1、新能源汽车基新能源汽车基础础 依照中华人民共和国工业和信息化部2009年6月17日发布的新能源汽车生产企业及产品准入管理规则,本规则所称新能源汽车,是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。 新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。2016年各类新能源汽车补助标准见下表; 20172018年补助标准在2016年基础上下降20%;20192020年补
2、助标准在2016年基础上下降40%。1、纯电动汽车(、纯电动汽车(BEV) 纯电动汽车顾名思义就是纯粹靠电能驱动的车辆,而不需要其他能量,如汽油、柴油等。它可以通过家用电源、专用充电桩或者特定的充电场所进行充电,以满足日常的行驶需求。2、混合动力汽车(、混合动力汽车(HEV) 混合动力汽车就是由发动机或电动机驱动的车辆,因此它免不了需要加油,它通常能够行驶在纯电动模式、纯油模式以及油电混合模式下。 混合动力技术,主要是通过加入电动机的方法,降低发动机在起动、低速以及加速阶段的油耗和排放,让发动机一直在最高效区域工作。 混动汽车的动力电池容量很小,普锐斯的镍氢电池组由松下制造,重量为53.3公斤
3、。由168个6.5Ah、1.2V的车用级电芯串联而成,电池组总电压为201.6V,电池容量1.3kWh。 因此,混动一般通过刹车时回收动能为动力电池充电,或者利用车辆在行驶时发动机的多余功率驱动发电机为其充电。3、插电式混合动力汽车(、插电式混合动力汽车(PHEV)BYD秦用的电池为磷酸铁锂电池,总能量为13KWh,由152节单体串联而成。4、增程式混合动力汽车(、增程式混合动力汽车(PHEV) 增程式混合动力汽车就是用发动机进行发电,电动机进行驱动的车辆。当电池组电量充足时采用纯电动模式行驶,而当电量不足时,车内发动机启动,带动发电机为动力电池充电,提供电动机运行的电力。 由于具有插混的外接
4、充电优势,增程式混合动力汽车的纯电续航里程也较长,如i3纯电版续航里程185公里,而i3增程版可达300公里左右。并且在增程模式下,发动机工作在高效转区,其安静程度比普通汽车更好,电机的低转高扭特性也使得车辆的起步和加速性能也较好。而在增程模式下,i3的综合百公里油耗也能达到4L左右的水平,起到一定的节能作用。但目前只有广汽传祺研发增程式混合动力汽车。5、燃料电池汽车(、燃料电池汽车(FCEV) 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。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电
5、池汽车是无污染汽车,其能量转换效率比内燃机高2至3倍。所以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。 优点:燃料电池汽车被誉为人类交通的最终解决方案,不止是因为它具备普通纯电动汽车的优势,而是因为氢气和氧气来源无穷无尽,并且加氢和加油一样便捷,没有任何污染。 缺点:不过目前氢气的产量和存储难度并不理想,成本都比较高,而在建设加氢站的成本上也远比加油站和充电站高,并且高压存储的氢气,安全性有待考验。 1、纯电动汽车模块体系 2、重要部件解析 1、纯电动汽车模块体系、纯电动汽车模块体系电动车模块体系 一级模块一级模块:主要是指执行系统,包括充电设备、储能系统、离合器、驱动电机和变速
6、箱。 三级模块三级模块分为:执行系统和控制系统两部分。 执行系统执行系统包括:电池单体的功率型和能量型,永磁和异步电机的水冷和风冷形式,控制系统; 控制系统控制系统包括:硬件、底层和应用层软件。 二级模块二级模块分为:执行系统和控制系统两部分。 执行系统执行系统包括:充电设备的地面充电机、DC/DC和车载充电机,储能系统的单体,离合器中的干式和湿式,驱动电机的永磁同步和交流异步; 控制系统控制系统包括VCU、MCU、BMS、GCU等。2、重要部件解析、重要部件解析 VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元,一般仅新能源汽车配备。 工作原理工作原理:VCU通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号
7、来判断驾驶员的驾驶意图;通过监测车辆状态(车速、温度等),由VCU判断处理后,向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指令,同时控制车载附件电力系统的工作模式; VCU也具有整车系统故障诊断、保护和存储功能。 VCU的结构组成包括外壳、硬件电路、底层软件和应用层软件,硬件电路、底层软件和应用层软件是VCU的关键核心技术。 MCU是新能源汽车特有的核心功率电子单元; 工作原理工作原理:通过接收VCU的车辆行驶控制指令,控制电机输出指定的扭矩和转速,驱动车辆行驶。实现把动力电池的直流电能转换为所需的高压交流电、并驱动电机本体输出机械能。 同时,MCU具有电机系统故障诊断、保护和存储功能。 M
8、CU由外壳及冷却系统、功率电子单元、控制电路、底层软件和控制算法软件组成 。 电机扭矩输出特性:新能源汽车驱动电机分类:根据GB/T 18488.1-2015 电动汽车用驱动电机系统 第1部分:技术条件2.3、电池包和BMS 电池包是新能源汽车核心能量源,为整车提供驱动电能,它主要通过金属材质的壳体包络构成电池包主体。 BMS主要功能为实现对电芯的管理,以及与整车的通讯、信息交换。 其中对电芯的管理包括:电压、电流及温度的监测,SOC估算,均衡,电池过充、过放,温升保护,绝缘防护等。电池包结构:新能源汽车动力锂电池分类:2.4、车载充电机2.5、高压盒高压盒MCUDC/DCPTC空调压缩机2.6、空调压缩机2.7、真空泵、真空罐带控制器纯电动汽车整车无发动机进气歧管,通过电动真空泵提供真空。