新能源汽车概论全册配套最完整精品课件.ppt
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1、规格严格 功夫到家 (威海)(威海) HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院汽车工程学院 规格严格 功夫到家 (威海)(威海) HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院汽车工程学院 新能源汽车概论新能源汽车概论 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 1 页 1 课程特点课程特点 2 基本要求基本要求 3 相关课程相关课程 4 主要内容主要内容 5 授课方式
2、授课方式 6考核方法考核方法 7 参考书目参考书目 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 2 页 返回 本课程系统地讲述新能源汽车结构、特点、工作 原理及其最新发展技术. 结构 原理 特点 新技术 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 3 页 传统 汽车 污染环境 燃料有限 生命期短 常规 能源 新能源 汽车 环保 节能 前景广阔 新型 能源 新能源汽车与传统汽车对比 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 4 页 返回 了解新能源汽车发展现状及趋势; 掌握常用电池
3、类型的原理、性能指标及充放电特性; 掌握常用电动机数学模型、工作原理及控制策略; 掌握电动汽车充电技术与制动能量回收原理与方法 掌握纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电 动汽车的结构、工作原理及特点 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 5 页 返回 汽车构造 汽车理论 电工电子学 自动控制原理 Matlab仿真 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 6 页 返回 第第1章章 绪论绪论 2学时学时 第第2章章 新能源汽类型新能源汽类型 2学时学时 第第3章章 电动汽车储能装置电动汽车储能装置 4学时学时
4、 第第4章章 电动汽车电机驱动系统电动汽车电机驱动系统 2学时学时 第第5章章 电动汽车的能量管理与回收系统电动汽车的能量管理与回收系统 4学时学时 第第6章章 电动汽车充电技术电动汽车充电技术 2学时学时 第第7章章 新材料和新技术应用新材料和新技术应用 2学时学时 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 7 页 教师讲课教师讲课 随堂提问随堂提问 课堂讨论课堂讨论 课后作业课后作业 返回 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 8 页 总成绩为总成绩为 平时成绩平时成绩20 + 期末考试成绩期末考试成绩80
5、 平时成绩包括平时成绩包括 出勤情况、课堂表现、作业质量出勤情况、课堂表现、作业质量 期末考试为闭卷考试期末考试为闭卷考试 返回 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 9 页 崔胜民:崔胜民: 新能源汽车技术新能源汽车技术 北京大学出版社北京大学出版社 2009.9 新能源汽车概论新能源汽车概论 北京大学出版社北京大学出版社 2011.7 陈全世:先进电动汽车技术陈全世:先进电动汽车技术 化学工业出版社化学工业出版社 2007.8 李兴虎:混合动力汽车结构与原理李兴虎:混合动力汽车结构与原理 人民交通出版社人民交通出版社 2009.1 吴基安:新能源
6、汽车知识读本吴基安:新能源汽车知识读本 人民邮电出版社人民邮电出版社 2009.9返回 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 10 页 1 1.1 1 新能源汽车的定义和分类新能源汽车的定义和分类 1 1.2 2 发展新能源汽车的必要性发展新能源汽车的必要性 1 1.3 新能源汽车发展概述新能源汽车发展概述 补充材料补充材料 汽车新能源概述汽车新能源概述 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 11 页 1.1.1 新能源汽车的定义新能源汽车的定义 新能源汽车系指采用非常规的车用燃料作为动 力来源(或使用常规
7、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。 新能源汽车生产企业及产品准入管理规则新能源汽车生产企业及产品准入管理规则 (工信部制定 2009年7月1日起施行) New energy vehicles HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 12 页 1.电动汽车 纯电动汽车纯电动汽车 以电池为储能单元,电动机为驱动系统以电池为储能单元,电动机为驱动系统 混合动力电动汽车混合动力电动汽车 装备两种动力源装备两种动力源热动力源与电动力源;热动力源与电动力源; 燃料电池电动
8、汽车燃料电池电动汽车 采用燃料电池作电源的电动汽车采用燃料电池作电源的电动汽车 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 13 页 长春54路有轨电车 有轨电车 1941年11月1日开通 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 14 页 无轨 有轨 无轨电车 双线单线 北京124路无轨电车 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 15 页 最高时速为120公里/小时 0到60公里/小时加速26秒 108组锰酸锂电池 充满77度电 每公里行驶只需0.68度 北京首批电动公交
9、车(2006 06 11) 续驶里程220公里 接触电网装载电池 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 16 页 2.气体燃料汽车 以液化石油气、天然气或煤气等气体为燃料的汽车。 CNG(Compressed Natural Gas) 主要成分为甲烷;主要成分为甲烷; LNG(Liquefied Natural Gas) 甲烷冷冻液化甲烷冷冻液化 LPG(Liquefied Petroleum Gas),), 主要成分是丙烷和丁烷的混合物主要成分是丙烷和丁烷的混合物 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 1
10、7 页 气体燃料车类型 l纯气体燃料汽车 l两用燃料汽车 具有两套相对独立的供给统系,一套供给天然气或液化石油 气,另一套供给天然气或液化石油气之外的料燃,两套燃料 供给系统可分别但不可共同向气缸供给燃料。 l双燃料汽车 具有两套燃料供给系统,一套供给天然气或液化石油气,另 一套供给天然气或液化石油气之外的燃料,两套燃料供给系 统按预定的配比向气缸供给燃料,在气缸混合燃烧。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 18 页 3生物燃料汽车生物燃料汽车 燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料之燃油的汽车。燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料之燃油的汽车。 l与传统汽车
11、相比,结构上无重大改动与传统汽车相比,结构上无重大改动; l排放总体上较低排放总体上较低; l包括乙醇燃料汽车和生物柴油汽车等。包括乙醇燃料汽车和生物柴油汽车等。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 19 页 4氢燃料汽车氢燃料汽车 氢燃料汽车是以氢为主要能量驱动的汽车。氢燃料汽车是以氢为主要能量驱动的汽车。 l纯氢内燃机纯氢内燃机 l氢氢/汽油双燃料内燃机汽油双燃料内燃机 l氢氢-汽油混合燃料内燃机汽油混合燃料内燃机 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 20 页 按照燃料来源,新能源汽车可分为五类:
12、(1)基于传统石油燃料的节能环保汽车; (2)基于天然气和石油伴生品的燃气汽车; (3)基于石化燃料化工的替代燃料汽车; (4)生物燃料汽车,包括燃料乙醇和生物柴油汽车; (5)燃料电池汽车和纯电动汽车。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 21 页 1.2.1 能源短缺能源短缺 全球已探明石油储量为全球已探明石油储量为13331亿桶,以亿桶,以2009年的开年的开 采速度,可开采采速度,可开采45.7年。年。 以同样的方式计算,现有天然气储量能满足以同样的方式计算,现有天然气储量能满足62.8年年 的开采,而煤炭储量可开采的开采,而煤炭储量可开采
13、119年。年。 2010年年BP世界能源统计世界能源统计 新能源汽车概论 第 22 页 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 23 页 2007年世界能源消费结构 核能 水利发电 天然气 煤 石油 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 24 页 我国是一个能源短缺的国家,是一个能源消费大 国。按照2008年能源资源开采速度,各种一次能 源可开采年限 石油为11.3年 天然气为27.2年 煤炭为45年 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 25 页 l 2013全国
14、汽车保有量1.37亿辆 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 26 页 世世 界界 汽汽 车车 保保 有有 量量 增增 长长 预预 测测 2030年 20亿辆 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 27 页 燃油消耗量不断攀升 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 28 页 中国的石油消耗量仅次于美国 中国原油进口量的增长比例将达到10%以上 成品油的进口量增长比例在8%左右 总的石油进口量增长比例将达到年均6% 国际能源机构(IEA)预测 l 2030年,中国石
15、油消耗量的80%需要依靠进口。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 29 页 省委书记步行25分钟上班 体验能源短缺 2008年6月16日,济南经十路上,山东省委书记姜异康正步行上班 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 30 页 省长骑自行车体验能源短缺 2008年6月16日,山东省省长姜大明骑自行车上班 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 31 页 燃油汽车在运行过程中产生大量有害气体 l (1)碳氢化合物(HC) l (2)氮氧化合物(NOx) l (3
16、)一氧化碳(CO) l (4)二氧化硫(SO2) l (5)臭氧 l (6)铅 l (7)可吸入颗粒物 l (8)汽油 污染环境 影响健康 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 32 页 燃油汽车尾气间接污染 (1)CO2产生全球性温室效应,使大气气候异常,引 发飓风等自然灾害。如大气中CO2浓度增加一倍, 温室效应气温将上升约1.54.5度,飓风能量增加 5%,必然带来严重环境问题。 (2)氨氧化物和硫化物是酸雨中主要有害成分,是 形成烟雾、酸雾、酸雨的直接原因,对森林植被、 农作物及建筑物都有腐蚀毁坏作用。 HARBIN INSTITUTE OF
17、 TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 33 页 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 34 页 环保部:全国1/5城市大气污染严重 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 35 页 机动车排放污染已对大气构成严重威胁, 必须研究改善机动车排放污染的对策和措施。 l(1)控制机动车排放污染源水平。 l(2)提高燃油品质,发展代用燃料。 l(3)推广使用电动汽车。 l(4)加强道路交通综合整治,改善道路行驶环境。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 36 页 国
18、家贫富/环境状况Kuznets曲线 库兹涅茨曲线 是通过人均收 入与环境污染 指标之间的演 变模拟,说明 经济发展对环 境污染程度的 影响。 Kuznets曲线 新能源汽车概论 第 37 页 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 38 页 能源的大量消耗带来温室气体排放问题。二氧化 碳是全球最重要的温室气体,是造成气候变化的主要 原因,而它主要来自化石燃料的燃烧。中国的二氧化 碳年排放量仅次于美国列世界第二位。 据世界上许多科学家预测,未来50至100年人类 将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响, 温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加过快,未来1
19、00年 全球平均地表温度将上升1.45.8,到2050年我国 平均气温将上升2.2 。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 39 页 冰山正在融化 北极熊将何以立足? 冰山融化 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 40 页 全球气候变暖 马尔代夫可能消失 2009年9月8日在马尔代夫 上空拍摄到的一个旅游岛 旅游岛一角 印度洋中的南亚岛国马 尔代夫,1200个岛屿平 均海拔只有1.5米 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 41 页 干旱袭击 船陷沙地 200
20、5,巴西,亚马逊 2009,美国加利福尼亚州 谷地受灾 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 42 页 在能源和环保的压力下,新能源汽车无疑将成为 未来汽车的发展方向。 预计到2025年后,中国普通汽油车占乘用车的保 有量将仅占50%左右,而先进柴油车、燃气汽车、生 物燃料汽车等新能源汽车将迅猛发展。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 43 页 能源的定义能源的定义 能源是人类活动的物质基础。在某种意义上 讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先 进能源技术的使用。 我国的能源百科全书说:“能源是可以
21、 直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任 一形式能量的载能体资源。” 通常凡是能被人类加以利用以获得有用能量 的各种来源都可以称为能源 。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 44 页 新能源能源能 来源非传统 新能源概念新能源概念 新能源又称非常规能源。是指传统能源之外新能源又称非常规能源。是指传统能源之外 的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极 研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风 能、海洋能、生物质能和核聚变能等。能、海洋能、生物质能和核聚变能等
22、。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 45 页 柴草时期(从火的发现18世纪中叶) 煤炭时期(18世纪中叶20世纪中叶) 石油时期(20世纪中叶至21世纪) 新能源时期(21世纪-) 柴草煤煤石油石油核能或多种形式能源核能或多种形式能源(新能源新能源) HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 46 页 按能源的来源分类 (1)来自地球外部天体的能源 主要是太阳能,人类所需能量的绝大部分都直接或 间接地来自太阳。 (2)地球本身蕴藏的能量 地球本身蕴藏的能量,通常指与地球内部的热能有 关的能源和与原子核反应
23、有关的能源。如原子核能、 地热能等。 (3)地球和其他天体相互作用而产生的能量 如潮汐能。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 47 页 按能源的产生方式分类按能源的产生方式分类 (1)一次能源 一次能源即天然能源,是指自然界中以天然形 式存在并没有经过加工或转换的能量资源。 (2)二次能源 二次能源即人工能源,指由一次能源直接或间 接转换成其它种类和形式的能量资源。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 48 页 按能源的性质分类按能源的性质分类 (1)有燃料型能源 如: 煤炭、石油、天然气、泥炭、木材
24、 (2)非燃料型能源 如: 水能、风能、地热能、海洋能 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 49 页 按能源消耗后是否造成环境污染分类按能源消耗后是否造成环境污染分类 (1)污染型能源 污染型能源是指能源利用以后会对环境造成污 染,如煤炭、石油等。 (2)清洁型能源 清洁型能源是指能源利用以后不会对环境造成 污染,如水力、电力、太阳能、风能以及核能等。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 50 页 根据能源使用的类型分类根据能源使用的类型分类 (1)常规能源 常规能源包括一次能源中的可再生的水力资源 和
25、不可再生的煤炭、石油、天然气等资源。 (2)新型能源 新型能源是相对于常规能源而言的,包括太阳 能、风能、地热能、海洋能、生物能以及用于核能 发电的核燃料等能源。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 51 页 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 52 页 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 53 页 原子弹爆炸后形成的蘑菇云 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽车概论 第 54 页 n + U Sr + Xe + 2 n+能
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