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1、规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 第1章 绪论 1.1 新能源汽车的定义和分类 1.2 发展新能源汽车的必要性 1.3 新能源汽车发展现状 1.4 新能源汽车车型分析 1.5 新能源汽车技术路线及关键技术 新能源汽车技术 第 1 页 规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 1.1 新能源汽车的定义和分类 1.1.1 新能源汽车的定义
2、 2009年6月17日工信部出台的新能源汽车生产企业及产品 准入管理规则，再一次对新能源汽车做出了明确的定义：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。 非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气(NG)、液化石 油气(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。 新能源汽车技术 第 2 页 规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
3、汽车工程学院 1.1.2 新能源汽车的分类 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 、其它新能源汽车等。 1纯电动汽车 纯电动汽车(Blade Electric Vehicles ，简称 BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车 ，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动 机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶 。 新能源汽车技术 第 3 页 规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 1.1.2 新能源
4、汽车的分类 2增程式电动汽车 增程式电动汽车是一种配有地面充电和车载供电功 能的纯电驱动的电动汽车，其运行模式可以根据需要 处于纯电动模式、增程模式或混合动力模式，是介于 纯电动汽车和混合动力汽车之间的一种过渡车型，具 有纯电动汽车和混合动力汽车的特征，有人把它划分 为纯电动汽车范畴，也有人把它划分为混合动力汽车 范畴，认为它是一种插电式串联混合动力汽车。 新能源汽车技术 第 4 页 规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 1.1.2 新能源汽车的分类 3混合动力汽
5、车 混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle，简称HEV）是指 驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车 辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单 独或共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同 ，混合动力汽车有多种形式。 混合动力汽车一般又分为普通混合动力汽车和插电式混合动 力汽车。 新能源汽车技术 第 5 页 规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 1.1.2 新能源汽车的分类 4燃料电池电动汽车 燃料电池
6、电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，简称 FCEV）是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下，在燃料 电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽 车。 燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种，主要区 别在于动力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过 电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一 般采用氢气，氧化剂则采用氧气，因此最早开发的燃料电池电 动汽车多是直接采用氢燃料，氢气的储存可采用液化氢、压缩 氢气或金属氢化物储氢等形式。 新能源汽车技术 第 6 页 规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECH
7、NOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 1.1.2 新能源汽车的分类 5氢发动机汽车 氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般 发动机使用的燃料是柴油或汽油，氢发动机使用的燃 料是气体氢。氢发动机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。 新能源汽车技术 第 7 页 规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 1.1.2 新能源汽车的分类 6其它新能源汽车 其它
8、新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器 的汽车。 目前在我国，新能源汽车主要是指纯电动汽车、混合动力 汽车和燃料电池电动汽车。其中混合动力汽车主要是指插电式 混合动力汽车，普通混合动力汽车被划分为节能汽车。 因此，目前新能源汽车都没有规模化量产，有的有销售但 未规模化，如纯电动汽车和插电式混合动力汽车，有的还处于 研发阶段，如燃料电池电动汽车。 新能源汽车技术 第 8 页 规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 1.2 发展新能源汽车的必要性 能源短缺、环境
9、污染、气候变暖是全球汽车产业面 对的共同挑战，各国政府及产业界纷纷提出各自发展 战略，积极应对，以保持其汽车产业的可持续发展， 并提高未来的国际竞争力。新能源汽车已成为21世纪 汽车工业的发展热点。 新能源汽车技术 第 9 页 规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 1.2.1 能源短缺 据石油巨头英国石油公司(BP)发布的世界能源统计年鉴 2012显示，截至2011年底，全球石油储量约1.653万亿桶， 比2010年增加8.3%，若按照现在全球每天非常保守0.8亿
10、桶的 耗速来看，当前世界石油储量可供全球消费54年。 从储量上看，世界上排名前10名的国家和地区依次是：沙 特阿拉伯，362亿吨；加拿大，184亿吨；伊朗，181亿吨；伊 拉克，157亿吨；科威特，138亿吨；阿联酋，126亿吨；委内 瑞拉，109亿吨；俄罗斯，82亿吨；中国，60亿吨；利比亚， 54亿吨。 新能源汽车技术 第 10 页 规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 1.2.1 能源短缺 我国是一个能源短缺的国家，但却是一个能源消费大国 ，仅次于美国。20
11、11年我国石油消费量达到4.6亿吨，成为 世界第二大石油消费国。目前，我国人均石油消费量为世 界平均水平的60%，石油占一次能源消费比重仅为18%， 低于世界平均水平(33%)，预计未来我国石油消费仍将持续 稳定增长，处于上升通道。 石油在交通领域的消费逐年增长。据预测，到2020年交 通用油占全球石油总消耗的62%以上。美国能源部预测， 2020年以后，全球石油需求与常规石油供给之间将出现净 缺口，2050年的供需缺口几乎相当于2000年世界石油总产 量的两倍。 新能源汽车技术 第 11 页 规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOO
12、L OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 1.2.1 能源短缺 目前世界汽车保有量突破10亿辆，预计到2030年全球汽 车保有量将突破20亿辆，主要增量来自发展中国家，其中中 国增速全球第一。 我国汽车产量逐年增加。2012年我国汽车产销双双突破 1900万辆，再次突破记录，增速都超过了4%，蝉联世界第 一，中国成为世界第一大汽车生产大国和第一新车销售市场 。 我国汽车保有量增加迅速。至2011年8月底，我国汽车保 有量突破1亿辆，居世界第二位。预计到2020年，全国汽车 保有量将达到2亿辆，由此带来的能源安全问题将更加突出 。 新能源汽车技术 第 12 页 规格严
13、格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 1.2.1 能源短缺 汽车消费的快速增长导致石油消耗加速增长。中国机动 车燃油消耗量约占全国总油耗的1/3以上，这也使得中国石 油对外依存度每年都在不断攀升。据统计，目前汽车用汽柴 油消费占全国汽柴油消费的比例已经达到了55%左右，每年 新增石油消费量的70%以上被新增汽车所消耗。 我国经济持续快速发展，对石油资源的需求激增，能源 供需矛盾日益突出，对进口石油的依赖度不断提高。2011 年我国石油对外依存度达到56.5%，比2010
14、年上升了1.7个 百分点。2013年我国石油对外依存度将达60%左右。国际 能源机构预测，随着越来越多中国消费者购买汽车，到 2030年，中国石油消耗量的80%需要依靠进口。 新能源汽车技术 第 13 页 规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 1.2.2 环境污染 燃油汽车在行驶过程中会产生大量的有害气体，不但污染环 境，还大大地影响人类健康。汽车尾气排放的主要污染物为一 氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）、铅 （Pb）、细微颗粒物及硫化物等。
15、这些一次污染物还会通过 大气化学反应生成光化学烟雾、酸沉降等二次污染物。据统计 ，全球大气污染42%源于交通车辆产生的污染。随着城市机动 车数量的快速增长，机动车排气污染已成为城市大气污染的主 要贡献者。一些城市机动车排放的污染物对多项大气污染指标 的贡献率已达到70%以上。机动车排放污染已对城市大气污染 构成了严重威胁。 新能源汽车技术 第 14 页 规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 1.2.2 环境污染 最近，浓浓雾霾遮蔽中国中东部地区。环保部门的数据则显
16、 示，跟随大雾笼罩的范围，从华北到中部乃至黄淮、江南地区 ，都出现了不同程度的污染和严重污染。尤其是北京、天津、 石家庄等城市由于低空近地面的空气污染物久积不散，主城地 区连续出现空气质量重度污染和严重污染，包括PM2.5、 PM10、硫酸或硝酸盐等主要污染物徘徊在较高、超标浓度水 平，形成严重的雾霾天气，严重影响了人们的身心健康和日常 出行，引起了全社会的广泛关注，机动车是雾霾形成的重要因 素之一。因此，必须研究改善城市机动车排放污染的对策和措 施。 新能源汽车技术 第 15 页 规格严格 功夫到家 （威海） HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING 汽车工程学院 1.2.2 环境污染 降低和控制机动车排放污染物的主要措施有： (1) 不断完善和升级汽车油耗标准 通过制定和实施汽车油耗标准法规，逐步提高汽车油耗水平 。近年来
