新能源汽车电动汽车动力系统综合介绍

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1、电动汽车动力系统技术发展概况讲演内容11. 汽车动力系统技术的发展趋势2. 混合动力系统的分类3. 国外典型的混合动力系统介绍44. 电动汽车关键零部件的发展5. 几点思考+Nox）气（HC排汽车能源和动力系统发展趋势技术变革纯电动车燃料电池车与大气相当Lower Lever 混合动力车 混合动力车CNG直喷式 带式CVT 直喷式均质直喷式电子控制双 陀螺式CVT Current Gasoline+AT燃料效率标准 12倍 1/23倍 CO2排放 1/3汽车能源动力系统的变革已成为发展的焦点和核心；混合 动力车的产业化正影响着全球汽车技术的潮流；纯电动汽 车和燃料电池汽车的发展将促生新一代交通

2、模式。汽车不同技术路线的总能量效率 将汽油机、柴油机和汽油机混合动力与汽车纯电动汽车 （BEV）比较，纯电动汽车的能量效率最高（油井到车轮）汽车能源和动力系统发展趋势H2节能减排大形势下的目标定位科技对策11. 开发推广先进内燃机与混合动力汽车，解 决紧迫的节能与环保问题并促进自主品牌汽 车发展。 2. 研发和应用汽车代用燃料，促进交通能源来 源多元化，同时有步骤的推动基础设施的扩 展和转型。 3. 开展燃料电池汽车和纯电动车的研发、示范 和产业化，促进新能源电动汽车技术创新与 重点跨越。同步研发、分步应用、官产学研、各尽所能。节能减排大形势下的目标定位动力系统为核心传统汽车的结构：包括发动机

3、、底盘、车身和电气4大部分。底盘由传动系、行驶系、转向 系、制动系组成。发动机加底盘形成的动力系统 平台决定了车辆的基本性能。讲演内容11. 汽车动力系统技术的发展趋势2. 混合动力系统的分类3. 国外典型的混合动力系统介绍44. 电动汽车关键零部件的发展5. 几点思考混合动力系统的基本组成（1）驱动电机电机改进了的发动机发动机变速器混合动力系统混合动力系统的基本组成（2）燃料电池发动机电池组优势：高效零排放、 能源多元化、 全新汽车设计概念。Courtesy GM汽车动力系统的发展趋势预测传统内燃机汽车100 %80 %先进内燃机与 混合动力汽车 （基于各种液体燃料）60 %40 %20 %

4、纯电动 汽车 燃气与燃料电池汽车 （基于气体燃料）200020052010201520202025203020352040能源多元化、动力混合化、底盘电气化、车身轻量化、 汽车电子化将推动节能与新能源汽车迅速发展CO2/km排放量 g指示 CO2-CCOCO欧洲汽车动力系统发展思路天然气生物质可再生方式 生产的H2原油合成气 (H2 , CO)战略竞 争优 重 势： ：点：柴力减排2000201020202030年 引自德国大众公司讲演内容11. 汽车动力系统技术的发展趋势2. 混合动力系统的分类3. 国外典型的混合动力系统介绍44. 电动汽车关键零部件的发展5. 几点思考混合动力汽车技术链混

5、合动力汽车车身系统传统汽车产品技术HEV 核心技术转向系统关键零部件技术发动机电气系统内饰系统动力平台传动系统驱动电机动力蓄电池悬架系统电辅助系统动力系统控制系统混合动力系统的分类混合度100/100电功率充电式混合轻混合微混合混合动力系统平台结构及分类动力系统为核心DMH时间功 电 占功 率 占 功输 出 比功 率 比 例PHEV Plug_in50/100电功率 混合动力传动系统并联式混合动力 20/100电功率电控汽车 5/100串联式混合动力 全混合混联式混合动力 深混合Battery ISG混合发动机 BSG传统内燃机汽车1/100自动启停并联式混合动力系统的典型结构 1丰田Priu

6、s混合动力系统结构示意图蓄电池逆变器行星齿 轮电动机 发动机发电机混合动力系统典型结构示意图-22变速器电动/发电机驱动桥内燃机电池逆变器本田Insight动力系统先进的公交客车混合动力系统先进的柴油发动机技术先进的电子电机技术19Hybrid 混合动力混合动力电机和减速器系统HIMR BusHIMR 客车Costs of Hybrids 混合动力的成 本1. 混合动力公共汽车仅比普通公共汽车造价 高出 30，三年内偿还；2. 所有技术都是巴西的；3. 对于公共汽车专用快车道系统 (BRT) 特别理想。20CHino HEV 混合动力平台典型构型ICEGeneratorBatteryMotor

7、TMGTransmissionClutch(a) Series CEEBMTCTG CBM(b) Parallel(c) Series-parallel离合器 2混合动力系统结构Hino电机/发电机 （永磁电动机） 离合器 1 （单向离合器）差速器发动机 变速器 轮胎变频器能量存储器 （超级电容或锂电池）混合动力系统能量流程 EV 模式（电机运行）单向离合器 发动机电机/ 发电机蓄电池 并行模式 （发动机电机运行） 发动机模式（发动机运行/发电机）通过剩余扭矩再生电能由剩余扭矩产生，并在 EV模式内间接消耗 再生模式 （发动机制动器运行）机械能流向电能流向讲演内容11. 汽车动力系统技术的发展

8、趋势2. 混合动力系统的分类3. 国外典型的混合动力系统介绍44. 电动汽车关键零部件的发展5. 几点思考)（W/kg功率密度电动汽车的关键与瓶颈:动力蓄电池10000 目前混合动力 轿车规模使用锂离子满足轿车 使用的锂 电池2010 年左右规 模产业化1000100铅101001000镍 氢能量密度（Wh/kg)动力蓄电池同时涉及混合动力、纯电动和燃料电池三种电动汽车，动力转 型依赖电池技术的突破。当前，混合动力的产业化高潮将大大促进电池技 术的全面进步。电池技术的研究进展-智能电池模块 制造商：日本NEC电源公司 主要技术参数：种类：锰酸锂锂离子电池 总电压：46V尺寸：311178148

9、mm散热方式：自然对流风冷 模块结构：12个单体 先进性能 长寿命 适应快速充电不同锂离子正极材料比较锂离子正极材料分子式晶型实际克容量mAh/g工作电压（V）生产合成过渡金属资源原料成本环保高温稳定性循环寿命R80%）大电流放电抗过充性安全性钴酸锂LiCoO2层状结构1453.6-3.7容易贫乏很高含钴，微毒差 045C500-100010C5 min Instant25C差差锰酸锂LiMn2O4尖晶石110-1203.6-3.7比较容易丰富低廉无毒较好 045C300-500次较差差，晶格畸变好磷酸铁锂LiFePO4橄榄石105-1203.2-3.3难。但近年有突破非常丰富低无毒非常好 7

10、5C200010C5 min Instant20C非常好非常好不同温度下的放电特性- LiFePO4LiFePO4 电池大电流充电 特性29LiFePO4电池性能及寿命测试高温荷电保持能力测试方法：电池充电后，放置于60的恒温箱中搁置7天，再将电池取出在室温下搁置2h后，以1C放电至2.0V后充电，再以1C放电。实测结果：A 自放电96%C 开路电压减小3%；D 内阻增加20%循环寿命测试方法：将电池进行1C/1C充放电循环，电池循环了168030次后，电池的容量*90.循环寿命特性 LiFePO432LiFePO4 电池安全性能试验过充电测试：电池满充电后，在常温下以3C/10V进行充电。

11、合格标准:电池不冒烟/不起火/不爆炸、最高温度130。 测试结果: 满足要求 高低温放电性能放电电流为：1C 放电截至电压:2.0V 0 时80%； -20 时70； 50 时90 热冲击试验：测试方法： 电池满充电后，放置于热箱中， 温度以52/min的速率升至1302并保温10Min，测试结果:电池不起火、不爆炸。讲演内容11. 汽车动力系统技术的发展趋势2. 混合动力系统的分类3. 国外典型的混合动力系统介绍44. 电动汽车关键零部件的发展5. 几点思考从油井到车轮的能量利用效率纯电动汽车和PHEV成为热点据媒体2008年7月21日报道，在新能源汽车的争夺战中，混合动力汽车在今 年开始受

12、到电动汽车的强有力的挑战。日产汽车宣布，将在2010年开始在全 球率先规模电动汽车。同时，包括本田以及三菱汽车等厂商也纷纷推出试验 版本的电动汽车，电动汽车开始从实验室走向市场。上周，在东风日产五周年座谈会上，东风日产总经理大谷俊明宣布将在中国 市场导入电动汽车，并考虑国产电动汽车。大谷俊明指出：能否得到政府的 政策支持，将是国产电动汽车的最大阻力和动力。 日产汽车准备大规模投产 电动汽车是雷诺-日产汽车的CEO卡洛斯戈恩的新能源计划的重要部分。戈 恩表示，从2010年开始，日产汽车准备在全球环保和排放最苛刻的美国加州 开始投产，2011年在以色列、丹麦推出电动汽车，并在2012年向日本提供普

13、 及使用的电动汽车。据媒体2008年7月21日报道，日本丰田、日产汽车公司以及松下电器产业公 司等相关企业将合力开发统一规格的新一代汽车锂电池，并计划在2010年前 后实现量产。日本企业还力争在安全标准和充电方式等方面获得国际标准化 机构（ISO）的认证，以期在该领域抢夺先机。三菱汽车公司和富士重工业 公司各自搭载锂电池的电动汽车将于2009年夏季之后上市销售。纯电动汽车和PHEV成为热点 据日本经济新闻报道，日本将以日本经济产业省的外围团体为中心制订方案，日本丰田、日产、本田、铃木、三菱、马自达、富士重工、大发、雅马哈家汽车、摩托车生产企业和三洋电机、日立制作所、松下电池工业、Pasona能

14、源、GSYUASA公司等电池生产商，再加上东京电力公司、日本汽车研究所、经济产业省、国土交通省等单位将共同参与实施试验，制定统一的锂电池规格和安全标准。同时，充电方式也将标准化。据媒体2008年7月24日报道，通用汽车日前宣布，公司将与非盈利性机 构美国电力研究协会（EPRI）及30多家电力企业展开大规模合作，以加速推动外充电式电动汽车的商业化进程。“通过与研究机构以及众多电力企业开展合作，我们将从根本上改变汽车 运输业的现状，使美国乃至整个世界摆脱对于石油的依赖，推动人类交通产业进入电气化的新时代，”通用汽车全球项目管理副总裁Jon Lauckner表示，“我们正积极采取各项措施，来推动电动

15、汽车早日走向市场，使广大消费者享受到更加经济、更加环保的汽车产品和服务。”美国统计的上班族每天开车里程生物燃料和生物柴油世行报告明确指出，2002年2008年，一揽子粮食价格上涨了140%， 促成这一涨幅的因素中，能源和化肥涨价占15%，生物燃料生产占75%。经合组织本周发布的报告也宣称，政府支持生物燃料代价高昂，对削减温室气体排放也用处不大，因此应改进做法，降低能源消费， 抵御气候变化。专家表示，在几大替代能源中，生物质能最不值得鼓励。就燃料对整个大气C02影响的生命循环分析看，生物柴油排放的C02比 矿物柴油要少约50%。为此，欧盟最近发布了两项新的指令以推进生物燃料在汽车燃料市场上的应用，这将进一步推动欧洲生物柴油工业 的发展。与常规柴油相比，生物柴油价格要贵一倍以上，欧盟国家主要以油菜 籽为原料，如德国农民种植为生物柴油作原料的油菜籽可获得1000马克公顷补贴，并对制造生物柴油予以免税。