新能源汽车 付铁军 154页PPT课件

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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。 新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
2020年11月，国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，要求深入实施发展新能源汽车国家战略，推动中国新能源汽车产业高质量可持续发展，加快建设汽车强国。
2021年，全年新能源汽车产量367.7万辆，比上年增长152.5%，结束了连续三年的负增长；中国汽车工业协会最新统计显示，2022年中国新能源汽车产销分别完成705.8万辆和688.7万辆，同比分别增长96.9%和93.4%，连续8年保持全球第一。

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混合动力汽车有串联式、并联式和混合式3种布置形式。
串联式驱动系统
一、串联式是指发动机带动发电机发电 ,其电能通过电动机控制器直接输送到电动机,由电动机产生电磁力矩驱动汽车。性能特点有：
(1)发动机工作状态不受汽车行驶工况的影响 ,始终在其最佳的工作区域内稳定运行,因此,发动机具有良好的经济性和低的排放指标。
(2)由于有电池进行驱动功率“调峰”,发动机的功率只需满足汽车在某一速度下稳定运行工况所需的功率 ,因此可选择功率较小的发动机。
(3)发动机与驱动桥之间无机械连接 ,因此,对发动 机的转速无任何要求,发动机的选择范围较大,比如可选用高速燃气轮机等效率高的原动机。
(4)发动机与电动机之间无机械连接 ,整车的结构布置自由度较大。
(5)发动机的输出需全部转化为电能再变为驱动汽车的机械能 ,需要功率足够大的发电机和电动机。
(6)要起到良好的发电机输出功率平衡作用 ,又要 避免电池出现过充电或过放电 ,就需要较大的电池容量。
(7)发电机将机械能量转变为电能、电动机将电能 转变为机械能、电池的充电和放电都有能量损失 ,因此 , 发动机输出的能量利用率比较低。
二、并联式是指发动机通过机 械传动装置与驱动桥连接 ,电动机通过动力复合装置也与驱动桥相连，汽车可由发动机和电动机共同驱动或各自单独驱动，其性能特点有：
(1)发动机通过机械传动机构直接驱动汽车,无机 —电能量转换损失,因此发动机输出能量的利用率相对较高 ,当汽车的行驶工况使发动机在其最佳的工作范围内运行时,并联式的HEV燃油经济性比串联式的高。
(2)有电动机进行“调峰”作用 ,发动机的功率也可适当减小。
(3)当电动机只是作为辅助驱动系统时 ,功率可以比较小。
(4)如果装备发电机 ,发电机的功率也可较小。
(5)由于有发电机补充电能 ,比较小的电池容量即可满足使用要求。
(6)由于并联式驱动系统的发动机运行工况要受汽车行驶工况的影响 ,因此在汽车行驶工况变化较多、较大时 ,发动机就会比较多地在其不良工况下运行。因此 , 发动机的排污比串联式的高。
(7)由于发动机与驱动桥之间直接机械连接 ,需要通过变速装置来适应汽车行驶工况的变化 ,此外,发动机与电动机并联驱动,还需要动力复合装置 ,因此 ,并联式驱动系统其传动机构较为复杂。
三、混联式驱动系统是串联式与并联式的综合，是指发动机发出的功率一部分通过机械传动 输送给驱动桥 ,另一部分则驱动发电机发电。混联式驱动系统的结构形式和控制方式充分发挥 了串联式和并联式的优点 ,能够使发动机、发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配 ,从而在结构上保证了在更复杂的工况下使系统工作在最优状态 ,因此更容易实现排放和油耗的控制目标。
缺点：系统结构相对复杂；长距离高速行驶省油效果不明显。