《新能源汽车性能》课件

新能源汽车性能本次课程将深入探讨新能源汽车的各项性能指标，旨在帮助大家全面了解新能源汽车的技术特点与发展趋势我们将从新能源汽车的发展历程、分类、电池系统、电机驱动系统等方面进行详细讲解，并结合实际案例进行分析，使大家能够掌握新能源汽车的核心技术，为未来的学习和工作打下坚实的基础课程介绍与目标课程介绍课程目标本课程旨在系统介绍新能源汽车的性能特点，涵盖纯电动汽通过本课程的学习，学员应能够了解新能源汽车的发展历程车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车等多种类型课程和分类，掌握新能源汽车的核心技术，理解新能源汽车的性内容包括电池系统、电机驱动系统、能量回收系统等关键技能指标和安全性设计，熟悉新能源汽车的维护与保养，以及术，以及安全性设计、环境适应性和智能化技术等方面了解新能源汽车的市场前景和未来发展趋势新能源汽车发展历程早期探索阶段1世纪末至世纪初，电动汽车作为新兴交通工具出现，但受1920限于电池技术，发展缓慢沉寂与复苏2世纪中叶，内燃机汽车占据主导地位，电动汽车发展停滞20世纪后期，石油危机和环保意识抬头，电动汽车重新受到重20视快速发展阶段3世纪以来，电池技术、电机技术和电控技术的快速发展推动21新能源汽车进入快速发展阶段各国政府出台政策支持，新能源汽车市场规模不断扩大传统汽车与新能源汽车的对比传统汽车新能源汽车使用内燃机作为动力来源，燃烧化石燃料产生能量排放污使用电动机、燃料电池等作为动力来源，能量来源多样，包染物，对环境造成污染技术成熟，成本较低，续航里程较括电力、氢能等零排放或低排放，对环境友好技术不断长，但能源效率较低发展，成本较高，续航里程相对较短，但能源效率较高新能源汽车的分类纯电动汽车BEV定义优点缺点123纯电动汽车（零排放，环保；结构简单，维护续航里程有限，充电时间较长；Battery Electric，）是指完全依靠电成本低；能量效率高，运行成本电池成本高，整车价格较高；充Vehicle BEV池提供电能驱动的汽车，不使用低电基础设施不完善内燃机新能源汽车的分类插电式混合动力汽车PHEV定义优点插电式混合动力汽车（兼具纯电动汽车和传统汽车的Plug-in，优点，续航里程较长；可以使Hybrid Electric Vehicle PHEV）是指既可以使用电池提供电用电力驱动，减少排放；可以能驱动，也可以使用内燃机驱通过外部电源充电，方便性较动的汽车，可以通过外部电源好进行充电缺点结构复杂，成本较高；电池容量相对较小，纯电续航里程有限；需要同时维护电池系统和内燃机系统新能源汽车的分类燃料电池汽车FCEV定义优点缺点燃料电池汽车（零排放，环保；能量效率高；加氢时间氢气基础设施不完善；氢气储存和运输Fuel CellElectricVehicle，）是指使用氢气作为燃料，通过短，续航里程长成本高；燃料电池成本高FCEV燃料电池产生电能驱动的汽车电动汽车的电池系统类型与特性锂离子电池能量密度高，循环寿命长，但安全性有待提高镍氢电池安全性好，循环寿命长，但能量密度较低固态电池安全性高，能量密度高，但技术尚未成熟，成本较高电池管理系统的重要性BMS电池状态监测电池安全保护1实时监测电池的电压、电流、温度等防止电池过充、过放、过温等异常情2状态参数况发生电池均衡电池能量管理4均衡电池组中各单体电池的电压，提优化电池的使用，提高电池的续航里3高电池组的整体性能程和使用寿命电池热管理技术液冷1冷却效果好，但结构复杂，成本较高风冷2结构简单，成本较低，但冷却效果有限直接冷却3将冷却剂直接与电池接触，冷却效果好，但安全性要求高电机驱动系统类型与效率类型特性效率永磁同步电机功率密度高，效率以上90%高交流异步电机结构简单，成本低左右85%电机控制器的作用控制电机转速控制电机扭矩电机保护根据驾驶员的加速和制动指令，控根据驾驶员的加速和制动指令，控防止电机过载、过温等异常情况发制电机的转速制电机的扭矩生电力电子转换器的原理转换器转换器转换器AC-DC DC-DC DC-AC将交流电转换为直流电，用于给电池将直流电转换为不同电压等级的直流将直流电转换为交流电，用于驱动交充电电，用于驱动不同的电器设备流电机能量回收系统再生制动原理优点12在制动过程中，将车辆的动提高能量利用率，延长续航能转换为电能，储存在电池里程中缺点3制动效果受电池状态影响，制动过程复杂电能存储系统超级电容器特性1充放电速度快，循环寿命长，但能量密度较低应用2辅助电池，提供瞬间高功率输出，用于加速和制动能量回收发展趋势3提高能量密度，降低成本，扩大应用范围纯电动汽车性能指标续航里程定义影响因素重要性纯电动汽车在充满电的情况下，可以电池容量、能量密度、电机效率、车是消费者选择纯电动汽车的重要指标行驶的最大里程辆重量、驾驶习惯、环境温度等之一纯电动汽车性能指标加速性能定义纯电动汽车从静止加速到一定速度所需的时间，通常以加速时间为指0-100km/h1标影响因素2电机功率、扭矩、车辆重量、轮胎性能等重要性3是衡量纯电动汽车动力性能的重要指标之一纯电动汽车性能指标充电时间充电方式充电时间适用场景慢充数小时家庭充电、公共充电桩快充数十分钟公共充电桩混合动力汽车性能特点燃油经济性续航里程动力性能通过电机辅助驱动，降低燃油消耗兼具电机和内燃机驱动，续航里程电机和内燃机协同工作，提供更好较长的动力性能混合动力汽车的驱动模式纯电动模式燃油模式混合动力模式使用电机驱动，零排使用内燃机驱动，续电机和内燃机协同工放，续航里程有限航里程长，但排放污作，提高燃油经济性染物和动力性能燃料电池汽车的原理与优势原理使用氢气作为燃料，通过燃料电池产生电能驱动优势零排放，能量效率高，加氢时间短，续航里程长挑战氢气基础设施不完善，氢气储存和运输成本高，燃料电池成本高燃料电池汽车的燃料供给系统氢气储存氢气供给1将氢气储存在高压气罐或液氢罐中将氢气从储存罐输送到燃料电池2氢气控制氢气安全4控制氢气的流量和压力，保证燃料电3防止氢气泄漏，确保车辆的安全性池的正常运行燃料电池汽车的能量转换效率燃料电池1将氢气的化学能转换为电能，效率可达以上60%电机2将电能转换为机械能，效率可达以上90%整车3整车能量转换效率可达以上，高于传统汽车50%新能源汽车的安全性设计电池安全安全措施作用电池管理系统防止电池过充、过放、过温等BMS异常情况发生电池热管理系统控制电池温度，防止电池热失控电池结构设计提高电池的抗冲击能力新能源汽车的安全性设计高压安全高压互锁绝缘监测防止人员接触高压部件监测高压部件的绝缘状态，防止漏电过流保护防止高压部件过载新能源汽车的碰撞安全碰撞测试安全气囊安全带模拟车辆在碰撞情况在碰撞时提供保护在碰撞时固定乘客下的安全性新能源汽车的环境适应性低温性能电池低温性能电池在低温下容量衰减，影响续航里程低温加热系统在低温下加热电池，提高电池性能低温启动在低温下启动车辆，保证车辆的正常运行新能源汽车的环境适应性高温性能电池高温性能高温冷却系统1电池在高温下容量衰减，影响续航里2在高温下冷却电池，提高电池性能程4空调系统高温保护3保证车内乘客的舒适性防止电池在高温下发生热失控新能源汽车的环境适应性涉水性能电池防水1防止电池进水，保证电池的安全高压部件防水2防止高压部件进水，保证车辆的安全整车防水3提高车辆的涉水能力新能源汽车的电磁兼容性EMC电磁干扰措施电池系统屏蔽、滤波电机系统屏蔽、滤波电控系统屏蔽、滤波新能源汽车的智能化技术自动驾驶传感器决策系统感知车辆周围环境根据传感器信息做出驾驶决策执行系统执行驾驶决策新能源汽车的智能化技术智能网联车联网云平台移动应用车辆与互联网连接，获取信息和服务提供数据存储和分析服务方便用户使用车辆功能新能源汽车的智能化技术人机交互语音控制使用语音控制车辆功能触摸屏使用触摸屏操作车辆功能手势识别使用手势识别操作车辆功能新能源汽车的充电基础设施建设充电桩数量充电桩分布1增加充电桩数量，满足用户充电需求合理分布充电桩，方便用户充电2充电桩技术充电桩安全4提高充电桩技术水平，缩短充电时间3保证充电桩的安全性充电桩的类型与标准交流充电桩1充电速度慢，适用于家庭充电直流充电桩2充电速度快，适用于公共充电桩充电标准3国标、欧标、美标快速充电技术技术特点提高充电电压缩短充电时间提高充电电流缩短充电时间优化充电策略缩短充电时间无线充电技术原理优点通过电磁感应或电磁共振进行方便快捷，无需插拔充电线充电缺点充电效率较低，成本较高换电模式的优缺点优点缺点换电速度快，解决充电时间长的问需要建设换电站，电池标准化问题题新能源汽车的维护与保养电池维护定期检查电池状态，防止电池过充过放电机维护定期检查电机状态，防止电机过载电控系统维护定期检查电控系统状态，防止电控系统故障电池的维护与更换电池维护电池更换1定期检查电池状态，防止电池过充过当电池容量衰减到一定程度时，需要2放更换电池安全电池回收4电池维护和更换需要专业人员进行操废旧电池需要进行回收处理，防止污3作，保证安全染环境电机系统的维护定期检查1定期检查电机状态，防止电机过载润滑2定期润滑电机轴承，减少摩擦清洁3定期清洁电机，防止电机过热新能源汽车的故障诊断故障类型诊断方法电池故障电池管理系统诊断BMS电机故障电机控制器诊断电控系统故障整车控制器诊断新能源汽车的政策支持购车补贴免征车船税不限行政府提供购车补贴，降低购车成本免征车船税，降低使用成本在限行城市不限行，方便出行新能源汽车的市场前景市场规模渗透率发展趋势新能源汽车市场规模新能源汽车渗透率不新能源汽车将成为未不断扩大断提高来汽车市场的主流新能源汽车的挑战与机遇挑战续航里程短，充电时间长，充电基础设施不完善，成本高机遇技术不断发展，政策支持，市场需求不断增长新能源汽车的未来发展趋势技术创新智能化1电池技术、电机技术、电控技术不断自动驾驶、智能网联、人机交互技术2创新不断发展轻量化环保化4采用轻量化材料和技术，降低车辆重3提高能量利用率，降低排放量新能源汽车轻量化技术轻量化材料1采用铝合金、碳纤维等轻量化材料结构优化2优化车辆结构设计，降低车辆重量制造工艺3采用先进制造工艺，降低车辆重量新能源汽车空气动力学设计设计目标措施降低风阻优化车身造型，增加扰流板提高下压力增加尾翼，优化车身底部造型新能源汽车控制NVH噪声控制振动控制降低电机噪声、风噪、胎噪降低电机振动、路面振动舒适性提高车内乘坐舒适性新能源汽车内饰设计舒适性科技感豪华感提供舒适的乘坐体验体现科技感和未来感提供豪华的内饰体验新能源汽车材料的应用高强度钢铝合金碳纤维用于车身结构，提高安全性用于车身覆盖件，降低重量用于车身结构，降低重量，提高强度新能源汽车回收利用电池回收材料回收1回收废旧电池，防止污染环境回收车辆材料，提高资源利用率2再制造环保4将报废车辆零部件进行再制造，延长3实现车辆的环保化处理使用寿命电池回收的意义环境保护1防止电池污染环境资源利用2回收电池材料，提高资源利用率经济效益3回收电池材料，产生经济效益电池回收的技术技术特点物理回收拆解电池，回收材料化学回收使用化学方法提取电池材料电池回收的政策生产者责任延伸制度回收补贴电池生产企业承担电池回收责政府提供回收补贴，鼓励电池任回收强制回收强制回收废旧电池案例分析国内外优秀新能源汽车特斯拉比亚迪丰田纯电动汽车，技术领先插电式混合动力汽车，市场占有率高混合动力汽车，技术成熟实验演示电池性能测试电池容量测试测试电池的容量电池内阻测试测试电池的内阻电池循环寿命测试测试电池的循环寿命实验演示电机性能测试电机转速测试电机扭矩测试1测试电机的转速测试电机的扭矩2安全4电机效率测试3确保实验安全测试电机的效率总结与回顾新能源汽车的性能特点1回顾新能源汽车的性能特点新能源汽车的安全性设计2回顾新能源汽车的安全性设计新能源汽车的未来发展趋势3展望新能源汽车的未来发展趋势答疑与讨论欢迎大家提出问题，共同探讨新能源汽车的技术和发展趋势感谢大家的参与！。