新能源汽车技术-三种汽车对比课件.ppt

1、纯电动汽车、混合动力汽车和燃纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车对比料电池汽车对比小组组长：刘兴帅(20131496）组员：徐志良(20131579）王亚伟(20132779）虎杰(20131516）课题涉及内容：纯电动汽车混合动力汽车燃料电池汽车纯电动汽车纯电动汽车 概念 纯电动汽车是以电池为储能单元，以电动机为驱动系统的车辆。 纯电动汽车的特点是结构相对简单，生产工艺相对成熟。缺点是充电速度慢，续驶里程短。因此适合于行驶路线相对固定，有条件进行较长时间充电的车辆。分类分类：1).1).按用途分类按用途分类 （1 1）纯电动轿车；）纯电动轿车； （2 2）电动货车；）电动货车； （3 3）

2、电动客车。）电动客车。2) 2)按驱动形式分类按驱动形式分类 （1 1）直流电机驱动的电动汽车；）直流电机驱动的电动汽车； （2 2）交流电机驱动的电动汽车；）交流电机驱动的电动汽车； （3 3）双电机驱动的电动汽车；）双电机驱动的电动汽车； （4 4）双绕组电机电动汽车；）双绕组电机电动汽车； （5 5）电动轮电动汽车。）电动轮电动汽车。纯电动汽车组成与原理纯电动汽车组成与原理 电动汽车主要由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。 汽车行驶时，由蓄电池输出电能（电流）通过控制器驱动电动机运转，电动机输出的转矩经传动系统带动车轮前进或后退。 电动汽车续驶里程与蓄电池容量有关，蓄电池容量

3、受诸多因素限制。要提高一次充电续驶里程，必须尽可能地节省蓄电池的能量。 纯电动汽车组成与原理纯电动汽车组成与原理1)电力驱动系统 电力驱动系统主要包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮等。它的功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。纯电动汽车组成与原理纯电动汽车组成与原理 包括电动机驱动器、控制器及各种传感器，其中最关键的是电动机逆变器。 电动机不同，控制器也有所不同。控制器将蓄电池直流电逆变成交流电后驱动交流驱动电动机，电动机输出的转矩经传动系统驱动车轮，使电动汽车行驶。纯电动汽车组成与原理纯电动汽车组成与

4、原理 2)电源系统 包括电源、能量管理系统和充电机等。它的功用是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控制充电机向蓄电池充电。 纯电动汽车的常用电源有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。 纯电动汽车主要是指电池管理系统，它的主要功用是对电动汽车用电池单体及整组进行实时监控、充放电、巡检、温度监测等。纯电动汽车组成与原理纯电动汽车组成与原理3)辅助系统 主要包括辅助动力源、空调器、动力转向系统、导航系统、刮水器、收音机以及照明和除霜装置等。 辅助动力源主要由辅助电源和DC/DC功率转换器组成。它的功用是向动力转向系统、空调器及其它辅助设备提供动力。特斯拉 Model S纯电动跑车Te

5、sla Model S electric car Tesla Model S 参数工作原理：蓄电池电流电力调节器电动机动力传动系统驱动汽车行驶（Roab)。12混合动力汽车 混合动力汽车工作原理混合动力汽车工作原理 混合动力电动汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系控制系统、驱动系统、辅助动力统、辅助动力系统和电池组电池组等部分构成。 混合动力汽车工作原理混合动力汽车工作原理 整车能量控制系统能量管理系统采取层级式控制：最上层为整车能量管理系统，统一协调和控制各个低端控制器；中间一层包括五个低端控制器，即发动机控制器、发电机控制 器、电动机控制器、离合器及制动器控制器和电池能量管理系统（BMS）

6、等；最下层为各个执行器，即发动机、电机、离合器等部件。 燃料电池电动车燃料电池电动车燃料电池汽车燃料电池汽车燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。其电池的汽车。其电池的 能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高燃料电池的能量转换效

7、率比内燃机要高2 23 3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。燃料电池汽车是一种理想的车辆。与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点：与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点：1 1、零排放或近似零排放。、零排放或近似零排放。2 2、减少了、减少了机油泄露带来的水污染。机油泄露带来的水污染。3 3、降低了温室气体的排放。、降低了温室气体的排放。4 4、提高了燃油经济性。、提高了燃油经济性。5 5、提高、提高了发动机燃烧效率。了发动机燃烧效率。6 6、运行平稳、无噪声、运行平稳、无噪声。 返回氢能源汽车氢能源汽车氢动力汽车是一种真

8、正实现氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染，的是纯净水，其具有无污染，零排放，储量丰富等优势，零排放，储量丰富等优势，因此，氢动力汽车是传统汽因此，氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比，氢动力汽统动力汽车相比，氢动力汽车成本至少高出车成本至少高出20%20%。中国。中国长安汽车在长安汽车在20072007年完成了中年完成了中国第一台高效零排放氢内燃国第一台高效零排放氢内燃机点火，并在机点火，并在20082008年北京车年北京车展上展出了自主研发的中国展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车

9、首款氢动力概念跑车“氢氢程程”。优点：排放物是纯水，行驶优点：排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物。时不产生任何污染物。缺点：氢燃料电池成本过高，而且氢缺点：氢燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照技术条件来说燃料的存储和运输按照技术条件来说非常困难，因为氢分子非常小，极易非常困难，因为氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题，氢气的提取需要通过电解命的问题，氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需水或者利用天然气，如此一来同样需要消耗大量能源，除非使用核电来提要消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本上降低二氧化碳

10、取，否则无法从根本上降低二氧化碳排放。排放。返回32l 燃料电池电动汽车的类型燃料电池电动汽车的类型u按主要燃料种类可分为：按主要燃料种类可分为： 以纯氢气为燃料的以纯氢气为燃料的FCEVFCEV 经过重整后产生的氢气为燃料的经过重整后产生的氢气为燃料的FCEVFCEVu按按“多电源多电源”的配置不同，可分为以下四类：的配置不同，可分为以下四类： 纯燃料电池驱动（纯燃料电池驱动（PFCPFC）的）的FCEV;FCEV; 燃料电池与辅助蓄电池联合驱动（燃料电池与辅助蓄电池联合驱动（FC+BFC+B）的）的FCEV;FCEV; 燃料电池与超级电容联合驱动（燃料电池与超级电容联合驱动（FC+CFC+

11、C）的）的FCEV;FCEV; 燃料电池与辅助蓄电池和超级电容器联合驱动（燃料电池与辅助蓄电池和超级电容器联合驱动（FC+B+CFC+B+C）的的FCEVFCEV。l 纯燃料电池驱动纯燃料电池驱动（PFCPFC）的的FCEVFCEV33燃料电池系统传动系传动系驱动电动机l纯燃料电池驱动的纯燃料电池驱动的FCEVFCEV优点：优点：系统机构简单，便于便于实现系统控制和整体布系统机构简单，便于便于实现系统控制和整体布置；置；系统部件少，有利于整车的轻量化；系统部件少，有利于整车的轻量化；较少的部件使得整体的能量传递效率较高，提高较少的部件使得整体的能量传递效率较高，提高了整车的燃料经济性。了整车的

12、燃料经济性。l 纯燃料电池驱动的纯燃料电池驱动的FCEVFCEV缺点：缺点：燃料电池功率大、成本高；燃料电池功率大、成本高；对燃料电池系统的动态性能和可靠性提出了很高对燃料电池系统的动态性能和可靠性提出了很高的要求；的要求；不能进行能量回收。不能进行能量回收。34l 燃料电池与辅助蓄电池联合驱动燃料电池与辅助蓄电池联合驱动（FC+B)FC+B)的的FCEVFCEVl 燃料电池与超级电容联合驱动的燃料电池与超级电容联合驱动的FCEVFCEV的结构与的结构与燃料电池和蓄电池联合驱动的燃料电池和蓄电池联合驱动的FCEVFCEV十分相似十分相似（略）。（略）。35燃料电池系统传动系传动系驱动电动机蓄电

13、池l 燃料电池与辅助蓄电池联合驱动的燃料电池与辅助蓄电池联合驱动的FCEVFCEV优点：优点：系统对燃料电池的功率要求较纯燃料电池结构形系统对燃料电池的功率要求较纯燃料电池结构形式大大降低，从而降低了整车的成本；式大大降低，从而降低了整车的成本；工作时燃料电池的效率较高；工作时燃料电池的效率较高；汽车的冷启动性能较好；汽车的冷启动性能较好；可以回收汽车制动时的部分能量，使整车的能量可以回收汽车制动时的部分能量，使整车的能量效率提高。效率提高。l 燃料电池与辅助蓄电池联合驱动的燃料电池与辅助蓄电池联合驱动的FCEVFCEV缺点：缺点：蓄电池的使用使得整车的质量增加，动力性和经蓄电池的使用使得整车

14、的质量增加，动力性和经济性受到影响。；济性受到影响。；蓄电池充放电过程会有能量损耗；蓄电池充放电过程会有能量损耗；控制和整体布置难度增加。控制和整体布置难度增加。36燃料电池与辅助蓄电池和超级电容器联合驱动的燃料电池与辅助蓄电池和超级电容器联合驱动的FCEVFCEV。37燃料电池系统传动系传动系驱动电动机蓄电池超级电容l与传统汽车、纯电动汽车相比，燃料电池电动汽与传统汽车、纯电动汽车相比，燃料电池电动汽车具有如下的优点：车具有如下的优点： 效率高。不受卡诺循环的限制，能量转换效率较高，可效率高。不受卡诺循环的限制，能量转换效率较高，可以达到以达到30%30%以上。以上。 续驶里程长。其长途行驶能力及动力性已经接近于传统续驶里程长。其长途行驶能力及动力性已经接近于传统汽车。汽车。 绿色环保。绿色环保。 过载能力强。在短时间内其过载能力可达到额定功率的过载能力强。在短时间内其过载能力可达到额定功率的200%200%或更大。或更大。 低噪声。设计方便灵活。低噪声。设计方便灵活。l 燃料电池电动汽车缺点：燃料电池电动汽车缺点： 燃料电池汽车制造成本和使用成本过高；燃料电池汽车制造成本和使用成本过高； 辅助设备复杂，且质量和体积较大。辅助设备复杂，且质量和体积较大。38代表车型：奔驰B级燃料电池车F-CELL技术参数 排量0 速度谢谢大家谢谢大家