新能源汽車(chē)技術(shù)運(yùn)用高職全套教學(xué)課件

新能源汽車(chē)技術(shù)運(yùn)用全套可編輯PPT課件全課導(dǎo)航認(rèn)識(shí)新能源汽車(chē)純電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目一項(xiàng)目二項(xiàng)目三項(xiàng)目四項(xiàng)目一認(rèn)識(shí)新能源汽車(chē)目錄認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車(chē)認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)認(rèn)識(shí)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)任務(wù)1.1任務(wù)1.2任務(wù)1.3CONTENTS項(xiàng)目導(dǎo)讀在綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展理念的引領(lǐng)下，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可謂正當(dāng)其時(shí)。為了保護(hù)環(huán)境，降低能源消耗，大力發(fā)展新能源汽車(chē)勢(shì)在必行。雖然目前新能源汽車(chē)在技術(shù)方面和使用過(guò)程中還存在著一些問(wèn)題，但其發(fā)展前景一片大好，未來(lái)必將成為汽車(chē)市場(chǎng)的主力軍。本項(xiàng)目主要從純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)三方面介紹新能源汽車(chē)，為后續(xù)任務(wù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)

1.了解新能源汽車(chē)的定義、分類(lèi)、發(fā)展背景和發(fā)展趨勢(shì)。

2.熟悉純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求、基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。

3.熟悉混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)、基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。

4.熟悉燃料電池的性能指標(biāo)、基本結(jié)構(gòu)和分類(lèi)。

5.掌握燃料電池的工作原理。6.熟悉燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。技能目標(biāo)1.能正確識(shí)別純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)、燃料電

池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)。2.能正確分析燃料電池的工作原理。素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精的工匠精神。2.養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍的工作作風(fēng)。認(rèn)識(shí)新能源汽車(chē)任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車(chē)任務(wù)引入新能源汽車(chē)概述任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車(chē)純電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)任務(wù)引入隨著儲(chǔ)能和電力驅(qū)動(dòng)技術(shù)的突破，動(dòng)力蓄電池容量和循環(huán)壽命顯著提高，再輔以充電基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展必將越來(lái)越好。點(diǎn)擊進(jìn)入正文任務(wù)引入純電動(dòng)汽車(chē)顧名思義就是純粹靠電能驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛，它不需要汽油、柴油等其他能量源，使用成本是目前新能源汽車(chē)中最低的。純電動(dòng)汽車(chē)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、零排放、無(wú)污染等特點(diǎn)，符合當(dāng)今時(shí)代環(huán)保的要求。點(diǎn)擊進(jìn)入正文任務(wù)引入純電動(dòng)汽車(chē)在傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的基礎(chǔ)上取消了發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，同時(shí)增加了動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、整車(chē)控制系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、制動(dòng)能量回收系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)等電動(dòng)化系統(tǒng)。點(diǎn)擊進(jìn)入正文任務(wù)引入本任務(wù)要求學(xué)生從新能源汽車(chē)的定義、分類(lèi)和發(fā)展，以及純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求、基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)等方面認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車(chē)，知識(shí)與技能要求如下表所示。知識(shí)與技能要求任務(wù)內(nèi)容認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車(chē)學(xué)習(xí)程度識(shí)記理解應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)新能源汽車(chē)的定義、分類(lèi)和發(fā)展●純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求●純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)●純電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)●實(shí)訓(xùn)任務(wù)認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)●自我勉勵(lì)任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車(chē)1．任務(wù)描述學(xué)生以3～5人為一組，選出組長(zhǎng)并進(jìn)行任務(wù)分工。各小組根據(jù)實(shí)際情況，在實(shí)訓(xùn)車(chē)輛或整車(chē)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)。2．工具和器材準(zhǔn)備各小組查閱相關(guān)資料，制訂工作規(guī)劃，并將實(shí)訓(xùn)過(guò)程中所需的工具和器材填入表中。工具和器材清單序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格單位數(shù)量備注3．制訂方案（1）各小組針對(duì)工作規(guī)劃展開(kāi)討論，制訂實(shí)施方案。（2）指導(dǎo)教師對(duì)各小組的實(shí)施方案給出評(píng)價(jià)。（3）各小組根據(jù)指導(dǎo)教師的評(píng)價(jià)對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行調(diào)整。（4）調(diào)整合格后的實(shí)施方案即最終實(shí)施方案。4．任務(wù)實(shí)施各小組按照最終實(shí)施方案，系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車(chē)，并將實(shí)施內(nèi)容及完成情況填入表中，同時(shí)對(duì)本次任務(wù)實(shí)施進(jìn)行總結(jié)。實(shí)施內(nèi)容及完成情況班級(jí)組號(hào)日期姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師實(shí)施內(nèi)容完成情況任務(wù)總結(jié)任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車(chē)1.1.1新能源汽車(chē)概述新能源汽車(chē)是相對(duì)于傳統(tǒng)燃油汽車(chē)而言的。根據(jù)我國(guó)工業(yè)和信息化部發(fā)布的《新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》（2017年1月6日公布，2020年8月19日修訂），新能源汽車(chē)是指采用新型動(dòng)力系統(tǒng)，完全或主要依靠新型能源驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)。1．新能源汽車(chē)的定義純電動(dòng)汽車(chē)（batteryelectricvehicle,BEV）混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（hybridelectricvehicle,HEV)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)（fuelcellelectricvehicle,FCEV）新能源汽車(chē)分類(lèi)各類(lèi)電動(dòng)汽車(chē)的一個(gè)共同特點(diǎn)是汽車(chē)完全或部分通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)汽車(chē)尾氣零排放或低排放。1.1.1新能源汽車(chē)概述2．新能源汽車(chē)的分類(lèi)1.1.1新能源汽車(chē)概述純電動(dòng)汽車(chē)是指驅(qū)動(dòng)能量完全由電能提供，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)所用電能來(lái)源于車(chē)載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)（動(dòng)力蓄電池）或其他能量?jī)?chǔ)存裝置。如圖所示為比亞迪漢EV純電動(dòng)汽車(chē)。比亞迪漢EV純電動(dòng)汽車(chē)1）純電動(dòng)汽車(chē)2．新能源汽車(chē)的分類(lèi)1.1.1新能源汽車(chē)概述混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是指能夠至少?gòu)南率鰞深?lèi)車(chē)載儲(chǔ)存的能量中獲得動(dòng)力的汽車(chē)。（1）可消耗的燃料。（2）可再充電能/能量?jī)?chǔ)存裝置。2）混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)2．新能源汽車(chē)的分類(lèi)串聯(lián)式并聯(lián)式混聯(lián)式按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的不同混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)可外接充電式不可外接充電式按照外接充電能力的不同混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)1.1.1新能源汽車(chē)概述其中插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（plug-inhybridelectricvehicle,PHEV）就屬于可外接充電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。如圖所示為比亞迪宋ProDM-i混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)，該車(chē)因采用了比亞迪DM-i超級(jí)混動(dòng)技術(shù)，性能表現(xiàn)十分亮眼。2）混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)2．新能源汽車(chē)的分類(lèi)比亞迪宋ProDM-i混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)1.1.1新能源汽車(chē)概述2）混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)2．新能源汽車(chē)的分類(lèi)在我國(guó)，不可外接充電式（非插電式）混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)未被列入新能源汽車(chē)行列，故此類(lèi)汽車(chē)不屬于本書(shū)所介紹的新能源汽車(chē)范疇。小貼士1.1.1新能源汽車(chē)概述燃料電池電動(dòng)汽車(chē)是指以燃料電池系統(tǒng)為單一動(dòng)力源，或者以燃料電池系統(tǒng)與車(chē)載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)為混合動(dòng)力源的汽車(chē)。因此，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)可分為純?nèi)剂想姵仉妱?dòng)汽車(chē)和混合燃料電池電動(dòng)汽車(chē)兩種。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)一般是在燃料電池系統(tǒng)中，使氫氣和空氣中的氧氣在催化劑的作用下經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，并以此為主要?jiǎng)恿υ吹钠?chē)。3）燃料電池電動(dòng)汽車(chē)2．新能源汽車(chē)的分類(lèi)1.1.1新能源汽車(chē)概述目前，石油短缺、環(huán)境污染、氣候變暖等問(wèn)題已成為世界各國(guó)面臨的共同挑戰(zhàn)，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)由傳統(tǒng)燃油汽車(chē)向新能源汽車(chē)轉(zhuǎn)型已是大勢(shì)所趨。近年來(lái)，我國(guó)大力調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，推進(jìn)環(huán)境治理工作。在節(jié)能減排方面，我國(guó)承諾于2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和（簡(jiǎn)稱“雙碳”目標(biāo)），從碳達(dá)峰到碳中和的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于發(fā)達(dá)國(guó)家所用的時(shí)間，這就需要我們做出巨大的努力。1）新能源汽車(chē)的發(fā)展背景3．新能源汽車(chē)的發(fā)展

點(diǎn)擊此處播放微課我國(guó)純電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀1.1.1新能源汽車(chē)概述進(jìn)入二十一世紀(jì)后，我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)開(kāi)始高速發(fā)展，現(xiàn)已成為世界第一汽車(chē)生產(chǎn)和銷(xiāo)售大國(guó)。在新能源汽車(chē)方面，通過(guò)自主研發(fā)，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)等各類(lèi)整車(chē)產(chǎn)品，形成了多品種、全系列的各類(lèi)整車(chē)和零部件生產(chǎn)及配套體系，產(chǎn)業(yè)集中度不斷提高，產(chǎn)品技術(shù)水平明顯提升。目前，我國(guó)已基本掌握了新能源汽車(chē)整車(chē)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù)及部分關(guān)鍵零部件的核心技術(shù)，新能源汽車(chē)技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平，市場(chǎng)份額、整車(chē)產(chǎn)品關(guān)鍵性能指標(biāo)均處于世界領(lǐng)先地位。2）新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)3．新能源汽車(chē)的發(fā)展1.1.1新能源汽車(chē)概述未來(lái)10～15年，我國(guó)將全面掌握高比能、高安全動(dòng)力蓄電池，高效率驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)，先進(jìn)電控系統(tǒng)，全新整車(chē)平臺(tái)，以及高性能、長(zhǎng)壽命燃料電池等新能源汽車(chē)關(guān)鍵裝備的生產(chǎn)技術(shù)，并達(dá)到世界先進(jìn)水平。純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是我國(guó)已經(jīng)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣的兩類(lèi)重要產(chǎn)品，未來(lái)10～15年將助力新能源汽車(chē)逐漸成為主流汽車(chē)產(chǎn)品。2）新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)3．新能源汽車(chē)的發(fā)展1.1.1新能源汽車(chē)概述燃料電池電動(dòng)汽車(chē)是全球汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一個(gè)重要發(fā)展方向，也是我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。燃料電池堆及關(guān)鍵材料、車(chē)用燃料電池系統(tǒng)、整車(chē)集成，以及氫氣的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和加注相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施等是未來(lái)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的重要發(fā)展方向。在未來(lái)10～15年，新能源汽車(chē)將逐漸成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的主流產(chǎn)品，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)將基本實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。預(yù)計(jì)到2025年，新能源汽車(chē)銷(xiāo)量占汽車(chē)總銷(xiāo)量的20%左右，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)保有量達(dá)到10萬(wàn)輛左右；到2030年，新能源汽車(chē)銷(xiāo)量占汽車(chē)總銷(xiāo)量的40%左右；到2035年，新能源汽車(chē)將成為主流，其銷(xiāo)量占汽車(chē)總銷(xiāo)量50%以上，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)保有量達(dá)到100萬(wàn)輛左右。2）新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)3．新能源汽車(chē)的發(fā)展1.1.2純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求按照用途的不同，純電動(dòng)汽車(chē)可分為純電動(dòng)乘用車(chē)、純電動(dòng)貨車(chē)等類(lèi)型，下面以純電動(dòng)乘用車(chē)為例，說(shuō)明純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T28382—2012《純電動(dòng)乘用車(chē)技術(shù)條件》規(guī)定了座位數(shù)在5座及以下的純電動(dòng)乘用車(chē)的技術(shù)要求。技術(shù)要求質(zhì)量分配要求安全要求動(dòng)力性能要求低溫啟動(dòng)性能要求續(xù)駛里程要求可靠性要求車(chē)輛上安裝的動(dòng)力蓄電池的要求1.1.2純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)及動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)應(yīng)合理布置，使質(zhì)量分布均衡。車(chē)輛的動(dòng)力蓄電池總質(zhì)量與整車(chē)整備質(zhì)量的比值不宜大于30%。1．質(zhì)量分配要求1.1.2純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求2．安全要求車(chē)輛的特殊安全、制動(dòng)性能、乘員保護(hù)等應(yīng)符合以下規(guī)定。（1）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18384—2020《電動(dòng)汽車(chē)安全要求》對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)特殊安全的規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)在人員觸電防護(hù)、功能安全防護(hù)、動(dòng)力蓄電池、車(chē)輛碰撞防護(hù)、車(chē)輛阻燃防護(hù)、車(chē)輛充電接口、車(chē)輛報(bào)警和提示、車(chē)輛事件數(shù)據(jù)記錄和電磁兼容方面均做出了要求。（2）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB21670—2008《乘用車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》對(duì)制動(dòng)性能的規(guī)定。（3）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11551—2014《汽車(chē)正面碰撞的乘員保護(hù)》和GB20071—2006《汽車(chē)側(cè)面碰撞的乘員保護(hù)》對(duì)乘員保護(hù)的規(guī)定。（4）設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)車(chē)輛時(shí)應(yīng)考慮車(chē)輛啟動(dòng)、車(chē)速低于20km/h時(shí)，車(chē)輛能夠給車(chē)外人員發(fā)出適當(dāng)?shù)奶崾拘月曧憽?/p>

點(diǎn)擊此處播放微課新能源汽車(chē)碰撞試驗(yàn)1.1.2純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求電氣元件或電路的電壓等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18384根據(jù)最大工作電壓的不同，將電氣元件或電路的電壓等級(jí)分成了A、B兩級(jí)，如表所示。知識(shí)鏈接電壓等級(jí)最大工作電壓

U/V直流交流（有效值）A0<U

≤600<U≤30B60<U≤150030<U≤10001.1.2純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求3．動(dòng)力性能要求車(chē)輛的動(dòng)力性能應(yīng)滿足以下要求。（1）30min最高車(chē)速。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18385—2005《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力性能試驗(yàn)方法》規(guī)定的試驗(yàn)方法，車(chē)輛能夠持續(xù)行駛30min以上的最高平均車(chē)速應(yīng)不低于80km/h。1.1.2純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求3．動(dòng)力性能要求最高車(chē)速包括1km最高車(chē)速和30min最高車(chē)速兩種。其中，1km最高車(chē)速是指車(chē)輛能夠往返各持續(xù)行駛1km以上距離的最高平均車(chē)速；30min最高車(chē)速是指車(chē)輛能夠持續(xù)行駛30min以上的最高平均車(chē)速。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T28382僅規(guī)定了30min最高車(chē)速的技術(shù)要求。小貼士1.1.2純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求3．動(dòng)力性能要求車(chē)輛的動(dòng)力性能應(yīng)滿足以下要求。（2）加速性能。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18385規(guī)定的試驗(yàn)方法，車(chē)輛從0km/h到50km/h所用的加速時(shí)間應(yīng)不超過(guò)10s，從50km/h到80km/h所用的加速時(shí)間應(yīng)不超過(guò)15s。（3）爬坡性能。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18385規(guī)定的試驗(yàn)方法，車(chē)輛通過(guò)4%坡度的爬坡車(chē)速應(yīng)不低于60km/h，通過(guò)12%坡度的爬坡車(chē)速應(yīng)不低于30km/h，車(chē)輛最大爬坡度應(yīng)不低于20%。其中，爬坡車(chē)速是指車(chē)輛在給定坡度的坡道上能夠持續(xù)爬坡行駛1km以上的最高平均車(chē)速。4．低溫啟動(dòng)性能要求車(chē)輛在?20℃（±2℃）的試驗(yàn)環(huán)境溫度下，浸車(chē)8h后，應(yīng)能正常啟動(dòng)、行駛。1.1.2純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求5．續(xù)駛里程要求續(xù)駛里程是指車(chē)輛在動(dòng)力蓄電池充滿電的情況下，按照規(guī)定的行駛工況所能行駛的最大距離。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18386.1—2021《電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法第1部分：輕型汽車(chē)》規(guī)定的試驗(yàn)方法，車(chē)輛的工況法續(xù)駛里程應(yīng)大于80km。6．可靠性要求車(chē)輛的可靠性應(yīng)滿足以下要求。（1）里程分配?？煽啃孕旭傇囼?yàn)的總里程為15000km，其中強(qiáng)化壞路2000km，平坦公路6000km，高速公路2000km，工況行駛5000km。動(dòng)力性能試驗(yàn)里程及各試驗(yàn)間的行駛里程等可計(jì)入可靠性行駛試驗(yàn)里程。1.1.2純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求6．可靠性要求混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的可靠性行駛試驗(yàn)應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19750—2005《混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)定型試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定的方法進(jìn)行。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型試驗(yàn)的實(shí)施條件、試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法、判定依據(jù)和試驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容，并附有耐久工況試驗(yàn)說(shuō)明?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的可靠性行駛試驗(yàn)應(yīng)在國(guó)家授權(quán)的試驗(yàn)場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行。小貼士1.1.2純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求6．可靠性要求（2）故障。在整個(gè)可靠性行駛試驗(yàn)的過(guò)程中，整車(chē)控制器（vehiclecontrolunit,VCU，見(jiàn)圖）、總線系統(tǒng)、動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、充電系統(tǒng)等不應(yīng)出現(xiàn)危及人身安全、引起主要總成報(bào)廢、對(duì)周?chē)h(huán)境造成嚴(yán)重危害的故障（致命故障）；也不應(yīng)出現(xiàn)影響行車(chē)安全、引起主要零部件和總成嚴(yán)重?fù)p壞，或者用易損備件和隨車(chē)工具不能在短時(shí)間內(nèi)排除的故障（嚴(yán)重故障）。其他系統(tǒng)和零部件參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。VCU1.1.2純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求6．可靠性要求（3）車(chē)輛維護(hù)。車(chē)輛的正常維護(hù)應(yīng)按照車(chē)輛制造廠商的規(guī)定；整個(gè)可靠性行駛試驗(yàn)期間，不應(yīng)更換動(dòng)力系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件，如驅(qū)動(dòng)電機(jī)及電機(jī)控制器（motorcontrolunit,MCU）、動(dòng)力蓄電池及電池管理系統(tǒng)（batterymanagementsystem,BMS）、充電系統(tǒng)等。（4）性能復(fù)試?？煽啃孕旭傇囼?yàn)結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行30min最高車(chē)速、續(xù)駛里程復(fù)試。30min最高車(chē)速的復(fù)測(cè)值應(yīng)不低于初始測(cè)試值的80%，且應(yīng)不低于70km/h；工況法續(xù)駛里程的復(fù)測(cè)值應(yīng)不低于初始測(cè)試值的80%，且應(yīng)不低于70km。1.1.2純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求7．車(chē)輛上安裝的動(dòng)力蓄電池的要求車(chē)輛上安裝的動(dòng)力蓄電池應(yīng)滿足以下要求。01一般要求動(dòng)力蓄電池根據(jù)其類(lèi)型，應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T742—2006《電動(dòng)汽車(chē)用鉛酸蓄電池》、QC/T743—2006《電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子蓄電池》或QC/T744—2006《電動(dòng)汽車(chē)用金屬氫化物鎳蓄電池》的要求。02低溫容量動(dòng)力蓄電池在環(huán)境溫度為?20℃時(shí)的容量與常溫下的容量之比，應(yīng)不小于70%。根據(jù)動(dòng)力蓄電池的類(lèi)型，試驗(yàn)方法應(yīng)符合上述三個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的條款。1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)純電動(dòng)汽車(chē)主要由動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、整車(chē)控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等組成。1．動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源，用于儲(chǔ)存和提供電能。動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)主要由動(dòng)力蓄電池箱、動(dòng)力蓄電池、BMS、輔助元器件等組成，如圖所示。動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)的組成BMS動(dòng)力蓄電池箱動(dòng)力蓄電池輔助元器件1．動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)（1）動(dòng)力蓄電池箱：用于支撐、固定和保護(hù)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)，主要由上蓋、下托盤(pán)、正負(fù)極引出插孔、采集線接口、維修開(kāi)關(guān)等組成。（2）動(dòng)力蓄電池：用于儲(chǔ)存和提供電能，通常先由多個(gè)電池單體串/并聯(lián)組成電池模塊，再由多個(gè)電池模塊串聯(lián)組成電池包。1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)的組成動(dòng)力蓄電池箱動(dòng)力蓄電池1．動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)（3）BMS：主要用于檢測(cè)電池單體的電壓、電流及動(dòng)力蓄電池的總電壓、總電流、溫度等狀態(tài)信息，并控制動(dòng)力蓄電池充放電，以防止動(dòng)力蓄電池過(guò)充電和過(guò)放電。（4）輔助元器件：主要包括繼電器、預(yù)充電阻、熔斷器、電流傳感器、溫度傳感器、動(dòng)力蓄電池內(nèi)部線纜和高/低壓線束連接器等。1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)的組成BMS輔助元器件我國(guó)的新能源汽車(chē)技術(shù)，特別是動(dòng)力蓄電池技術(shù)，在國(guó)際上具有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，特斯拉、奔馳、寶馬等國(guó)際知名汽車(chē)企業(yè)都在采購(gòu)我國(guó)的動(dòng)力蓄電池。在動(dòng)力蓄電池技術(shù)方面，寧德時(shí)代、比亞迪兩大企業(yè)都具有國(guó)際領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。以比亞迪的刀片電池技術(shù)為例，它將刀片電池做得很薄很長(zhǎng)，制造工藝難度很高，在世界范圍內(nèi)都具有獨(dú)創(chuàng)性。國(guó)貨之光1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)2．驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的主要組成部分如下：1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)電機(jī)控制系統(tǒng)MCU冷卻系統(tǒng)減速器總成2．驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)（1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于將動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)輸送來(lái)的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，如圖所示。1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)2．驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)（2）MCU對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)、加減速、制動(dòng)等運(yùn)行狀態(tài)的控制，并實(shí)時(shí)進(jìn)行狀態(tài)和故障監(jiān)測(cè)，以保障驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。（3）驅(qū)動(dòng)電機(jī)及MCU在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱能，冷卻系統(tǒng)用于將這部分熱能傳遞至外界，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)及MCU工作在一個(gè)溫度相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中。（4）減速器總成是驅(qū)動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)裝置，用于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械能傳遞至車(chē)輪，使車(chē)輛達(dá)到相應(yīng)的車(chē)速。1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)3．整車(chē)控制系統(tǒng)整車(chē)控制系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車(chē)的“大腦”，負(fù)責(zé)整車(chē)信息的采集、處理和傳遞，并對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)的基本性能進(jìn)行綜合控制。1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)整車(chē)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)3．整車(chē)控制系統(tǒng)如圖所示為整車(chē)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。整車(chē)控制系統(tǒng)主要由VCU及相關(guān)控制線路組成，可分為如下三部分。1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)整車(chē)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)整車(chē)控制系統(tǒng)（1）低壓電控系統(tǒng)（2）高壓電控系統(tǒng)（3）整車(chē)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)3．整車(chē)控制系統(tǒng)1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)（1）低壓電控系統(tǒng)：用于控制低壓設(shè)備和電路，如低壓蓄電池的充電控制，車(chē)燈、刮水器等低壓設(shè)備的電源控制，VCU和高壓系統(tǒng)各控制電路的電源控制。（2）高壓電控系統(tǒng)：用于控制高壓設(shè)備，如動(dòng)力蓄電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電動(dòng)壓縮機(jī)、DC/DC變換器（以下簡(jiǎn)稱DC/DC）等。高壓電控系統(tǒng)可根據(jù)車(chē)輛行駛的功率需求，實(shí)現(xiàn)從動(dòng)力蓄電池到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換與傳輸控制。（3）整車(chē)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)：用于VCU與電機(jī)控制系統(tǒng)、BMS、車(chē)身控制系統(tǒng)、信息顯示系統(tǒng)等子系統(tǒng)之間的通信與管理。VCU一般通過(guò)CAN總線與各子系統(tǒng)進(jìn)行通信。整車(chē)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)4．輔助系統(tǒng)1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)輔助系統(tǒng)的組成部分如下：輔助系統(tǒng)充電系統(tǒng)交流充電（慢充）系統(tǒng)直流充電（快充）系統(tǒng)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)安全保護(hù)系統(tǒng)4．輔助系統(tǒng)1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)1）充電系統(tǒng)目前，充電系統(tǒng)主要采用傳導(dǎo)充電系統(tǒng)，一般可分為交流充電（慢充）系統(tǒng)和直流充電（快充）系統(tǒng)兩部分。（1）交流充電系統(tǒng)。交流充電系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車(chē)的常規(guī)充電系統(tǒng)，它使用的是民用220V單相交流電源（家用電源或交流充電樁），通過(guò)車(chē)載充電機(jī)（on-boardcharger,OBC）進(jìn)行整流變換，將220V單相交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電，然后為動(dòng)力蓄電池充電。交流充電系統(tǒng)交流供電設(shè)備交流充電接口高壓充電線束OBC高壓配電盒4．輔助系統(tǒng)1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)1）充電系統(tǒng)（1）交流充電系統(tǒng)。①交流供電設(shè)備：一般由交流充電樁和充電連接裝置組成，也可以是家用電源。②交流充電接口（見(jiàn)圖）：用于連接交流供電設(shè)備和車(chē)內(nèi)的高壓充電線束。③高壓充電線束：用于連接交流充電接口與OBC，將交流充電樁輸入的220V單相交流電輸送至OBC。交流充電接口4．輔助系統(tǒng)1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)1）充電系統(tǒng)（1）交流充電系統(tǒng)。OBC④OBC（見(jiàn)圖）：用于將220V單相交流電轉(zhuǎn)換為動(dòng)力蓄電池所需的高壓直流電。OBC通過(guò)CAN總線與BMS通信，獲取動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)的參數(shù)及充電前和充電過(guò)程中動(dòng)力蓄電池和電池單體的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以判斷動(dòng)力蓄電池的狀態(tài)是否正常；通過(guò)CAN總線與VCU通信，上傳OBC的工作狀態(tài)、工作參數(shù)和故障信息，接收啟動(dòng)充電、停止充電等控制命令。4．輔助系統(tǒng)1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)⑤高壓配電盒（見(jiàn)圖）：用于整車(chē)的高壓配電管理，可分別對(duì)各電能輸出線路進(jìn)行控制，并具有過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、高溫保護(hù)等功能。高壓配電盒內(nèi)部一般包含正溫度系數(shù)（positivetemperaturecoefficient,PTC）控制器，以及OBC、DC/DC、電動(dòng)壓縮機(jī)、PTC加熱器等高壓設(shè)備相關(guān)電路的熔斷器。高壓配電盒通過(guò)CAN總線與VCU通信，可實(shí)時(shí)與其交換數(shù)據(jù)。高壓配電盒1）充電系統(tǒng)（1）交流充電系統(tǒng)。4．輔助系統(tǒng)1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)1）充電系統(tǒng)（2）直流充電系統(tǒng)直流充電系統(tǒng)一般使用工業(yè)380V三相交流電作為電源，將電源提供的交流電變成高壓、大電流的直流電，然后直接為動(dòng)力蓄電池充電。直流充電系統(tǒng)直流供電設(shè)備直流充電接口高壓充電線束高壓配電盒4．輔助系統(tǒng)1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)①直流供電設(shè)備：由直流充電樁和充電連接裝置組成，可將380V三相交流電轉(zhuǎn)換為動(dòng)力蓄電池所需的高壓直流電。②直流充電接口（見(jiàn)圖）：用于連接直流供電設(shè)備和車(chē)內(nèi)的高壓充電線束。③高壓充電線束：用于連接直流充電接口和高壓配電盒，將直流充電樁輸入的高壓直流電輸送至高壓配電盒。④高壓配電盒：將高壓直流電輸送給動(dòng)力蓄電池，同時(shí)對(duì)動(dòng)力蓄電池的電源輸出及分配進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)各支路電氣設(shè)備的保護(hù)。直流充電接口（a）（b）1）充電系統(tǒng)（2）直流充電系統(tǒng)4．輔助系統(tǒng)1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)2）制動(dòng)能量回收系統(tǒng)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)就是把純電動(dòng)汽車(chē)不需要的或有害的慣性運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，并回饋至動(dòng)力蓄電池，同時(shí)產(chǎn)生制動(dòng)力矩，使車(chē)輛迅速減速的系統(tǒng)。制動(dòng)能量回收系統(tǒng)又稱再生制動(dòng)系統(tǒng)，它可在車(chē)輛滑行、減速或下坡時(shí)，將車(chē)輛行駛過(guò)程中的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，儲(chǔ)存在動(dòng)力蓄電池或其他車(chē)載儲(chǔ)能裝置中。制動(dòng)能量回收對(duì)提高純電動(dòng)汽車(chē)的能量利用率具有重要意義。有關(guān)研究表明，在存在較頻繁的制動(dòng)與啟動(dòng)的城市工況運(yùn)行條件下，有效地進(jìn)行制動(dòng)能量回收，大約可降低純電動(dòng)汽車(chē)15%的能量消耗，可使純電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程增加10%～30%。4．輔助系統(tǒng)1.1.3純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)3）安全保護(hù)系統(tǒng)純電動(dòng)汽車(chē)上有大量高壓設(shè)備，因此必須設(shè)置安全保護(hù)系統(tǒng)，以確保駕乘人員和維修人員的安全。純電動(dòng)汽車(chē)常用的安全保護(hù)系統(tǒng)有高壓防護(hù)系統(tǒng)和充電保護(hù)系統(tǒng)等。此外，純電動(dòng)汽車(chē)必須配備故障自診斷系統(tǒng)和故障報(bào)警系統(tǒng)，在電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)控制高壓系統(tǒng)斷電，以防止發(fā)生事故。1．優(yōu)點(diǎn)1.1.4純電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)（1）零排放、無(wú)污染。純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源主要是動(dòng)力蓄電池，使用的是電能，因此在行駛過(guò)程中不排放廢氣，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。（2）低噪聲。純電動(dòng)汽車(chē)無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)，而且其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的噪聲也比發(fā)動(dòng)機(jī)的小很多，甚至可以忽略不計(jì)，因此運(yùn)行過(guò)程中振動(dòng)小、噪聲低。（3）能量轉(zhuǎn)換效率高。純電動(dòng)汽車(chē)的使用成本低，可以回收制動(dòng)、下坡和減速過(guò)程中的能量，從而提高能量的利用效率。（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便。純電動(dòng)汽車(chē)較傳統(tǒng)燃油汽車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)部件少，維修、保養(yǎng)工作量小。（5）節(jié)能。純電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用可以有效降低對(duì)石油資源的依賴，減少石油的消耗。2．缺點(diǎn)1.1.4純電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)（1）續(xù)駛里程短。由于動(dòng)力蓄電池的壽命短、儲(chǔ)能小，其技術(shù)還不完善，而且還受環(huán)境因素的影響，因此續(xù)駛里程短。（2）成本高。動(dòng)力蓄電池價(jià)格昂貴，制造成本高，一旦出現(xiàn)故障，需要維修和更換的成本也很高。（3）安全性較差。動(dòng)力蓄電池的安全性較差，有待進(jìn)一步提高。（4）充電時(shí)間長(zhǎng)。通常，純電動(dòng)汽車(chē)直流充電時(shí)間約為30min，交流充電時(shí)間約為7h。雖然直流充電時(shí)間相對(duì)較短，但是頻繁的直流充電會(huì)影響動(dòng)力蓄電池的使用壽命。（5）基礎(chǔ)設(shè)施不完善。由于充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施較少，使用純電動(dòng)汽車(chē)遠(yuǎn)沒(méi)有使用傳統(tǒng)燃油汽車(chē)方便。砥節(jié)礪行發(fā)展新能源汽車(chē)是我國(guó)從汽車(chē)大國(guó)邁向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的必由之路，是應(yīng)對(duì)氣候變化、推動(dòng)綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。2020年10月20日，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》。《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》的總體思路：堅(jiān)持創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享的發(fā)展理念，以深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，堅(jiān)持電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化發(fā)展方向，深入實(shí)施發(fā)展新能源汽車(chē)國(guó)家戰(zhàn)略，以融合創(chuàng)新為重點(diǎn)，突破關(guān)鍵核心技術(shù)，提升產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力，構(gòu)建新型產(chǎn)業(yè)生態(tài)，完善基礎(chǔ)設(shè)施體系，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，推動(dòng)我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，加快建設(shè)汽車(chē)強(qiáng)國(guó)?！缎履茉雌?chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》提出，深化“三縱三橫”研發(fā)布局，強(qiáng)化整車(chē)集成技術(shù)創(chuàng)新，提升產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力。砥節(jié)礪行首先，以純電動(dòng)汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力（含增程式）電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)為“三縱”，布局整車(chē)技術(shù)創(chuàng)新鏈。研發(fā)新一代模塊化高性能整車(chē)平臺(tái)，攻關(guān)純電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)一體化設(shè)計(jì)、多能源動(dòng)力系統(tǒng)集成技術(shù)，突破整車(chē)智能能量管理控制、輕量化、低摩阻等共性節(jié)能技術(shù)，提升電池管理、充電連接、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等安全技術(shù)水平，提高新能源汽車(chē)整車(chē)綜合性能。其次，以動(dòng)力蓄電池與BMS、驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電力電子、網(wǎng)聯(lián)化與智能化技術(shù)為“三橫”，構(gòu)建關(guān)鍵零部件技術(shù)供給體系。開(kāi)展先進(jìn)模塊化動(dòng)力蓄電池與燃料電池系統(tǒng)技術(shù)攻關(guān)，探索新一代車(chē)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)解決方案，加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)關(guān)鍵零部件及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，突破計(jì)算和控制基礎(chǔ)平臺(tái)技術(shù)、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)應(yīng)用支撐技術(shù)等瓶頸，提升基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)、先進(jìn)基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)核心零部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料等研發(fā)能力。課堂小結(jié)新能源汽車(chē)概述純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)純電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車(chē)任務(wù)1.2認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)任務(wù)引入混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)任務(wù)引入混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛，它可以在純電驅(qū)動(dòng)模式、純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式或混合驅(qū)動(dòng)模式下行駛，其原理與雙人自行車(chē)的原理（兩人可以同時(shí)發(fā)力，也可以各自發(fā)力）類(lèi)似。混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的更為復(fù)雜。制造成本相對(duì)較高，但具有續(xù)駛里程長(zhǎng)和動(dòng)力性能高等特點(diǎn)。點(diǎn)擊進(jìn)入正文任務(wù)引入混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)可以從兩種或兩種以上的能量?jī)?chǔ)存器或能量轉(zhuǎn)換器中獲取動(dòng)力。這幾種動(dòng)力源在不同的車(chē)輛行駛狀態(tài)（如起步、加速、減速、制動(dòng)等）下分別工作或同時(shí)工作，通過(guò)自動(dòng)控制形成最佳組合，以減少燃油消耗和尾氣排放，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。點(diǎn)擊進(jìn)入正文任務(wù)引入本任務(wù)要求學(xué)生從混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)、基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)等方面認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)，知識(shí)與技能要求如下表所示。知識(shí)與技能要求任務(wù)內(nèi)容認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車(chē)學(xué)習(xí)程度識(shí)記理解應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)●混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)●混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)●實(shí)訓(xùn)任務(wù)認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)●自我勉勵(lì)任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)1．任務(wù)描述學(xué)生以3～5人為一組，選出組長(zhǎng)并進(jìn)行任務(wù)分工。各小組根據(jù)實(shí)際情況，在實(shí)訓(xùn)車(chē)輛或整車(chē)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)。2．工具和器材準(zhǔn)備各小組查閱相關(guān)資料，制訂工作規(guī)劃，并將實(shí)訓(xùn)過(guò)程中所需的工具和器材填入表中。工具和器材清單序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格單位數(shù)量備注3．制訂方案（1）各小組針對(duì)工作規(guī)劃展開(kāi)討論，制訂實(shí)施方案。（2）指導(dǎo)教師對(duì)各小組的實(shí)施方案給出評(píng)價(jià)。（3）各小組根據(jù)指導(dǎo)教師的評(píng)價(jià)對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行調(diào)整。（4）調(diào)整合格后的實(shí)施方案即最終實(shí)施方案。4．任務(wù)實(shí)施各小組按照最終實(shí)施方案，系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)，并將實(shí)施內(nèi)容及完成情況填入表中，同時(shí)對(duì)本次任務(wù)實(shí)施進(jìn)行總結(jié)。任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)實(shí)施內(nèi)容及完成情況班級(jí)組號(hào)日期姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師實(shí)施內(nèi)容完成情況任務(wù)總結(jié)1.2.1混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)可以按照動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、混合度或外接充電能力進(jìn)行分類(lèi)。1．按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)1.2.1混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)1．按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)（1）串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是指車(chē)輛行駛所需的動(dòng)力只來(lái)源于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。它利用發(fā)動(dòng)機(jī)拖動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能通過(guò)MCU輸送給驅(qū)動(dòng)電機(jī)，再由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。另外，動(dòng)力蓄電池也可以單獨(dú)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電能以驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。這種動(dòng)力系統(tǒng)在城市公交上應(yīng)用的比較多，而在轎車(chē)上很少使用。（2）并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是指車(chē)輛行駛所需的動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)或單獨(dú)供給的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。它有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)既可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，又可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)適用于多種不同的行駛工況，尤其適用于復(fù)雜工況。1.2.1混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)（3）混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是指同時(shí)具備串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。它的特點(diǎn)在于燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電驅(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)通過(guò)齒輪系或行星齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)合在一起，從而綜合調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。與并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)相比，混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)可以更加靈活地根據(jù)工況來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出功率。它既可以在串聯(lián)模式下工作，又可以在并聯(lián)模式下工作，同時(shí)兼顧了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點(diǎn)。在車(chē)輛啟動(dòng)和低速行駛時(shí)只靠驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛，在高速行駛時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)共同分擔(dān)動(dòng)力。這種混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。1．按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)1.2.1混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)2．按照混合度分類(lèi)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)微混合型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)輕度混合型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)重度混合（強(qiáng)混合）型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)1.2.1混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)2．按照混合度分類(lèi)（1）微混合型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是一種以發(fā)動(dòng)機(jī)為主要?jiǎng)恿υ矗?qū)動(dòng)電機(jī)作為輔助動(dòng)力源，具備制動(dòng)能量回收功能的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。一般情況下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的峰值功率與總功率的比值小于10%。僅具有停車(chē)怠速停機(jī)功能的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)也是微混合型混合動(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)是一種以發(fā)動(dòng)機(jī)為主要?jiǎng)恿υ?，?qū)動(dòng)電機(jī)作為輔助動(dòng)力源，在車(chē)輛加速或爬坡時(shí)，驅(qū)動(dòng)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，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的峰值功率與總功率的比值大于10%。輕度混合型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)在傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的基礎(chǔ)上增加了怠速起停、加速助力、制動(dòng)能量回收和行駛充電等功能，在城市循環(huán)工況下節(jié)油率可達(dá)20%～30%，目前技術(shù)比較成熟，應(yīng)用廣泛。1.2.1混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)2．按照混合度分類(lèi)（3）重度混合型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是一種以發(fā)動(dòng)機(jī)和（或）驅(qū)動(dòng)電機(jī)為動(dòng)力源，且驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以獨(dú)立驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。一般情況下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的峰值功率與總功率的比值大于30%。與輕度混合型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)不同的是，重度混合型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率強(qiáng)大，完全可以滿足車(chē)輛在起步和低速行駛時(shí)的動(dòng)力要求。因此，重度混合型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)無(wú)論是在起步還是在低速行駛狀態(tài)下都不需要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，僅用驅(qū)動(dòng)電機(jī)就可以勝任，在低速狀態(tài)下可視其為一款純電動(dòng)汽車(chē)。重度混合型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)一般采用200V以上的高壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)，混合度一般大于30%，甚至可以達(dá)到50%。技術(shù)的發(fā)展將使得重度混合型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)逐漸成為混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的主要發(fā)展方向。知識(shí)鏈接1.2.1混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)2．按照混合度分類(lèi)1.2.1混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)3．按照外接充電能力分類(lèi)按照外接充電能力的不同，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)可分為以下兩種：混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)可外接充電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)不可外接充電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)1.2.1混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)3．按照外接充電能力分類(lèi)（1）可外接充電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是一種在正常使用情況下可從非車(chē)載裝置中獲取電能的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)。目前，較常見(jiàn)的插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)就屬于此類(lèi)型。插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)可以使用純電驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛，且純電續(xù)航能力較強(qiáng)；當(dāng)電能不足時(shí)，還可以使用混合驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。（2）不可外接充電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是一種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)。1.2.1混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)3．按照外接充電能力分類(lèi)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)還可以按照行駛模式的不同進(jìn)行分類(lèi)，可分為有手動(dòng)選擇功能的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)和無(wú)手動(dòng)選擇功能的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)兩種。其中，有手動(dòng)選擇功能的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)，車(chē)輛的行駛模式包括純電驅(qū)動(dòng)模式、熱機(jī)模式和混合動(dòng)力模式；無(wú)手動(dòng)選擇功能的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)，車(chē)輛的行駛模式可根據(jù)不同工況自動(dòng)切換。此外，還有一種增程式電動(dòng)汽車(chē)，它在純電驅(qū)動(dòng)模式下可以達(dá)到其所有的動(dòng)力性能，當(dāng)車(chē)載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)無(wú)法滿足續(xù)駛里程的要求時(shí)，會(huì)打開(kāi)車(chē)載輔助供電裝置為動(dòng)力系統(tǒng)提供電能，以延長(zhǎng)車(chē)輛的續(xù)駛里程。該車(chē)載輔助供電裝置與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間沒(méi)有傳動(dòng)軸、傳動(dòng)帶等傳動(dòng)連接。知識(shí)鏈接1.2.2混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)沿用了傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的大部分傳動(dòng)系統(tǒng)，保留了傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的操縱裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置、加速踏板、制動(dòng)踏板，以及離合器和變速器的操縱裝置等?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)儲(chǔ)能裝置電動(dòng)附件1.2.2混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)用于為發(fā)電裝置（發(fā)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)電機(jī)）提供動(dòng)力，或者用于直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。根據(jù)能量來(lái)源的不同，發(fā)動(dòng)機(jī)可分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩種；根據(jù)結(jié)構(gòu)原理的不同，發(fā)動(dòng)機(jī)可分為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)等。在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)中，較常使用的是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。1．發(fā)動(dòng)機(jī)

點(diǎn)擊此處播放微課混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)1.2.2混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)主要有以下幾方面的作用。（1）在某些混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)上直接參與車(chē)輛驅(qū)動(dòng)。（2）在車(chē)輛加速或爬坡時(shí)提供輔助動(dòng)力。（3）在車(chē)輛制動(dòng)時(shí)進(jìn)行制動(dòng)能量回收。2．電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于純電驅(qū)動(dòng)、混合驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)能量回收，目前較常使用的是永磁同步電機(jī)。3．驅(qū)動(dòng)電機(jī)儲(chǔ)能裝置是混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的電能存儲(chǔ)單元。儲(chǔ)能裝置既可以是各種動(dòng)力蓄電池、燃料電池，又可以是多種儲(chǔ)能元件的復(fù)合。4．儲(chǔ)能裝置1.2.2混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)電動(dòng)附件包括制動(dòng)系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)接收駕駛員的操縱控制信號(hào)，并通過(guò)中控計(jì)算機(jī)的中央控制器和各控制模塊向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、離合器、變速器等發(fā)出控制指令，以獲得不同的驅(qū)動(dòng)模式。同時(shí)，相應(yīng)的傳感器負(fù)責(zé)為控制系統(tǒng)提供反饋信號(hào)，以確認(rèn)控制指令得到執(zhí)行。5．電動(dòng)附件1.2.3混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)將發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力蓄電池等組合在一起，并對(duì)它們進(jìn)行良好匹配及優(yōu)化，兼具了純電動(dòng)汽車(chē)和傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)與純電動(dòng)汽車(chē)相比（1）減小了電池模塊的數(shù)量，即減小了整車(chē)的質(zhì)量，降低了整車(chē)的制造成本。（2）延續(xù)了傳統(tǒng)燃油汽車(chē)成熟的驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)，適合量產(chǎn)，從而降低了制造成本。（3）車(chē)輛的續(xù)駛里程和動(dòng)力性能可達(dá)到傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的水平。1.2.3混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)將發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力蓄電池等組合在一起，并對(duì)它們進(jìn)行良好匹配及優(yōu)化，兼具了純電動(dòng)汽車(chē)和傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)。混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)相比（1）可使發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳效率區(qū)穩(wěn)定運(yùn)行，避免或減少了發(fā)動(dòng)機(jī)在變工況下的不良運(yùn)行。（2）可實(shí)現(xiàn)純電驅(qū)動(dòng)。（3）可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收，進(jìn)一步降低車(chē)輛的能耗和污染物排放。（4）可滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)要求。1.2.3混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)由于兼具純電動(dòng)汽車(chē)與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)續(xù)駛里程長(zhǎng)、節(jié)能環(huán)保的雙重目標(biāo)，因此具有很好的市場(chǎng)發(fā)展前景。近年來(lái)，各大汽車(chē)企業(yè)不斷投入研發(fā)力量，使得混動(dòng)技術(shù)有了飛速發(fā)展。大力發(fā)展混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)，不僅是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要舉措，還是貫徹新發(fā)展理念、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。大道至簡(jiǎn)課堂小結(jié)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)任務(wù)引入燃料電池概述任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)任務(wù)1.3認(rèn)識(shí)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)任務(wù)引入燃料電池是通過(guò)氫氣和氧氣的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的能量轉(zhuǎn)換裝置。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)是以燃料電池作為唯一動(dòng)力源或主動(dòng)力源的車(chē)輛。目前，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)一般采用質(zhì)子交換膜燃料電池。點(diǎn)擊進(jìn)入正文任務(wù)引入燃料電池電動(dòng)汽車(chē)與純電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)基本類(lèi)似，只是多了燃料電池系統(tǒng)和高壓儲(chǔ)氫罐。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)具有能量轉(zhuǎn)換效率高、續(xù)駛里程長(zhǎng)、使用壽命長(zhǎng)、無(wú)污染等特點(diǎn)。點(diǎn)擊進(jìn)入正文任務(wù)引入本任務(wù)要求學(xué)生從燃料電池的性能指標(biāo)、基本結(jié)構(gòu)、工作原理和分類(lèi)，以及燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)等方面認(rèn)識(shí)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)，知識(shí)與技能要求如下表所示。知識(shí)與技能要求任務(wù)內(nèi)容認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車(chē)學(xué)習(xí)程度識(shí)記理解應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)燃料電池的性能指標(biāo)、基本結(jié)構(gòu)、工作原理和分類(lèi)●燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)●燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)●實(shí)訓(xùn)任務(wù)分析燃料電池的工作原理●認(rèn)識(shí)燃料電池和燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)●自我勉勵(lì)任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)1．任務(wù)描述學(xué)生以3～5人為一組，選出組長(zhǎng)并進(jìn)行任務(wù)分工。各小組根據(jù)實(shí)際情況，在實(shí)訓(xùn)車(chē)輛或整車(chē)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上認(rèn)識(shí)燃料電池和燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)，分析燃料電池的工作原理。2．工具和器材準(zhǔn)備各小組查閱相關(guān)資料，制訂工作規(guī)劃，并將實(shí)訓(xùn)過(guò)程中所需的工具和器材填入表中。工具和器材清單序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格單位數(shù)量備注3．制訂方案（1）各小組針對(duì)工作規(guī)劃展開(kāi)討論，制訂實(shí)施方案。（2）指導(dǎo)教師對(duì)各小組的實(shí)施方案給出評(píng)價(jià)。（3）各小組根據(jù)指導(dǎo)教師的評(píng)價(jià)對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行調(diào)整。（4）調(diào)整合格后的實(shí)施方案即最終實(shí)施方案。4．任務(wù)實(shí)施各小組按照最終實(shí)施方案，系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)，并將實(shí)施內(nèi)容及完成情況填入表中，同時(shí)對(duì)本次任務(wù)實(shí)施進(jìn)行總結(jié)。任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)實(shí)施內(nèi)容及完成情況班級(jí)組號(hào)日期姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師實(shí)施內(nèi)容完成情況任務(wù)總結(jié)1.3.1燃料電池概述燃料電池是一種將燃料和氧化劑中的化學(xué)能通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換為電能的能量轉(zhuǎn)換裝置。1．燃料電池的性能指標(biāo)燃料電池的性能指標(biāo)額定功率額定電壓額定電流電流密度功率密度壽命效率1.3.1燃料電池概述（1）額定功率：制造廠商規(guī)定的燃料電池堆在特定工況條件下，能夠持續(xù)工作的功率。（2）額定電壓：在特定工況條件下，在額定功率時(shí)燃料電池堆的端電壓。（3）額定電流：在特定工況條件下，在額定功率時(shí)燃料電池堆的電流。（4）電流密度：?jiǎn)挝换钚裕ㄓ行В┟娣e上通過(guò)的電流強(qiáng)度，單位為A/m2

或A/cm2，是單個(gè)燃料電池的關(guān)鍵指標(biāo)。（5）功率密度：燃料電池單位活性面積上的功率。（6）壽命：燃料電池在一個(gè)規(guī)定的運(yùn)行條件下，從首次啟動(dòng)到其電壓降至低于規(guī)定的最低可接受電壓時(shí)的時(shí)間間隔。（7）效率：設(shè)備輸出的有用能量流和輸入能量流之比，與能源利用率密切相關(guān)，是燃料電池的重要指標(biāo)。1．燃料電池的性能指標(biāo)1.3.1燃料電池概述燃料電池主要由陰極、陽(yáng)極、電解質(zhì)和外部電路組成。燃料電池的工作原理與普通電化學(xué)電池的類(lèi)似，燃料（氫氣）在陽(yáng)極氧化，氧化劑（氧氣）在陰極還原，電子從陽(yáng)極通過(guò)負(fù)載流向陰極構(gòu)成電流回路，如圖所示。2．燃料電池的基本結(jié)構(gòu)和工作原理燃料電池的工作原理1.3.1燃料電池概述不同于普通電化學(xué)電池，燃料電池的活性物質(zhì)（燃料和氧化劑）儲(chǔ)存在燃料電池之外，電極本身不包含活性物質(zhì)，只作為催化轉(zhuǎn)換元件。只要不斷地提供燃料和氧化劑，燃料電池就能一直供電，因此可以認(rèn)為其容量是無(wú)限的。

點(diǎn)擊此處播放微課混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)2．燃料電池的基本結(jié)構(gòu)和工作原理1.3.1燃料電池概述3．燃料電池的分類(lèi)燃料電池按照使用電解質(zhì)種類(lèi)的不同質(zhì)子交換膜燃料電池（protonexchangemembranefuelcell,PEMFC）堿性燃料電池（alkalinefuelcell,AFC）磷酸燃料電池（phosphoricacidfuelcell,PAFC）熔融碳酸鹽燃料電池（moltencarbonatefuelcell,MCFC）固體氧化物燃料電池（solidoxidefuelcell,SOFC）直接甲醇燃料電池（directmethanolfuelcell,DMFC）1.3.1燃料電池概述1）質(zhì)子交換膜燃料電池質(zhì)子交換膜燃料電池采用具有離子交換能力的聚合物（質(zhì)子交換膜）作為電解質(zhì)，因此又稱聚合物電解質(zhì)燃料電池（polymerelectrolytefuelcell,PEFC）或固體聚合物燃料電池（solidpolymerfuelcell,SPFC），是目前應(yīng)用最為廣泛的燃料電池。質(zhì)子交換膜燃料電池主要由質(zhì)子交換膜、催化劑、電極（陽(yáng)極與陰極）等組成。質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理如圖所示。3．燃料電池的分類(lèi)質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理1.3.1燃料電池概述1）質(zhì)子交換膜燃料電池工作時(shí)，在陽(yáng)極，氫氣被轉(zhuǎn)換為氫離子并釋放出電子，電子通過(guò)外部電路回到質(zhì)子交換膜燃料電池陰極形成電子流；與此同時(shí)，氫離子通過(guò)質(zhì)子交換膜燃料電池內(nèi)部的質(zhì)子交換膜到達(dá)陰極。在陰極，氧氣變?yōu)檠踉樱踉拥玫綇年?yáng)極傳過(guò)來(lái)的電子變成氧離子，并與氫離子結(jié)合生成水。3．燃料電池的分類(lèi)質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理1.3.1燃料電池概述3．燃料電池的分類(lèi)質(zhì)子交換膜是質(zhì)子交換膜燃料電池最重要的部件，其性能好壞直接影響質(zhì)子交換膜燃料電池的性能和壽命。質(zhì)子交換膜不僅是一種將陽(yáng)極的燃料與陰極的氧化劑隔開(kāi)的隔膜材料，還是電解質(zhì)和電極活性物質(zhì)（催化劑）的基底，即兼具隔膜和電解質(zhì)的作用；另外，它還是一種選擇透過(guò)性膜，只允許氫離子通過(guò)。知識(shí)鏈接1.3.1燃料電池概述2）堿性燃料電池堿性燃料電池的基本結(jié)構(gòu)與質(zhì)子交換膜燃料電池的相似，但其使用的電解質(zhì)為水溶液或穩(wěn)定的氫氧化鉀基質(zhì)。3）磷酸燃料電池磷酸燃料電池是一種以磷酸水溶液為電解質(zhì)的酸性燃料電池。磷酸燃料電池的工作溫度要比質(zhì)子交換膜燃料電池和堿性燃料電池的略高，為150～200℃，但仍需要使用白金催化劑來(lái)加速反應(yīng)。其陽(yáng)極和陰極上的反應(yīng)與質(zhì)子交換膜燃料電池的相同，但由于其工作溫度較高，其陰極上的反應(yīng)速度要比質(zhì)子交換膜燃料電池的快。3．燃料電池的分類(lèi)1.3.1燃料電池概述4）熔融碳酸鹽燃料電池熔融碳酸鹽燃料電池是一種主要由多孔陶瓷陰極、多孔陶瓷電解質(zhì)隔膜、多孔金屬陽(yáng)極和金屬極板構(gòu)成的燃料電池，其電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。當(dāng)溫度加熱到650℃時(shí)，碳酸鹽會(huì)熔化，產(chǎn)生碳酸根離子，從陰極流向陽(yáng)極，與氫離子結(jié)合生成水、二氧化碳和電子，電子通過(guò)外部電路返回陰極，從而完成循環(huán)放電。5）固體氧化物燃料電池固體氧化物燃料電池以離子導(dǎo)電氧化物（固態(tài)二氧化鋯）為電解質(zhì)，是一種在中高溫條件下工作的全固態(tài)電化學(xué)裝置。固體氧化物燃料電池工作溫度高，為800～1000℃。在固體氧化物燃料電池中，當(dāng)氧離子從陰極移動(dòng)到陽(yáng)極時(shí)，氧化燃料氣體（主要是氫氣和一氧化碳的混合物）便在陽(yáng)極生成電子，電子通過(guò)外部電路返回到陰極形成電流，從而完成循環(huán)放電。3．燃料電池的分類(lèi)1.3.1燃料電池概述6）直接甲醇燃料電池直接甲醇燃料電池通常以質(zhì)子交換膜為電解質(zhì)，直接使用氣態(tài)或液態(tài)形式的甲醇作為燃料，而不需要通過(guò)重整器重整甲醇、汽油及天然氣等來(lái)制氫氣。六種燃料電池的主要特征參數(shù)如表所示。3．燃料電池的分類(lèi)六種燃料電池的主要特征參數(shù)特征參數(shù)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燃料氫氣氫氣氫氣氫氣、一氧化碳?xì)錃?、一氧化碳甲醇電解質(zhì)質(zhì)子交換膜水溶液或穩(wěn)定的氫氧化鉀基質(zhì)磷酸水溶液熔融碳酸鹽固態(tài)二氧化鋯質(zhì)子交換膜工作溫度80℃左右60～120℃150～200℃60～650℃800～1000℃80℃左右1.3.1燃料電池概述3．燃料電池的分類(lèi)六種燃料電池的主要特征參數(shù)（續(xù)表）特征參數(shù)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氧化劑空氣或氧氣氧氣空氣空氣空氣空氣或氧氣電極材料CCCNi-MNi-YSZC催化劑PtPt、NiPtNiNiPt壽命100000h10000h15000h13000h7000h100000h效率＞60%60%～70%40%～50%＞60%＞60%＞60%1.3.1燃料電池概述3．燃料電池的分類(lèi)六種燃料電池的主要特征參數(shù)（續(xù)表）特征參數(shù)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特性功率密度高，運(yùn)行靈活，無(wú)腐蝕性效率高，有腐蝕性效率低，有腐蝕性效率高，控制復(fù)雜，有腐蝕性效率高，工作溫度高，有腐蝕性功率密度高，運(yùn)行靈活，無(wú)腐蝕性應(yīng)用領(lǐng)域航天、軍事、汽車(chē)、固定式用途航天、軍事大客車(chē)、中小電廠、固定式用途大型電廠大型電廠、熱站、固定式用途航天、軍事、汽車(chē)、固定式用途1.3.1燃料電池概述3．燃料電池的分類(lèi)科研工作貴在不斷鉆研、不斷創(chuàng)新，中國(guó)科技能有今天的成就正是全國(guó)科研工作者不懈努力、不斷創(chuàng)新的體現(xiàn)。今后，我們?cè)谧约旱墓ぷ鲘徫簧弦惨獝?ài)崗敬業(yè)、鉆研創(chuàng)新，充分利用國(guó)家為人民提供的良好資源，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興貢獻(xiàn)力量。大道至簡(jiǎn)1.3.2燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的組成如圖所示。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的組成1.3.2燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)燃料電池系統(tǒng)為燃料電池電動(dòng)汽車(chē)提供主要?jiǎng)恿?，其主要由燃料電池、供氧系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供氫系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等組成。1．燃料電池系統(tǒng)輔助動(dòng)力源主要用于燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的快速啟動(dòng)，儲(chǔ)存制動(dòng)能量回收系統(tǒng)提供的電能，以及為低壓設(shè)備供電。輔助動(dòng)力源通常有鋰離子電池、超級(jí)電容、飛輪電池等類(lèi)型。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的設(shè)計(jì)方案不同，其所采用的輔助動(dòng)力源也有所不同。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)可以從輔助動(dòng)力源中選擇一種與燃料電池組成雙電源的混合動(dòng)力系統(tǒng)，也可采用鋰離子電池+超級(jí)電容+燃料電池或鋰離子電池+飛輪電池+燃料電池的方式組成三電源的混合動(dòng)力系統(tǒng)。2．輔助動(dòng)力源1.3.2燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)輔助動(dòng)力源的作用主要有以下幾點(diǎn)。2．輔助動(dòng)力源（1）在車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)，由輔助動(dòng)力源提供電能，使燃料電池啟動(dòng)或驅(qū)動(dòng)車(chē)輛起步。（2）在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)燃料電池輸出的電能大于車(chē)輛行駛所需的電能時(shí)，輔助動(dòng)力源可用于儲(chǔ)存燃料電池剩余的電能。（3）在車(chē)輛加速或爬坡時(shí)，輔助動(dòng)力源可協(xié)助供電，以彌補(bǔ)燃料電池輸出功率的不足，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)獲得足夠的電能，從而產(chǎn)生滿足車(chē)輛加速或爬坡所需的動(dòng)力。（4）向車(chē)輛的各種電子設(shè)備、電器提供工作所需的電能。（5）在車(chē)輛制動(dòng)時(shí)，由制動(dòng)能量回收系統(tǒng)回收多余的制動(dòng)能量，將其轉(zhuǎn)換為電能并儲(chǔ)存至輔助動(dòng)力源中。1.3.2燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)2．輔助動(dòng)力源輔助動(dòng)力源的作用就像人體四肢上的關(guān)節(jié)。它雖然不起眼，但總能在關(guān)鍵的地方發(fā)揮作用，沒(méi)有它，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)將不能正常運(yùn)行。這就像平凡生活中、平凡崗位上每個(gè)看似平凡的人，他們都有自己的價(jià)值，都在自己的位置上發(fā)揮著不平凡的作用。大道至簡(jiǎn)1.3.2燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)DC/DC（見(jiàn)圖）主要用于調(diào)節(jié)燃料電池的輸出電壓，由電子控制器控制。燃料電池的電流是單向流動(dòng)的，電子控制器通過(guò)調(diào)節(jié)DC/DC的輸出電壓，使燃料電池輸出的較低電壓上升至驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作所需的電壓。3．DC/DCDC/DC1.3.2燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用是將燃料電池所提供的電能轉(zhuǎn)換為電磁轉(zhuǎn)矩，通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要有永磁直流電機(jī)、三相異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)等。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型必須結(jié)合整車(chē)開(kāi)發(fā)目標(biāo)，并綜合考慮各類(lèi)型驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特點(diǎn)。控制系統(tǒng)用于控制燃料電池的反應(yīng)過(guò)程和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行過(guò)程?？刂葡到y(tǒng)主要由傳感器、電控中心、各監(jiān)控模塊等組成。傳感器負(fù)責(zé)采集燃料電池電動(dòng)汽車(chē)工作狀態(tài)的信息，并反饋給電控中心；電控中心進(jìn)而通過(guò)各監(jiān)控模塊控制燃料電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行。4．驅(qū)動(dòng)電機(jī)5．控制系統(tǒng)高壓儲(chǔ)氫罐是氫氣的儲(chǔ)存裝置，用于給燃料電池提供氫氣。為保證燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程，轎車(chē)一般需要2～4個(gè)高壓儲(chǔ)氫罐，大客車(chē)一般需要5～10個(gè)高壓儲(chǔ)氫罐。6．高壓儲(chǔ)氫罐1.3.3燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)（1）能量轉(zhuǎn)換效率高。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)直接通過(guò)燃料和氧化劑的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，無(wú)熱能轉(zhuǎn)換過(guò)程，能量轉(zhuǎn)換效率較高。（2）綠色環(huán)保。燃料電池沒(méi)有燃燒過(guò)程，當(dāng)用純氫氣作燃料時(shí)，生成物只有水，屬于零排放；當(dāng)用甲醇、汽油等作燃料時(shí)，生成物主要是水，接近零排放。（3）續(xù)駛里程長(zhǎng)。采用燃料電池作為能量源，克服了純電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程短的缺點(diǎn)，其長(zhǎng)途行駛能力及動(dòng)力性能已接近傳統(tǒng)燃油汽車(chē)。（4）過(guò)載能力強(qiáng)。燃料電池除了在較寬的工作范圍內(nèi)具有較高的工作效率外，其短時(shí)過(guò)載能力可達(dá)到額定功率的200%。（5）低噪聲。燃料電池系統(tǒng)除了電動(dòng)壓縮機(jī)和冷卻系統(tǒng)外無(wú)其他運(yùn)動(dòng)部件，因此運(yùn)行過(guò)程中振動(dòng)小、噪聲低。（6）設(shè)計(jì)靈活。燃料電池可由若干個(gè)電池單體串聯(lián)或并聯(lián)而成，可根據(jù)質(zhì)量分配均衡和空間有效利用的原則，機(jī)動(dòng)靈活地進(jìn)行配置。1．優(yōu)點(diǎn)1.3.3燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)（1）制造成本和使用成本過(guò)高。目前，由燃料電池提供1kWh電能的成本遠(yuǎn)高于各種動(dòng)力蓄電池。（2）輔助設(shè)備復(fù)雜。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)因需要高壓、低溫和防爆的特種高壓儲(chǔ)氫罐，而增加了結(jié)構(gòu)和工藝的復(fù)雜性。（3）啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的啟動(dòng)時(shí)間比傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)得多，影響其機(jī)動(dòng)性能。例如，直接燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的啟動(dòng)時(shí)間一般為3min，而采用甲醇或汽油重整技術(shù)的燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的啟動(dòng)時(shí)間則長(zhǎng)達(dá)10min。2．缺點(diǎn)課堂小結(jié)燃料電池概述燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)表指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生對(duì)本項(xiàng)目的實(shí)際學(xué)習(xí)成果對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，學(xué)生配合指導(dǎo)教師共同完成如下表所示的學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)表。班級(jí)組號(hào)日期姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師學(xué)習(xí)成果/項(xiàng)目名稱認(rèn)識(shí)新能源汽車(chē)學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)表（續(xù)表）學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)方式滿分/分評(píng)分/分知識(shí)40%新能源汽車(chē)的定義、分類(lèi)和發(fā)展理論測(cè)試5純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)要求5純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)6混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的分類(lèi)、基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)6燃料電池的性能指標(biāo)、基本結(jié)構(gòu)6燃料電池的工作原理和分類(lèi)6燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)6學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)表（續(xù)表）學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)方式滿分/分評(píng)分/分技能40%認(rèn)識(shí)純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)實(shí)踐操作10認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)10分析燃料電池的工作原理10認(rèn)識(shí)燃料電池和燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)10學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)表（續(xù)表）學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)方式滿分/分評(píng)分/分素養(yǎng)20%積極參加教學(xué)活動(dòng)，主動(dòng)學(xué)習(xí)、思考、討論綜合評(píng)判5認(rèn)真負(fù)責(zé)，按時(shí)完成學(xué)習(xí)、實(shí)踐任務(wù)5團(tuán)結(jié)協(xié)作，與組員之間密切配合6服從指揮，遵守課堂和實(shí)訓(xùn)室紀(jì)律6守正創(chuàng)新，自信自強(qiáng)6合計(jì)100自我評(píng)價(jià)指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)老師在APP中生成作業(yè)布置二維碼，放在此處即可二維碼放置處作業(yè)布置對(duì)課件有修改、優(yōu)化建議作業(yè)布置遇到問(wèn)題想免費(fèi)使用平臺(tái)免費(fèi)建課請(qǐng)掃描右側(cè)二維碼，添加客服微信解決文旌客服聯(lián)系方式文旌客服謝謝觀看新能源汽車(chē)技術(shù)運(yùn)用全課導(dǎo)航認(rèn)識(shí)新能源汽車(chē)純電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)燃料電池電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目一項(xiàng)目二項(xiàng)目三項(xiàng)目四項(xiàng)目二純電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)目錄CONTENTS認(rèn)識(shí)動(dòng)力蓄電池及BMS認(rèn)識(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及電機(jī)控制系統(tǒng)認(rèn)識(shí)整車(chē)控制系統(tǒng)任務(wù)2.1任務(wù)2.2任務(wù)2.3認(rèn)識(shí)充電系統(tǒng)認(rèn)識(shí)高壓安全防護(hù)與制動(dòng)能量回收系統(tǒng)任務(wù)2.4任務(wù)2.5項(xiàng)目導(dǎo)讀純電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)包括動(dòng)力蓄電池技術(shù)、電池管理技術(shù)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)、整車(chē)控制技術(shù)、充電技術(shù)、制動(dòng)能量回收技術(shù)等。這些關(guān)鍵技術(shù)一直是制約純電動(dòng)汽車(chē)大力發(fā)展的關(guān)鍵。其中，動(dòng)力蓄電池技術(shù)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)和電機(jī)控制技術(shù)是純電動(dòng)汽車(chē)區(qū)別于傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的核心技術(shù)，對(duì)整車(chē)的基本性能有著重要影響。本項(xiàng)目主要對(duì)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、整車(chē)控制系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、高壓安全防護(hù)與制動(dòng)能量回收系統(tǒng)等純電動(dòng)汽車(chē)核心組成進(jìn)行介紹，使學(xué)生掌握純電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)的原理及應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)

1.掌握動(dòng)力蓄電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。

2.掌握BMS、電機(jī)控制系統(tǒng)、整車(chē)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和基本功能。

3.熟悉交、直流充電設(shè)備及充電方法。

4.掌握制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和制動(dòng)能量回收控制策略。技能目標(biāo)1.能正確識(shí)別動(dòng)力蓄電池、BMS、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制系統(tǒng)、整車(chē)

控制系統(tǒng)、制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。2.能正確分析動(dòng)力蓄電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、充電系統(tǒng)的工作原理。3.能正確分析BMS、電機(jī)控制系統(tǒng)、整車(chē)控制系統(tǒng)的基本功能。素質(zhì)目標(biāo)1.堅(jiān)定民族自豪感和文化自信心。2.強(qiáng)化安全意識(shí)和節(jié)能環(huán)保意識(shí)。純電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)任務(wù)引入任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)動(dòng)力蓄電池及BMS動(dòng)力蓄電池BMS任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)動(dòng)力蓄電池及BMS動(dòng)力蓄電池是一種能量?jī)?chǔ)存裝置。它是純電動(dòng)汽車(chē)的主要能量來(lái)源，對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛性能、安全性和使用壽命等有很大影響。點(diǎn)擊進(jìn)入正文任務(wù)引入目前，純電動(dòng)汽車(chē)搭載的動(dòng)力蓄電池通常為鋰離子電池。以鋰離子電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，憑借其在能量密度、使用壽命、荷電保持能力等方面的優(yōu)勢(shì)，在動(dòng)力蓄電池中拔得頭籌。點(diǎn)擊進(jìn)入正文任務(wù)引入一直以來(lái)，提高動(dòng)力蓄電池的能量密度、功率密度、使用壽命，以及降低動(dòng)力蓄電池的成本等，都是動(dòng)力蓄電池技術(shù)研發(fā)的核心。只有加大研發(fā)力度，提高核心競(jìng)爭(zhēng)力，才能使純電動(dòng)汽車(chē)得到更好的發(fā)展和應(yīng)用。點(diǎn)擊進(jìn)入正文任務(wù)引入任務(wù)引入本任務(wù)要求學(xué)生從鋰離子電池、鈉離子電池、超級(jí)電容、飛輪電池等方面認(rèn)識(shí)動(dòng)力蓄電池，從BMS的基本結(jié)構(gòu)和基本功能兩方面認(rèn)識(shí)BMS，知識(shí)與技能要求如下表所示。知識(shí)與技能要求任務(wù)內(nèi)容認(rèn)識(shí)動(dòng)力蓄電池及BMS學(xué)習(xí)程度識(shí)記理解應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)動(dòng)力蓄電池●BMS●實(shí)訓(xùn)任務(wù)認(rèn)識(shí)動(dòng)力蓄電池和BMS的基本結(jié)構(gòu)●分析動(dòng)力蓄電池的工作原理●分析BMS的基本功能●自我勉勵(lì)任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)動(dòng)力蓄電池及BMS1．任務(wù)描述學(xué)生以3～5人為一組，選出組長(zhǎng)并進(jìn)行任務(wù)分工。各小組根據(jù)實(shí)際情況，在實(shí)訓(xùn)車(chē)輛或整車(chē)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上認(rèn)識(shí)動(dòng)力蓄電池和BMS的基本結(jié)構(gòu)，分析動(dòng)力蓄電池的工作原理和BMS的基本功能。2．工具和器材準(zhǔn)備各小組查閱相關(guān)資料，制訂工作規(guī)劃，并將實(shí)訓(xùn)過(guò)程中所需的工具和器材填入表中。工具和器材清單序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格單位數(shù)量備注3．制訂方案（1）各小組針對(duì)工作規(guī)劃展開(kāi)討論，制訂實(shí)施方案。（2）指導(dǎo)教師對(duì)各小組的實(shí)施方案給出評(píng)價(jià)。（3）各小組根據(jù)指導(dǎo)教師的評(píng)價(jià)對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行調(diào)整。（4）調(diào)整合格后的實(shí)施方案即最終實(shí)施方案。4．任務(wù)實(shí)施各小組按照最終實(shí)施方案，系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)動(dòng)力蓄電池及BMS，并將實(shí)施內(nèi)容及完成情況填入表中，同時(shí)對(duì)本次任務(wù)實(shí)施進(jìn)行總結(jié)。任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)動(dòng)力蓄電池及BMS實(shí)施內(nèi)容及完成情況班級(jí)組號(hào)日期姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師實(shí)施內(nèi)容完成情況任務(wù)總結(jié)2.1.1動(dòng)力蓄電池動(dòng)力蓄電池包括鋰離子電池、鈉離子電池、超級(jí)電容、飛輪電池等類(lèi)型，具體如下。1．鋰離子電池鋰離子電池是一種將鋰離子作為活性物質(zhì)的化學(xué)電池。鋰離子電池的電解質(zhì)一般為非水溶液。非水溶液由有機(jī)溶劑或非水無(wú)機(jī)溶劑加入無(wú)機(jī)鹽制成，其中有機(jī)溶劑主要有碳酸丙烯酯、二甲基丙酰胺、乙腈、γ-丁內(nèi)酯等，非水無(wú)機(jī)溶劑主要有亞硫酰氯、液體二氧化硫等，無(wú)機(jī)鹽主要有高氯酸鋰、氯化鋁鋰、氟硼酸鋰、溴化鋰等。鋰離子電池2.1.1動(dòng)力蓄電池1．鋰離子電池鋰和水接觸會(huì)立即發(fā)生劇烈反應(yīng)，因此不能用水作溶劑，且必須對(duì)全部材料和零部件進(jìn)行嚴(yán)格脫水和可靠密封。經(jīng)驗(yàn)傳承2.1.1動(dòng)力蓄電池1）鋰離子電池的基本結(jié)構(gòu)和類(lèi)型不同類(lèi)型的鋰離子電池，其基本結(jié)構(gòu)也有所不同，但一般都是由正極、負(fù)極（碳材料）、隔膜、電解質(zhì)（圖中未標(biāo)出）、電池外殼、保護(hù)閥等組成的。如圖所示為鋰離子電池的基本結(jié)構(gòu)。在鋰離子電池中，正極材料的成本占整個(gè)鋰離子電池成本的40%以上，且在當(dāng)前的技術(shù)條件下，鋰離子電池的能量密度主要取決于正極材料。1．鋰離子電池鋰離子電池的基本結(jié)構(gòu)2.1.1動(dòng)力蓄電池鋰離子電池根據(jù)正極材料的不同，可分為以下幾種：1．鋰離子電池鋰離子電池鈷酸鋰電池錳酸鋰電池三元鋰電池磷酸鐵鋰電池1）鋰離子電池的基本結(jié)構(gòu)和類(lèi)型2.1.1動(dòng)力蓄電池關(guān)于鋰離子電池的工作原理，目前人們是以固體物理學(xué)中嵌入的概念來(lái)解釋的。這里的嵌入是指可移動(dòng)的客體粒子（分子、原子、離子）可逆地嵌到具有合適尺寸的主體晶格中的網(wǎng)絡(luò)空格點(diǎn)上的方式。鋰離子電池的正、負(fù)極材料都是由鋰離子和電子的混合