DC變換器用于將高壓直流變換為DC12V,向12V的輔助蓄電池再充電。DC-DC變換器的結(jié)構(gòu)如下圖所示。在2001-2003型式的Prius中，它將DC273.6V變換為DC12V；在2004和更新型式中，它將DC201.6V變換為DC12V。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件（4）AC變換器在2004和新型Prius中，變換器組合件包含一個(gè)用于空調(diào)系統(tǒng)的獨(dú)立變換器，它將高壓蓄電池額定電壓DC201.6V變換為AC206.6V，以供電給空調(diào)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)，如下圖所示。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件⑤制動(dòng)系統(tǒng)混合動(dòng)力車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)既含標(biāo)準(zhǔn)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，又含有再生制動(dòng)系統(tǒng)，后者利用車(chē)輛的動(dòng)能向蓄電池再充電。當(dāng)加速踏板剛一踩下，HVECIT就啟動(dòng)再生制動(dòng)，MG2由車(chē)輪使之轉(zhuǎn)動(dòng)，即用作發(fā)電機(jī)向蓄電池再充電。在這一制動(dòng)階段，沒(méi)有使用液壓制動(dòng)。但當(dāng)要求更迅捷地減速時(shí)，液壓制動(dòng)即被激活，以提供額外的制動(dòng)功率。為提高能效，系統(tǒng)只要有可能，總是應(yīng)用再生制動(dòng)。在變速手柄上選擇“B”，將最大化再生的效率，并對(duì)下坡時(shí)控制車(chē)速有用。混合制動(dòng)系統(tǒng)的總結(jié)構(gòu)如右圖所示。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件（1）再生制動(dòng)的協(xié)同控制再生制動(dòng)的協(xié)同控制是使再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)的制動(dòng)力保持平衡，以最小化車(chē)輛動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱和摩擦的損失，其回收的能量則變換為電能。（2）電制動(dòng)分布控制(2004和新型Prius)在2004和新型Prius中，制動(dòng)力分布是在滑移控制ECU的電控制下實(shí)施的?；瓶刂艵CU按照車(chē)輛行駛條件，精確地控制制動(dòng)力。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件（2）電制動(dòng)分布控制(2004和新型Prius)1.前后輪制動(dòng)力分布(2004和新型Prius)通常，當(dāng)施加制動(dòng)時(shí)，車(chē)輛的載重向前位移，減少了后輪上的載荷。當(dāng)滑移控制ECU檢測(cè)到這一清況(基于車(chē)速傳感器的輸出)時(shí)，它發(fā)送信號(hào)給制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)后制動(dòng)力使車(chē)輛在制動(dòng)期間保持于控制之下。施加在后輪上的制動(dòng)力量值將按減速率大小而變化，它也根據(jù)道路情況而變化。下圖a和圖b分別描述了當(dāng)后輪上沒(méi)有載荷和有載荷時(shí)前后輪上的制動(dòng)力分布。a)后輪上沒(méi)有載荷

b)后輪上有載荷任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件（2）電制動(dòng)分布控制(2004和新型Prius)2.左右制動(dòng)力分布(2004和新型Prius)當(dāng)車(chē)輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)制動(dòng)，則此時(shí)施加在內(nèi)側(cè)車(chē)輪上的載荷減少，而施加在外側(cè)車(chē)輪上的載荷增加。當(dāng)滑移控制ECU檢測(cè)到這一狀態(tài)(基于車(chē)速傳感器的輸出)時(shí)，它發(fā)送信號(hào)給制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以調(diào)節(jié)左右車(chē)輪之間的制動(dòng)力，防止滑移。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件（3）制動(dòng)輔助系統(tǒng)(2004和新型Prius)在危急情況下，駕駛員經(jīng)常驚慌而沒(méi)有對(duì)制動(dòng)踏板施加足夠快的壓力。因此，在2004和新型Prius中，應(yīng)用一個(gè)制動(dòng)輔助系統(tǒng)，(見(jiàn)下圖)把迅速的推壓制動(dòng)踏板看作緊急制動(dòng)和相應(yīng)地添加制動(dòng)功率。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件⑥電動(dòng)轉(zhuǎn)向當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，一個(gè)12V電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)轉(zhuǎn)向(EPS)裝置，其結(jié)果使轉(zhuǎn)向感覺(jué)不受影響。EPSECU應(yīng)用轉(zhuǎn)矩傳感器輸出，并與滑移控制ECU有關(guān)車(chē)速和轉(zhuǎn)矩輔助指令信號(hào)一起，確定轉(zhuǎn)向和輔助動(dòng)力。然后，相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)該DC電動(dòng)機(jī)。EPS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件⑦增強(qiáng)車(chē)輛穩(wěn)定性控制(VSC)系統(tǒng)(2004和新型Prius)在2004和新型Priu。中，當(dāng)車(chē)輛的輪胎超過(guò)其橫向貓著力時(shí)，增強(qiáng)車(chē)輛穩(wěn)定性控制(VSC)系統(tǒng)將幫助保持車(chē)輛的穩(wěn)定性。該系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)每個(gè)車(chē)輪上的原動(dòng)力和制動(dòng)力，以有助于控制如下運(yùn)行狀態(tài):1)前輪失去牽引力，但后輪沒(méi)有(前輪打滑趨勢(shì)，通稱為“轉(zhuǎn)向不足”)。2)后輪失去牽引力，但前輪沒(méi)有(后輪打滑趨勢(shì)，或稱“過(guò)度轉(zhuǎn)向”)。.當(dāng)滑移控制ECU確定車(chē)輛處于轉(zhuǎn)向不足或過(guò)度轉(zhuǎn)向的情況時(shí)，它即降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出，并向相應(yīng)的車(chē)輪各自施加制動(dòng)力，以控制車(chē)輛。1)當(dāng)滑移控制ECU斷定轉(zhuǎn)向不足時(shí)，它即制動(dòng)前輪以及后內(nèi)側(cè)車(chē)輪。從而，使車(chē)輛減速，載荷移向外側(cè)的前輪，并限制了前輪滑移。2)當(dāng)滑移控制ECU斷定過(guò)度轉(zhuǎn)向時(shí)，它即制動(dòng)前輪以及后外側(cè)車(chē)輪。從而，抑制了滑移，并使車(chē)輛向其預(yù)定路徑的后方移動(dòng)。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理主要部件⑦增強(qiáng)車(chē)輛穩(wěn)定性控制(VSC)系統(tǒng)(2004和新型Prius)基于行駛情況，通過(guò)示于下圖中協(xié)同的EPS和VSC控制，增強(qiáng)的YSC系統(tǒng)也提供了恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向輔助量。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理混合動(dòng)力系統(tǒng)控制模式豐田Pries混合動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)用了混聯(lián)式混合動(dòng)力構(gòu)造，如前所述，它有許多運(yùn)行模式。Prius采用如下的控制策略：1)當(dāng)車(chē)輛出發(fā)，且以低速運(yùn)行時(shí)，MG2提供主要的原動(dòng)力。若高壓蓄電池處于低荷電狀態(tài)，則發(fā)動(dòng)機(jī)可立即起動(dòng)。一般，當(dāng)車(chē)速增加至24-32km/h范圍時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。2)消在正常情況下行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率分配為兩個(gè)功率流通路:一部分驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，另一部分驅(qū)動(dòng)MGl產(chǎn)生電能。為獲得最大的運(yùn)行效率，HVECU將控制該能量分配的比例。3)在全加速期間，功率除由發(fā)動(dòng)機(jī)提供外，還從高壓蓄電池供電給MG1得到增補(bǔ)的功率。從而，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與MG2轉(zhuǎn)矩相組合，提供加速車(chē)輛所需的功率。4)在減速或制動(dòng)期間，車(chē)輪驅(qū)動(dòng)MG2,MG2將呈現(xiàn)為發(fā)電機(jī)功能，用于回收再生制動(dòng)能量。從制動(dòng)中回收的能量被儲(chǔ)存在高壓蓄電池組合之中。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理混合動(dòng)力系統(tǒng)控制模式隨不同行駛情況而定的發(fā)動(dòng)機(jī)、MGl和MG2的運(yùn)行模式闡述如下：1)停車(chē)：若高壓蓄電池已完全充電，且車(chē)輛靜止不動(dòng)，則發(fā)動(dòng)機(jī)可關(guān)閉。但若高壓蓄電池需要充電，同時(shí)若在2001-2003型式中選擇MAXAC，則因發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)將連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)指出，在2004和新型式中，采用了電驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)。下圖給出了發(fā)動(dòng)機(jī)、MGl和MG2運(yùn)行模式的描述。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理混合動(dòng)力系統(tǒng)控制模式2)出發(fā)：當(dāng)在輕載荷和節(jié)氣門(mén)微開(kāi)狀態(tài)下車(chē)輛出發(fā)時(shí)，僅MG2運(yùn)轉(zhuǎn)提供功率。發(fā)動(dòng)機(jī)并不運(yùn)轉(zhuǎn)，而車(chē)輛僅由電力供應(yīng)運(yùn)行。MG1反向運(yùn)轉(zhuǎn)，且正如空轉(zhuǎn)一樣，不發(fā)電，如下圖所示。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理混合動(dòng)力系統(tǒng)控制模式3)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)：當(dāng)車(chē)速增加至24一32krn/h范圍時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)借助于MGl起動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)、MGl和MG2運(yùn)行模式的描述如下圖所示。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理混合動(dòng)力系統(tǒng)控制模式4)借助于發(fā)動(dòng)機(jī)的輕微加速：在這一模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)向驅(qū)動(dòng)輪傳遞其功率，MGl發(fā)電。若需要時(shí)取決于發(fā)動(dòng)機(jī)功率和所要求的行駛功率，則MG2.可輔助發(fā)動(dòng)機(jī)用于牽引。此時(shí)，MGl發(fā)出的能量可等于傳輸給MG2的能量。驅(qū)動(dòng)系運(yùn)行如同EYT。發(fā)動(dòng)機(jī)、MGl和MG2運(yùn)行模式的描述如下圖所示。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理混合動(dòng)力系統(tǒng)控制模式5)低速巡航：這一運(yùn)行模式與借助于發(fā)動(dòng)機(jī)的輕微加速模式相類(lèi)似，如下圖所示。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理混合動(dòng)力系統(tǒng)控制模式6)全加速：在這一模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)向驅(qū)動(dòng)輪和MG1傳遞其功率，MGl處于發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。MG2則將其功率加人到發(fā)動(dòng)機(jī)功率之中，并傳遞至驅(qū)動(dòng)輪，如下圖所示。此時(shí)，MG2從高壓蓄電池吸收的功率大于MGl產(chǎn)生的功率，因此高壓蓄電池向驅(qū)動(dòng)系提供能量，而其荷電狀態(tài)下降。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理混合動(dòng)力系統(tǒng)控制模式7)高速巡航：在這一模式中，MG1的軸被定位于車(chē)輛靜止的車(chē)梁上，驅(qū)動(dòng)系運(yùn)行在純轉(zhuǎn)矩藕合模式。發(fā)動(dòng)機(jī)和MG2共同牽引車(chē)輛，如下圖9所示。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理混合動(dòng)力系統(tǒng)控制模式8)最高車(chē)速行駛：在這一模式中，MGl和MG2都接收由高壓蓄電池組合提供的功率，且向驅(qū)動(dòng)系傳遞其機(jī)械功率。此時(shí)，MGl反向旋轉(zhuǎn)，如下圖所示。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理混合動(dòng)力系統(tǒng)控制模式9)減速或制動(dòng)：當(dāng)車(chē)輛減速或制動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。MG2變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，并由驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)且發(fā)電，向高壓蓄電池組件再充電。這一運(yùn)行模式如下圖所示。任務(wù)二

混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理情景5：普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)原理混合動(dòng)力系統(tǒng)控制模式10)倒車(chē)：當(dāng)車(chē)輛倒車(chē)時(shí)，MG2作為電動(dòng)機(jī)，反向旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。MGl正向旋轉(zhuǎn)，且正如空轉(zhuǎn)一樣，如下圖所示。模塊二

混合動(dòng)力汽車(chē)實(shí)踐訓(xùn)練：混合動(dòng)力汽車(chē)的檢測(cè)一、目的及要求1、掌握混合動(dòng)力汽車(chē)整體結(jié)構(gòu).2、認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力汽車(chē)的主要部件的名稱及位置、作用。3、掌握混合動(dòng)力汽車(chē)檢測(cè)方法。二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備1、豐田普銳斯；2、混合動(dòng)力汽車(chē)的檢測(cè)設(shè)備及工具；3、相關(guān)教具、錄像片及教學(xué)掛圖。三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1、在混合動(dòng)力汽車(chē)上認(rèn)出各系統(tǒng)的具體位置；2、對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)拆卸與裝配，并掌握其工作原理。3、掌握混合動(dòng)力汽車(chē)的檢測(cè)方法。模塊二

混合動(dòng)力汽車(chē)實(shí)踐訓(xùn)練：混合動(dòng)力汽車(chē)的檢測(cè)四、實(shí)訓(xùn)步驟1、觀察混合動(dòng)力汽車(chē)的運(yùn)行，理解并掌握其工作過(guò)程及原理。2、觀察混合動(dòng)力汽車(chē)的模型，認(rèn)識(shí)各個(gè)部分，并掌握各個(gè)部分的裝配關(guān)系。3、掌握混合動(dòng)力汽車(chē)的檢測(cè)方法。五、實(shí)訓(xùn)考核1、認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力汽車(chē)各部件名稱、安裝位置及工作原理。2、能夠回答出教師的問(wèn)題。3、填寫(xiě)作業(yè)單及實(shí)訓(xùn)報(bào)告。4、回答實(shí)踐思考題。模塊二

混合動(dòng)力汽車(chē)習(xí)題與思考混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)有哪些類(lèi)型?其特點(diǎn)是什么?混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的功能是什么?混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)能量管理系統(tǒng)的功能是什么?ThankYou!模塊三電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)汽車(chē)目錄電動(dòng)汽車(chē)概述1電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)與原理2電動(dòng)汽車(chē)能源系統(tǒng)3電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)4電動(dòng)汽車(chē)輔助系統(tǒng)53.1概述

世界汽車(chē)保有量已達(dá)到8億輛，并且還以2.3%的速度遞增。汽車(chē)是一個(gè)能源消耗巨大的耐用消費(fèi)品，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界石油消耗中，大約63%用于交通運(yùn)輸，其中的80%用于汽車(chē)燃料。汽車(chē)保有量的增加，不僅帶來(lái)能源消耗的加劇，人類(lèi)賴以生存的環(huán)境污染也日益惡化。

在歐洲，柴油車(chē)是比較成熟的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，但它仍然無(wú)法擺脫對(duì)日漸稀少的石油資源的依賴。更重要的是，我國(guó)由于柴油品質(zhì)以及國(guó)家政策的瓶頸，其發(fā)展前景不明。純電動(dòng)車(chē)絕對(duì)是最佳的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，但仍然無(wú)法解決電池技術(shù)的能量密度、壽命、價(jià)格等方面的問(wèn)題，限制了純電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用。3.1概述

氫動(dòng)力車(chē)被業(yè)界一致認(rèn)為是未來(lái)解決能源問(wèn)題的“終極方案”。但是氫的大規(guī)模分解制造目前還沒(méi)解決，加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施鋪設(shè)的昂貴費(fèi)用更是令人咋舌。融合內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)點(diǎn)的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)異軍突起。市場(chǎng)份額逐漸增大，已成為重點(diǎn)發(fā)展的新型汽車(chē)。

奔馳SLSElectricDrive搭載了四臺(tái)電動(dòng)機(jī)，這四臺(tái)電動(dòng)機(jī)將各自負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)一個(gè)輪轂，因而提供的是四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這款SLSElectricDrive搭載的是一個(gè)548公斤的鋰離子電池，能夠提供的總電能為60千瓦時(shí)。并能提供最大740馬力的動(dòng)力輸出，以及999牛米的最大扭矩。根據(jù)官方數(shù)據(jù)表明，奔馳SLSAMGElectricDrive的百公里加速時(shí)間僅為3.9秒，最高時(shí)速可以達(dá)到250公里/小時(shí)。在充滿電的情況下，該車(chē)的最大續(xù)航里程可達(dá)到249公里。奔馳SLSAMG奔馳SLSAMG奔馳SLSAMG豐田Mirai氫動(dòng)力汽車(chē)豐田Mirai氫動(dòng)力汽車(chē)

豐田汽車(chē)在今年的洛杉磯車(chē)展上帶來(lái)了一款劃時(shí)代的產(chǎn)品——?dú)鋭?dòng)力汽車(chē)。這臺(tái)正式大批量生產(chǎn)銷(xiāo)售的新概念汽車(chē)被命名為“Mirai”（日語(yǔ)：未來(lái)），在豐田看來(lái)，這臺(tái)汽車(chē)代表了豐田對(duì)于未來(lái)的定義。豐田的氫燃料電池車(chē)MIRAI終于在2014年12月18日，日本上市了，新車(chē)售價(jià)723.6萬(wàn)日元(約37.8萬(wàn)人民幣)，日本政府補(bǔ)貼后，實(shí)際價(jià)格520萬(wàn)日元(約27.1萬(wàn)人民幣)。豐田Mirai氫動(dòng)力汽車(chē)Mirai量產(chǎn)車(chē)型的車(chē)身設(shè)計(jì)與之前的FCV概念車(chē)/驗(yàn)證車(chē)幾乎完全相同，注重空氣動(dòng)力學(xué)的要求使得Mirai的造型和傳統(tǒng)汽車(chē)并不相同：較小的風(fēng)擋傾角、流線型的后風(fēng)擋以及短小高聳的車(chē)尾。同時(shí)為了進(jìn)一步減小空氣阻力，Mirai在車(chē)身側(cè)面還加入了幾條連續(xù)的曲線。量產(chǎn)版本的Mirai車(chē)身長(zhǎng)度大約在4870mm，寬度為1810mm，為了照顧實(shí)用性，車(chē)身的高度被設(shè)定為1535mm。豐田Mirai氫動(dòng)力汽車(chē)豐田Mirai氫動(dòng)力汽車(chē)Mirai使用了液態(tài)氫作為動(dòng)力能源，液態(tài)氫被儲(chǔ)存在位于車(chē)身后半部分的高壓儲(chǔ)氫罐中。Mirai所使用的聚酰胺聯(lián)線外加輕質(zhì)金屬的高壓儲(chǔ)氫罐可以承受70MPa壓力，并分別置于后軸的前后。液態(tài)氫添加的過(guò)程與傳統(tǒng)添注汽油或者柴油相似，但對(duì)于安全性和加注設(shè)備具有獨(dú)立的安全標(biāo)準(zhǔn)。充滿Mirai的儲(chǔ)氫罐大約需要3-5分鐘，在JC08工況下，Mirai的氫儲(chǔ)量可以支持700公里續(xù)航里程。豐田Mirai氫動(dòng)力汽車(chē)氫燃料電池的電力可以直接用于驅(qū)動(dòng)位于車(chē)輛前軸的交流同步電機(jī)，該電機(jī)的最大功率為122馬力（90千瓦），最大扭矩為260牛米。電機(jī)輸出的扭矩通過(guò)轉(zhuǎn)速齒輪組傳遞到車(chē)輪上。而在減速工況時(shí)，電機(jī)被反拖，這樣產(chǎn)生的電能被存儲(chǔ)在后軸上方的鎳氫電池中。Mirai的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)除了不釋放有害尾氣外，還有著低噪聲、高效率、低重心的特點(diǎn)。3.1.1電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展世界汽車(chē)保有量已達(dá)到8億輛，并且還以2.3%的速度遞增。汽車(chē)是一個(gè)能源消耗巨大的耐用消費(fèi)品，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界石油消耗中，大約63%用于交通運(yùn)輸，其中的80%用于汽車(chē)燃料。汽車(chē)保有量的增加，不僅帶來(lái)能源消耗的加劇，人類(lèi)賴以生存的環(huán)境污染也日益惡化。3.1.1電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展統(tǒng)計(jì)表明在占80%以上的道路條件下，普通轎車(chē)僅利用了動(dòng)力潛能的40%，在市區(qū)還會(huì)跌至25%。3.1.1電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展在歐洲，柴油車(chē)是比較成熟的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，但它仍然無(wú)法擺脫對(duì)日漸稀少的石油資源的依賴。更重要的是，我國(guó)由于柴油品質(zhì)以及國(guó)家政策的瓶頸，其發(fā)展前景不明。純電動(dòng)車(chē)絕對(duì)是最佳的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，但仍然無(wú)法解決電池技術(shù)的能量密度、壽命、價(jià)格等方面的問(wèn)題，限制了純電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用。氫動(dòng)力車(chē)被業(yè)界一致認(rèn)為是未來(lái)解決能源問(wèn)題的“終極方案”。但是氫的大規(guī)模分解制造目前還沒(méi)解決，加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施鋪設(shè)的昂貴費(fèi)用更是令人咋舌。融合內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)點(diǎn)的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)異軍突起。市場(chǎng)份額逐漸增大，已成為重點(diǎn)發(fā)展的新型汽車(chē)。3.1.1電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展

在19世紀(jì)30年代，英、法等國(guó)曾有人研究電動(dòng)汽車(chē)，到1881年在法國(guó)巴黎街上出現(xiàn)了世界上第一輛電動(dòng)汽車(chē)，它是由法國(guó)工程師GusiavcTrouvc裝配的以鉛酸蓄電池為動(dòng)力的三輪車(chē)。1882年在英格蘭由W.E.Ayrion和John.Pcrry兩位教授組裝了第二輛電動(dòng)三輪車(chē)。3.1.1電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展

豐田公司于1996年11月在第13屆國(guó)際電動(dòng)車(chē)會(huì)議上推出日本第一輛燃料電池電動(dòng)汽車(chē)。東京電力公司和日本研究開(kāi)發(fā)公司，聯(lián)合研制成功“IZA"豪華型電動(dòng)車(chē)，采用288V鎳鎬電池，4臺(tái)直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，輸出功率為100kW，最高車(chē)速達(dá)到176km/h,每次充電后，以40km/h行駛時(shí)續(xù)駛里程達(dá)548km。3.1.1電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展

從2003年開(kāi)始，豐田就在Prius身上使用了第二代混合動(dòng)力系統(tǒng)，俗稱THS-Ⅱ系統(tǒng)。這是一種使用兩種動(dòng)力組合的混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。

除了Prius之外，還有Camry、Estima以及其高端品牌雷克薩斯RX400h,GS450h,LS600hL等車(chē)型均采用了混合動(dòng)力系統(tǒng)3.1.1電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展2012年7月，國(guó)務(wù)院在其頒布的《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》）中對(duì)汽車(chē)油耗進(jìn)行了明確規(guī)定，“到2015年，當(dāng)年生產(chǎn)的乘用車(chē)平均燃料消耗量降至6.9升/百公里，節(jié)能型乘用車(chē)燃料消耗量降至5.9升/百公里以下3.1.1電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展

但是由于純電動(dòng)汽車(chē)需要改變整個(gè)動(dòng)力體系，要花一部分額外的成本來(lái)裝電機(jī)、電池，而電機(jī)控制系統(tǒng)的成本較高，帶動(dòng)整車(chē)銷(xiāo)售價(jià)格也提高。從目前各國(guó)試運(yùn)行和部分產(chǎn)業(yè)化的情況來(lái)看，包括低性能兩輪電動(dòng)車(chē)在內(nèi)的小型純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化情況較好，而高性能較大型純電動(dòng)汽車(chē)的設(shè)計(jì)目的本就有較遠(yuǎn)距離、較大速度的需求，直接的后果的就是加大車(chē)身重量、對(duì)電機(jī)功率和電池容量要求比較大、成本加重、經(jīng)濟(jì)性下降。3.1.1電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展3.1.1電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展3.1.1電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展3.1.1電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展3.1.2電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)

電動(dòng)汽車(chē)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(chē)輛。通常地，容量型動(dòng)力電池即可滿足使用要求。電動(dòng)汽車(chē)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(chē)輛。3.1.2電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)1、按用途分類(lèi)

按用途不同，純電動(dòng)汽車(chē)可以分為以下幾類(lèi)：

（1）純電動(dòng)轎車(chē)；

（2）電動(dòng)貨車(chē)；

（3）電動(dòng)客車(chē)。3.1.2電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)2、按驅(qū)動(dòng)形式分類(lèi)

按動(dòng)力驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式不同，純電動(dòng)汽車(chē)可以分為以下幾類(lèi)：

（1）直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)；

（2）交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)；

（3）雙電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)；

（4）雙繞組電動(dòng)機(jī)電動(dòng)汽車(chē)；

（5）電動(dòng)輪電動(dòng)汽車(chē)。3.1.2電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)3、按使用的電池類(lèi)型分類(lèi)

按使用的電池類(lèi)型不同，電動(dòng)汽車(chē)可以分為以下幾類(lèi)：

（1）鉛酸蓄電池電動(dòng)汽車(chē)；

（2）鎳氫電池電動(dòng)汽車(chē)；

（3）銼離子電池電動(dòng)汽車(chē)；

（4）燃料電池電動(dòng)汽車(chē)。3.2電動(dòng)汽車(chē)結(jié)構(gòu)與原理

電動(dòng)汽車(chē)主要由電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)三部分組成。3.2.1電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)與原理3.2.1電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)與原理一、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(chē)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(chē)輪的動(dòng)能，并能夠在汽車(chē)減速制動(dòng)時(shí)，將車(chē)輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能充人蓄電池。

電動(dòng)汽車(chē)的控制系統(tǒng)的性能直接影響著汽車(chē)的性能指標(biāo)。該控制系統(tǒng)控制汽車(chē)在各類(lèi)工況下的行駛速度、加速度和能源轉(zhuǎn)換情況。它類(lèi)似于燃油汽車(chē)的加速踏板和變速器，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。

3.2.1電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)與原理二、電源系統(tǒng)

電源系統(tǒng)主要包括電源、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(chē)的常用電源有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。3.2.1電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)與原理三、輔助系統(tǒng)

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。輔助系統(tǒng)除輔助動(dòng)力源外，其余的依據(jù)車(chē)型不同而不同。

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)向系統(tǒng)、空調(diào)器及其他輔助設(shè)備提供動(dòng)力。3.2.2電動(dòng)汽車(chē)的布置及參數(shù)3.2.2電動(dòng)汽車(chē)的布置及參數(shù)3.2.2電動(dòng)汽車(chē)的布置及參數(shù)3.2.2電動(dòng)汽車(chē)的布置及參數(shù)3.2.2電動(dòng)汽車(chē)的布置及參數(shù)3.2.2控制技術(shù)1、電動(dòng)機(jī)及控制技術(shù)

隨著電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，控制系統(tǒng)趨于智能化和數(shù)字化。變結(jié)構(gòu)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、自適應(yīng)控制，以及專(zhuān)家系統(tǒng)、遺傳算法等非線性智能控制技術(shù)，都將應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。它們的應(yīng)用將使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)迅速、抗十?dāng)_能力強(qiáng)，參數(shù)變化具有魯棒性，可大大提高整個(gè)系統(tǒng)的綜合性能。

電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制系統(tǒng)可以節(jié)約能源、提高續(xù)駛里程，具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。再生制動(dòng)還可以減少汽車(chē)制動(dòng)片的磨損，降低車(chē)輛故障率及使用成本。3.2.2控制技術(shù)2、電池及管理技術(shù)

電池是電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源泉，也是一直制約電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵因素。電動(dòng)汽車(chē)用電池要求比能量高、比功率大、使用壽命長(zhǎng)，但目前的電池能量密度低，電池組過(guò)重，續(xù)駛里程短，價(jià)格高，循環(huán)壽命有限。

減小包內(nèi)不均勻的溫度分布以避免模塊間的不平衡，以此避免電池性能下降，且可以消除相關(guān)的潛在危險(xiǎn)。由于電池包的設(shè)計(jì)既要密封、防水、防塵、絕緣等，又要考慮空氣流流場(chǎng)分布、均勻散熱，所以電池包的散熱通風(fēng)設(shè)計(jì)，成為電動(dòng)車(chē)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。3.2.2控制技術(shù)3、整車(chē)控制技術(shù)

新型電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)是兩條總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速CAN總線和車(chē)身系統(tǒng)的低速總線。高速CAN總線每個(gè)節(jié)點(diǎn)為各子系統(tǒng)的ECU。低速總線按物理位置設(shè)置節(jié)點(diǎn)，基本原則是基于空間位置的區(qū)域自治。

實(shí)現(xiàn)整車(chē)網(wǎng)絡(luò)化控制，其意義不只是解決汽車(chē)電子化中出現(xiàn)的線路復(fù)雜和線束增加問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)的通信和資源共享能力成為新的電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)在汽車(chē)上應(yīng)用的一個(gè)基礎(chǔ)，同時(shí)也為X-by-Wire技術(shù)提供了有力的支撐。3.2.2控制技術(shù)4、整車(chē)輕量化技術(shù)

整車(chē)輕量化始終是汽車(chē)技術(shù)重要的研究?jī)?nèi)容。純電動(dòng)汽車(chē)由于布置了電池組，整車(chē)重量增加較多，輕量化問(wèn)題更加突出。但可以采用以下措施減輕整車(chē)質(zhì)量。3.2.2電動(dòng)汽車(chē)的參數(shù)1、起步加速性能。車(chē)輛在設(shè)定時(shí)間內(nèi)由靜止加速到額定車(chē)速或走過(guò)預(yù)定的距離的能力。2、以額定車(chē)速穩(wěn)定行駛的能力。對(duì)電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，蓄電池和電動(dòng)機(jī)應(yīng)該能提供車(chē)輛以額定車(chē)速穩(wěn)定行駛的全部功率需求，并且根據(jù)我國(guó)的道路狀況至少能克服坡度為3%的路面阻力。3.2.2電動(dòng)汽車(chē)的參數(shù)3、以最高車(chē)速穩(wěn)定行駛的能力。在電動(dòng)汽車(chē)上，電動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率應(yīng)該能夠維持車(chē)輛以最高車(chē)速行駛。4、爬坡能力。電動(dòng)汽車(chē)能以一定的速度行駛在一定坡度的路面上。

另外，電動(dòng)汽車(chē)的蓄電池所輸出的電能和電量應(yīng)該能夠維持電動(dòng)汽車(chē)在一定工況下行駛額定的里程。3.3電動(dòng)汽車(chē)能源系統(tǒng)

電池是電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源，是能量的存儲(chǔ)裝置，也是目前制約電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵因素。要使電動(dòng)汽車(chē)能與燃油汽車(chē)相競(jìng)爭(zhēng)，關(guān)鍵是開(kāi)發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長(zhǎng)、成本低的電池。3.3.1電池的基本常識(shí)一、電池的組成電池一般由電極、電解質(zhì)、隔膜、外殼四部分組成。電極（正極和負(fù)極）一般由活性物質(zhì)和導(dǎo)電骨架組成。電解質(zhì)在電池內(nèi)部陰、陽(yáng)極之間擔(dān)負(fù)傳遞電荷（帶電離子）的作用。隔膜為陰、陽(yáng)極之間起到絕緣作用的薄膜、板材或膠狀物等。外殼是盛放和保護(hù)電池電極、電解質(zhì)、隔膜的容器。3.3.1電池的基本常識(shí)二、電池的常識(shí)1、電池的組合

蓄電池作為動(dòng)力源，一般要求有較高的電壓和電流，所以需要將若干個(gè)單體電池通過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)與復(fù)聯(lián)的方式組合成電池組使用。

電池組合中對(duì)單體電池性能有嚴(yán)格的要求，在同一組電池中必須選擇同一系列、同一規(guī)格、性能盡可能一致的單體電池。3.3.1電池的基本常識(shí)2、電池的放電

電池放電是將電池內(nèi)儲(chǔ)存的化學(xué)能以電能方式釋放出來(lái)的過(guò)程，即電池向外電路輸送電流。

蓄電池的放電參數(shù)主要有放電深度、放電率和連續(xù)放電時(shí)間。

放電深度是指電池當(dāng)前的放電狀態(tài)，用實(shí)際放電容量與額定容量的百分比來(lái)表示。

放電率是指放電時(shí)的速率，常用時(shí)率或倍率表示。時(shí)率是指一定的放電電流放完額定容量所需的小時(shí)數(shù)，倍率是指規(guī)定時(shí)間內(nèi)放出其額定容量時(shí)所輸出電流的數(shù)值與額定值的倍數(shù)。3.3.1電池的基本常識(shí)3、電池的充電

電池充電是將外部電源輸入蓄電池的直流電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)的過(guò)程。

蓄電池的充電參數(shù)主要有充電特性、完全充電和充電率。充電特性是指充電時(shí)蓄電池的電流、電壓與時(shí)間之間的關(guān)系。完全充電是蓄電池內(nèi)所有可利用的活性物質(zhì)都已轉(zhuǎn)變成完全荷電的狀態(tài)。充電率是指充電時(shí)的速率，也用時(shí)率和倍率來(lái)表示。

蓄電池的荷電狀態(tài)是指蓄電池充放電后剩余的容量與全荷電容量的百分比。充電的方式又分為恒壓充電，恒流充電，涓流充電，浮充電。3.3.1電池的基本常識(shí)4、電池的極化

極化是電池由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)產(chǎn)生的電池電壓、電極電位的變化現(xiàn)象。極化現(xiàn)象反映了由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)能量損失的大小，極化損失越小越好。

極化現(xiàn)象也可理解為對(duì)平衡現(xiàn)象的偏離。熱力學(xué)平衡過(guò)程與可逆現(xiàn)象緊密相連?？赡孢^(guò)程或平衡過(guò)程的變化率是很小的，但實(shí)際過(guò)程必須有一定的速率，有時(shí)還要求有很高的速率。

常見(jiàn)的極化現(xiàn)象有陽(yáng)極極化、陰極極化、歐姆極化（電阻極化）、濃差和電化學(xué)極化等。3.3.1電池的基本常識(shí)5、記憶效應(yīng)

記憶效應(yīng)是指電池在沒(méi)有完全放電之前就重新充電，電池會(huì)儲(chǔ)存這一放電平臺(tái)并在下次循環(huán)中將其作為放電的終點(diǎn)，盡管電池本身的容量可以使電池放電到更低的平臺(tái)上，但在以后的放電過(guò)程中，電池將只記得這一低容量。

同樣在每一次使用中，任何一次不完全的放電都將加深這一效應(yīng)，使電池容量逐漸變低。主要表現(xiàn)在鎳鎘電池中。3.3.1電池的基本常識(shí)三、電池的分類(lèi)電動(dòng)汽車(chē)使用的動(dòng)力電池可以分為化學(xué)電池、物理電池和生物電池三大類(lèi)。1、化學(xué)電池

化學(xué)電池是利用物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)發(fā)電。

化學(xué)電池按工作性質(zhì)分為原電池、蓄電池、燃料電池和儲(chǔ)備電池。3.3.1電池的基本常識(shí)（1）原電池

原電池又稱一次電池，是指電池放電后不能用簡(jiǎn)單的充電方法使活性物質(zhì)復(fù)原而繼續(xù)使用的電池，如鋅一二氧化錳十電池、銼錳電池、鋅空氣電池、一次鋅銀電池等。

（2）蓄電池

蓄電池又稱二次電池，是指電池在放電后可通過(guò)充電的方法使活性物質(zhì)復(fù)原而繼續(xù)使用的電池，這種充放電可以達(dá)數(shù)十次到上千次循環(huán)。如鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。3.3.1電池的基本常識(shí)（3）燃料電池

燃料電池又稱連續(xù)電池，是指參加反應(yīng)的活性物質(zhì)從電池外部連續(xù)不斷地輸人電池，電池就連續(xù)不斷地工作而提供電能。如質(zhì)子交換膜燃料電池、堿性燃料電池、磷酸燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池、直接甲醇燃料電池、再生型燃料電池等。

（4）儲(chǔ)備電池

儲(chǔ)備電池是指電池正負(fù)極與電解質(zhì)在儲(chǔ)存期間不直接接觸，使用前注人電解液或者使用其他方法使電解液與正負(fù)極接觸，此后電池進(jìn)人待放電狀態(tài)，如鎂電池、熱電池等。

化學(xué)電池按電解質(zhì)分為酸性電池、堿性電池、中性電池、有機(jī)電解質(zhì)電池、非水無(wú)機(jī)電解質(zhì)電池、固體電解質(zhì)電池等。3.3.1電池的基本常識(shí)2、物理電池

物理電池是利用光、熱、物理吸附等物理能量發(fā)電的電池，如太陽(yáng)能電池、超級(jí)電容器、飛輪電池等。3、生物電池

生物電池是利用生物化學(xué)反應(yīng)發(fā)電的電池，如微生物電池、酶電池、生物太陽(yáng)電池等。

迄今已經(jīng)實(shí)用化的車(chē)用動(dòng)力蓄電池有傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池。在物理電池領(lǐng)域中，超級(jí)電容器也應(yīng)用于純電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)中。生物燃料電池在車(chē)用動(dòng)力中應(yīng)用前景也十分廣闊，以氫為燃料的燃料電池和氧化物燃料電池的研發(fā)已進(jìn)人重要發(fā)展階段。3.3.1電池的基本常識(shí)四、動(dòng)力電池的性能指標(biāo)

電池作為電動(dòng)汽車(chē)的儲(chǔ)能動(dòng)力源，在電動(dòng)汽車(chē)上發(fā)揮著非常重要的作用，要評(píng)定電池的實(shí)際效應(yīng)，主要是看電池的性能指標(biāo)。電池的性能指標(biāo)主要有電壓、容量、內(nèi)阻、能量、功率、輸出效率、自放電率、使用壽命等，根據(jù)電池種類(lèi)不同，其性能指標(biāo)也有差異。3.3.1電池的基本常識(shí)1、電壓

電壓分為端電壓、開(kāi)路電壓、額定電壓、放電電壓和終止電壓等。

（1）端電壓

電池的端電壓是指電池正極與負(fù)極之間的電位差。

（2）開(kāi)路電壓

電池在開(kāi)路狀態(tài)下的端電壓稱為開(kāi)路電壓，即電池在沒(méi)有負(fù)載情況下的端電壓。電池的開(kāi)路電壓等于電池正極的電極電勢(shì)與負(fù)極電極電勢(shì)之差。

（3）電動(dòng)勢(shì)

電池的電動(dòng)勢(shì)等于組成電池的兩個(gè)電極的平衡電位之差。

（4）額定電壓

額定電壓是指電池在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下工作時(shí)應(yīng)達(dá)到的電壓。3.3.1電池的基本常識(shí)（5）放電電壓

電池的工作電壓是指電池接通負(fù)載后在放電過(guò)程中顯小的電壓，又稱放電電壓。在電池放電初始的工作電壓稱為初始電壓。

（6）終止電壓

終止電壓是指電池在一定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的放電條件下放電時(shí)，電池的電壓將逐漸降低，當(dāng)電池再不宜繼續(xù)放電時(shí)，電池的最低工作電壓稱為終止電壓。當(dāng)電池的電壓下降到終止電壓后，再繼續(xù)使用電池放電，化學(xué)“活性物質(zhì)”會(huì)遭到破壞，減少電池壽命。3.3.1電池的基本常識(shí)2、容量

電池在一定的放電條件下所能放出的電量稱為電池的容量。常用單位為安時(shí)(Ah)，它等于放電電流與放電時(shí)間的乘積。電池的容量可以分為理論容量、實(shí)際容量、標(biāo)稱容量和額定容量等。（1）理論容量

理論容量是把活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算而得到的最高理論值。為了比較不同系列的電池，常用比容量的概念，即單位體積或單位質(zhì)量電池所能給出的理論電量，單位為Ah/L、或Ah/kg。

（2）實(shí)際容量

實(shí)際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量，它等于放電電流與放電時(shí)間的乘積，單位為Ah，其值小于理論容量。3.3.1電池的基本常識(shí)（3）標(biāo)稱容量

標(biāo)稱容量是用來(lái)鑒別電池的近似安時(shí)值。

（4）額定容量

額定容量也稱保證容量，是按國(guó)家或有關(guān)部門(mén)頒布的標(biāo)準(zhǔn)，保證電流在一定的放電條件下應(yīng)該放出的最低限度的容量。

（5）荷電狀態(tài)

荷電狀態(tài)(SOC)是電池在一定放電倍率下，剩余電量與相同條件下額定容量的比值。反映電池容量的變化。SOC=1即表示電池充滿狀態(tài)。隨著電池的放電，電池的電荷數(shù)逐漸減少，此時(shí)電池的充電狀態(tài)，可以用SOC的百分?jǐn)?shù)的相對(duì)量來(lái)表示電池中電荷的變化狀態(tài)。一般電池放電高效率區(qū)為50%-80%的SOC。3.3.1電池的基本常識(shí)3、內(nèi)阻

電流流過(guò)電池內(nèi)部受到的阻力，使電池電壓降低，此阻力稱為電池內(nèi)阻。由于電池內(nèi)阻作用，電池放電時(shí)端電壓低于電動(dòng)勢(shì)和開(kāi)路電壓。充電時(shí)端電壓高于電動(dòng)勢(shì)和開(kāi)路電壓。4、能量

電池的能量是指在一定放電制度下，電池所能輸出的電能，單位是Wh或kWh。它影響電動(dòng)汽車(chē)的行駛距離。

（1）理論能量

理論能量是電池的理論容量與額定電壓的乘積，指一定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的放電條件下，電池所輸出的能量。

3.3.1電池的基本常識(shí)（2）實(shí)際能量

實(shí)際能量是電池實(shí)際容量與平均工作電壓的乘積，表示在一定條件下電池所能輸出的能量。

（3）比能量

比能量也稱質(zhì)量比能量，是指電池單位質(zhì)量所能輸出的電能，單位是Wh/kg。常用比能量來(lái)比較不同的電池系統(tǒng)。

比能量有理論比能量和實(shí)際比能量之分。理論比能量是指lkg電池反應(yīng)物質(zhì)完全放電時(shí)理論上所能輸出的能量;實(shí)際比能量是指lkg電池反應(yīng)物質(zhì)所能輸出的實(shí)際能量。由于各種因素的影響，電池的實(shí)際比能量遠(yuǎn)小于理論比能量。

3.3.1電池的基本常識(shí)（4）能量密度