学习目标
学习电动汽车的基本结构,熟悉电动汽车的工作原理;
了解电动汽车的优缺点;
了解电动汽车的分类方式;
任务描述
学习各种电动汽车的基本结构及原理,了解各个系统的基本功用。
一、电动汽车的特点
随着能源危机和环境污染的全球两大突出问题日益严重,特别是随电动汽车自身难点不断解决,使电动汽车具有更多突出特点。
1、对环境无污染
2、节能及能源多样化和综合利用
3、结构简单和维护使用方便
二、电动汽车的分类
按车载动力系统不同可分为三类:
以车载燃料电池为动力的燃料电池电动汽车(FuelCellElectricVehicle--FCEV);
以车载蓄电池为动力的蓄电池电动汽车(ElectricVehicle--EV),亦称之为纯电动汽车;
以车载多能源为动力的混合动力电动汽车(HybridElectricVehicle--HEV),
三、蓄电池电动汽车(EV)
EV是一种最好的零污染或超低污染的车辆,它没有噪声和振动,操作性能好等,远远地优先于燃油汽车,是当前开发和研制取代燃油汽车的首选车型。EV动力源采用蓄电池--电动机系统。
1、EV的基本组成部分:
(1)车载电源
(2)电池的管理系统
(3)驱动电动机和驱动系统
(4)控制技术
(5)车身及底盘
(6)安全保护系统

韩国现代公司推出的蓄电池电动跑
美国洛杉矶车展法国文图瑞(Venturi)公司推出,集各种高端性能于一身,当今世界上最昂贵的一款电动车。
2、几种典型EV

四、燃料电池电动汽车(FCEV)
采用燃料电池作电源的电动汽车称为燃料电池电动汽车即FuelCellElectricVehicle(FCEV)。其动力源是用燃料电池发动机-电动机系统。燃料电池驱动系统是FCEV的核心部分,不同燃料作为动力源,发电机系统组成是有差别的。目前,多以压缩氢气或液化氢气及作为基本燃料。
1、燃料电池电动汽车的组成
它主要由燃料电池组、控制系统、驱动系统、辅助动力系统和蓄电池组等部分构成。
2、介绍几种典型的燃料电池电动车
下面分别介绍以氢为燃料和以甲醇为燃料的燃料电池发动机系统。并介绍通用的一款用氢气作为燃料的燃料电池电动汽车。


3、FCEV的发展现状
燃料电池技术被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电技术,其具有能量转化效率高、不污染环境、使用寿命长等不可比拟的优势。但是由于目前燃料电池研究还没有取得重大突破,燃料电池电动汽车的发展也受到了限制。
五、混合电动汽车(HEV)
1、HEV的主要技术组成
(1)发动机采用四冲程内燃机(包括汽油机和柴油机)、二冲程内燃机(包括汽油机和柴油机)、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。
(2)电动机采用直流电动机、交流感应电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等。
(3)电池采用不同的蓄电池、燃料电池、储能器和超级电容器等。
2、HEV的工作过程
HEV采用发动机-发电机和电动驱动系统。发动机的动力保证HEV正常行驶时所需要的基本动力。然后采用控制发动机转速范围、降低发动机的最高转速、保持发动机的稳定均衡地运转和“开—关”的控制方式,使发动机避开启动、怠速和转速突然变化时,燃料燃烧不完全而引起的燃料经济性降低和增加有害气体的排放。HEV以电动机驱动作为辅助动力。一般在HEV发动机启动、车辆启动、加速和爬坡时起作用。还起发电机的作用,使发动机的动能转换为电能,储存到电池组中去。
3、HEV的分类
按发动机和电动机的不同形式的组合可分为:
(1)串联式混合动力电动汽车(SHEV)
(2)并联式混合动力电动汽车(PHEV)
(a)发动机轴动力组合式
(b)动力组合器组合式
(c)驱动轮动力组合式
(3)混联式混合动力电动汽车(PSHEV)
(a)动力组合器动力组合式
(b)驱动轮动力组合式
日本、美国开展了混合动力电动汽车的研究。混合动力电动轿车多采用并联和混联的结构型式不同,混合动力电动公共汽车的结构型式以串联为主。
4、柴油混合动力车
标致雪铁龙集团推出基于“柴油-电力”混合动力的两款展示车——标致307和雪铁龙C4。这种混合动力车平均百公里能耗为3.4升柴油,二氧化碳的排放量为每公里90克。在高速行驶模式下为80g/km,与307及C4的柴油发动机车型相比,分别减少了28%和45%。柴油混合动力车的燃效为29.4km/L,比汽油混合动力车提高25%,每100km可节省1L左右的燃料。
六、电动汽车与内燃机汽车的比较
项目 | 电动汽车 | 燃料电池电动车 | 混合动力电动车 | 内燃机汽车 |
尾气排放 | 无 | 无 | 少量 | 多 |
能量来源 | 广 | 较窄 | 广 | 窄 |
能量转换率 | 高 | 高 | 适中 | 低 |
高效工况区范围 | 宽 | 宽 | 适中 | 窄 |
能量回收(再生制动) | 有 | 有 | 有 | 无 |
行驶里程 | 短 | 适中 | 较长 | 长 |

