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1、,纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车对比,小组组长：刘兴帅(20131496）组员：徐志良(20131579）王亚伟(20132779）虎杰(20131516）,课题涉及内容：,纯电动汽车,混合动力汽车,燃料电池汽车,纯电动汽车,概念纯电动汽车是以电池为储能单元，以电动机为驱动系统的车辆。纯电动汽车的特点是结构相对简单，生产工艺相对成熟。缺点是充电速度慢，续驶里程短。因此适合于行驶路线相对固定，有条件进行较长时间充电的车辆。,分类：,1).按用途分类（1）纯电动轿车；（2）电动货车；（3）电动客车。2)按驱动形式分类 （1）直流电机驱动的电动汽车；（2）交流电机驱动的电动汽车；（3）双电机
2、驱动的电动汽车；（4）双绕组电机电动汽车；（5）电动轮电动汽车。,纯电动汽车组成与原理,电动汽车主要由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。 汽车行驶时，由蓄电池输出电能（电流）通过控制器驱动电动机运转，电动机输出的转矩经传动系统带动车轮前进或后退。 电动汽车续驶里程与蓄电池容量有关，蓄电池容量受诸多因素限制。要提高一次充电续驶里程，必须尽可能地节省蓄电池的能量。,纯电动汽车组成与原理,1)电力驱动系统电力驱动系统主要包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮等。它的功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池
3、。,纯电动汽车组成与原理,包括电动机驱动器、控制器及各种传感器，其中最关键的是电动机逆变器。电动机不同，控制器也有所不同。控制器将蓄电池直流电逆变成交流电后驱动交流驱动电动机，电动机输出的转矩经传动系统驱动车轮，使电动汽车行驶。,纯电动汽车组成与原理,2)电源系统包括电源、能量管理系统和充电机等。它的功用是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控制充电机向蓄电池充电。纯电动汽车的常用电源有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。纯电动汽车主要是指电池管理系统，它的主要功用是对电动汽车用电池单体及整组进行实时监控、充放电、巡检、温度监测等。,纯电动汽车组成与原理,3)辅助系统主要包括辅助
4、动力源、空调器、动力转向系统、导航系统、刮水器、收音机以及照明和除霜装置等。辅助动力源主要由辅助电源和DC/DC功率转换器组成。它的功用是向动力转向系统、空调器及其它辅助设备提供动力。,特斯拉 Model S纯电动跑车,Tesla Model S electric car,Tesla Model S 参数,工作原理：蓄电池电流电力调节器电动机动力传动系统驱动汽车行驶（Roab)。,12,混合动力汽车,混合动力汽车工作原理,混合动力电动汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。,混合动力汽车工作原理,整车能量控制系统能量管理系统采取层级式控制：最上层为整车能量管理系
5、统，统一协调和控制各个低端控制器；中间一层包括五个低端控制器，即发动机控制器、发电机控制 器、电动机控制器、离合器及制动器控制器和电池能量管理系统（BMS）等；最下层为各个执行器，即发动机、电机、离合器等部件。,燃料电池电动车,燃料电池汽车,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，直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高23倍，因此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。与传统汽车相比，燃料电池汽车
6、具有以下优点：1、零排放或近似零排放。2、减少了机油泄露带来的水污染。3、降低了温室气体的排放。4、提高了燃油经济性。5、提高了发动机燃烧效率。6、运行平稳、无噪声。,返回,氢能源汽车,氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染，零排放，储量丰富等优势，因此，氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比，氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在2007年完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火，并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。优点：排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物。,缺点：氢燃料电池成本过高，而且氢燃料的存
7、储和运输按照技术条件来说非常困难，因为氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题，氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本上降低二氧化碳排放。,返回,32,燃料电池电动汽车的类型按主要燃料种类可分为：以纯氢气为燃料的FCEV经过重整后产生的氢气为燃料的FCEV按“多电源”的配置不同，可分为以下四类：纯燃料电池驱动（PFC）的FCEV;燃料电池与辅助蓄电池联合驱动（FC+B）的FCEV;燃料电池与超级电容联合驱动（FC+C）的FCEV;燃料电池与辅助蓄电池和超级电容器联合驱动（FC+B+C）的FCEV。,纯燃料电池驱
8、动（PFC）的FCEV,33,燃料电池系统,传动系,驱动电动机,纯燃料电池驱动的FCEV优点：系统机构简单，便于便于实现系统控制和整体布置；系统部件少，有利于整车的轻量化；较少的部件使得整体的能量传递效率较高，提高了整车的燃料经济性。纯燃料电池驱动的FCEV缺点：燃料电池功率大、成本高；对燃料电池系统的动态性能和可靠性提出了很高的要求；不能进行能量回收。,34,燃料电池与辅助蓄电池联合驱动（FC+B)的FCEV燃料电池与超级电容联合驱动的FCEV的结构与燃料电池和蓄电池联合驱动的FCEV十分相似（略）。,35,燃料电池系统,传动系,驱动电动机,蓄电池,燃料电池与辅助蓄电池联合驱动的FCEV优点
9、：系统对燃料电池的功率要求较纯燃料电池结构形式大大降低，从而降低了整车的成本；工作时燃料电池的效率较高；汽车的冷启动性能较好；可以回收汽车制动时的部分能量，使整车的能量效率提高。燃料电池与辅助蓄电池联合驱动的FCEV缺点：蓄电池的使用使得整车的质量增加，动力性和经济性受到影响。；蓄电池充放电过程会有能量损耗；控制和整体布置难度增加。,36,燃料电池与辅助蓄电池和超级电容器联合驱动的FCEV。,37,燃料电池系统,传动系,驱动电动机,蓄电池,超级电容,与传统汽车、纯电动汽车相比，燃料电池电动汽车具有如下的优点：效率高。不受卡诺循环的限制，能量转换效率较高，可以达到30%以上。续驶里程长。其长途行驶能力及动力性已经接近于传统汽车。绿色环保。过载能力强。在短时间内其过载能力可达到额定功率的200%或更大。低噪声。设计方便灵活。燃料电池电动汽车缺点：燃料电池汽车制造成本和使用成本过高；辅助设备复杂，且质量和体积较大。,38,代表车型：奔驰B级燃料电池车F-CELL,技术参数,排量0 速度,谢谢大家,
