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1、1,主要内容 9.1 电动汽车(蓄电池电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池汽车) 特点、分类、基本结构与工作原理 9.2 燃气汽车（压缩天然气汽车、液化石油气汽车）特点、分类、基本结构与工作原理 9.3 其它新型清洁燃料（醇类、二甲醚、灵活燃料等）汽车 9.4 太阳能汽车基本结构与工作原理 9.5 直喷汽油机基本结构与工作原理 9.6 汽车安全及智能控制新技术 9.7 智能交通运输系统,第9章 新型汽车与技术,2,9.1.1 电动汽车的特点及类型,9.1 电动汽车,1什么是电动汽车 电动汽车是依靠电能驱动的车辆。,3,2电动汽车特点,能广泛地利用各种能源（电、油、煤、太阳能、水力能等）； 能量
2、的利用率高； 零排放（依靠电能驱动）；,4,制动能量再生回收； 结构简单； 维修使用方便； 动力电池寿命短，一次充电后的有效行程短； 价格较贵。,5,3.电动汽车的类型,蓄电池电动汽车（EV）； 混合动力电动汽车（HEV）； 燃料电池汽车（FCEV）。,6,9.1.2 蓄电池电动汽车的基本结构与工作原理,1.基本结构,7,双电动机驱动系统,1-左半轴 2-左驱动电动机 3-电控差速器 4-右驱动电动机 5-右半轴,8,轮毂驱动系统,1-轮胎 2-永久磁铁 3-制动盘 4-衬套 5-轮轴 6-电动机线圈绕组,9,2. EV的工作原理,在EV中保存了加速踏板、制动踏板和各种操纵手柄等。 工作时，传
3、感器将加速踏板、制动踏板机械位移的行程量转换为电信号，输入中央控制器。经中央控制器处理后发出驱动信号，控制逆变器的工作状态，从而达到对电动汽车工况的控制。,10,9.1.4 混合动力电动汽车的 基本组成与工作原理,1混合动力电动汽车特点 使用蓄电池及其他两种以上动力源，能按照不同的道路交通条件，进行动力源组合或转换。,11,2基本组成,12,在车辆行驶之初，蓄电池组输出的直流电经控制器变为交流电后供入驱动电动机，驱动电动机输出的转矩经变速器、传动轴及驱动桥驱动车轮。 蓄电池组电量低于60%时，辅助动力系统起动，为驱动系统提供能量的同时，还给蓄电池组进行充电。 当车辆能量需求较大时，辅助动力系统
4、与蓄电池组同时为驱动系统提供能量。,4工作原理,13,工作原理,14,9.1.5 燃料电池电动汽车的 基本结构与工作原理,15,1. 燃料电池电动汽车的基本组成,16,燃料电池工作原理,负极,正极,17,2. 燃料电池电动汽车的工作原理,汽车开始行驶时，蓄电池组为驱动系统提供能量,燃料电池动力系统不需要工作； 当氢气供给足够时，燃料电池动力系统起动，由燃料电池动力系统为驱动系统提供能量,还给蓄电池组进行充电; 当车辆能量需求较大时，燃料电池动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量；,18,燃料电池汽车,19,9.2 燃气汽车,20,9.2.1 CNGV和LPGV的特点,1.优点 有害气体排放低
5、; 热效率高; 冷起动性和低温运转性能良好; 可以燃用稀混合气; 延长润滑油更换周期。,21,2.缺点 储运性能差； 一次充气的续行驶里程短； 动力性能下降。,22,9.2.2 CNGV和LPGV的基本结构与原理,LPG供给系统,1-混合器 2-燃料控制电磁阀 3-储液罐 4-调节器,23,9.3 其它新型清洁燃料汽车,9.3.1 醇类燃料汽车,1醇燃料 醇燃料是指甲醇（CH3OH）及乙醇（C2H5OH），也包括丙醇、丁醇及其异构物等。 醇燃料原料极其丰富，生产工艺成熟。,24,2甲醇汽车,25,9.3.2 二甲醚（DME）汽车,1二甲醚,二甲醚是由H2和CO通过化学反应合成的，可用煤、天然气
6、、生物质或石油等作原料生产，也可以在汽车上安装车载催化甲醇器，由甲醇转换成二甲醚。,26,2二甲醚汽车,27,9.3.3 灵活燃料汽车（FFV）,1灵活燃料汽车,灵活燃料汽车FFV（Flexible Fuel Vehicle）也称变燃料汽车VFV（Variable Fuel Vehicle），主要是指能使用纯汽油、纯醇燃料以及不同比例的汽油及醇燃料的混合燃料汽车。,28,2灵活燃料汽车特点,可以因地制宜，灵活使用多种燃料。,29,9.4 太阳能汽车,30,9.4.1 太阳能汽车的基本组成,太阳能电池组,31,9.4.2 太阳能汽车的工作原理,太阳能汽车由太阳能电池板在向日自动跟踪器的控制下始终
7、正对太阳，接受太阳光，并转换成电能，向电动机供电，再由电动机驱动汽车行驶，它实际上是一种电动汽车，其工作原理与串联式混合动力汽车(SHEV)基本相同。,32,太阳能汽车,33,9.5 直接喷射式汽油机,34,9.5.1 GDI发动机的结构特点,1. 高压旋流喷油器 2. 直立或螺旋式进气管道 3. 高压汽油泵 4. 弯曲的活塞顶面,35,9.5.2 GDI发动机的工作特点,1.能根据发动机不同工况实现稀薄燃烧 2.能根据发动机不同的工况实现分层燃烧 3减少了炽热点火和爆燃倾向,36,GDI发动机工作过程,37,9.6 其他汽车新技术,9.6.1 汽车安全新技术,1. 车距自动保持 在车辆行驶过
8、程中，通过安装在车身前部的微波雷达传感器，实现车间距离的自动检测，并能自动控制节气门和制动装置,与前方车辆保持设定的间距防止撞车。,38,2.紧急制动辅助装置（EBA）,39,3. 车道偏离报警系统,40,4.汽车电子稳定程序（ESP）,ESP系统按照每秒25次的频率检测驾驶员的行驶意图和车辆的实际行驶情况。如果发现有紧急情况(如车辆侧滑)，它迅速反应，通过液压调节器，调节每个车轮的制动压力，如有可能，还会干预发动机和传动系统。,41,5. 周边车辆危险报警系统,42,6下坡控制系统（HDC）,HDC系统利用防抱死制动电路，分别向四个车轮施加制动力，从而在下坡时控制汽车速度在预定的范围内，最低
9、速度目前可达4km/h， 踩踏加速踏板可提高目标速度，而施加制动力则可降低目标速度。使用HDC时，应先将变速杆旁的开关打开。,43,7侧面撞击保护系统（SIPS）,44,汽车碰撞试验,45,8.能量吸收式转向柱（ESC）,46,9驾驶员状态监测系统,可对驾驶员在驾驶过程中的精神状态进行监控。通过安装在驾驶员前面的传感器，随时对驾驶员的操作、眼睛的活动进行监视，当发现异常时会报警，严重情况下会自动关闭发动机，以保持驾驶的安全性。,47,9.6.2 汽车智能控制技术,1. 汽车自动导航系统,48,2.车载网络及声控技术,49,3. 汽车自动驾驶技术,汽车自动驾驶是在路面下每隔一定距离埋设专用磁铁，
10、在车辆的前后保险杠上配置磁铁传感器，接受路面专用磁铁的信息反馈； 交通信息通过车辆和路旁电脑系统交流，车辆行驶（驾驶、转向、停车等）由电脑和传感器监控.,50,汽车自动驾驶技术,51,4. 电子自动控制悬架系统,52,5.电子控制转向系统,它能根据发动机转速或车速，改变转向动力放大倍数，可使汽车在停车或低速行驶时转动转向盘所需的力减少；车辆高速行驶时所需的力增大，从而提高车辆的操纵轻便性和行车安全性。,53,6.电控四轮驱动技术,该技术可充分利用整车的重力来产生的附着力，驱动力大并能防止汽车在较差路面上行驶或爬坡时打滑，避免事故的发生，特别是在汽车高速转弯时，使4WD自动结合，从而提高汽车的安
11、全性。,54,9.6.3 智能运输系统,1智能运输系统组成,55,2智能运输系统工作原理,系统将道路及交通情况及时向空中接收设备发送，并且及时传递给出行者，指导出行者正确选择行驶线路，使交通运输基础设施得以发挥最大效能，车辆堵塞和交通拥挤得到有效解决，出行者的安全度和舒适度得到明显改善，并通过节约能源和保护环境使全社会获得巨大的社会经济效益。,56,本章小结,1. 电动汽车是依靠电能驱动的车辆，它具有零排放的极大优点。按其使用的动力源可分为三类：蓄电池电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车。 2.混合动力电动汽车是将电力驱动与辅助动力驱动结合起来，充分发挥二者各自的优势及二者相结合产生的
12、优势的车辆。,57,3.燃料电池汽车是应用燃料电池作为动力的电动汽车。氢燃料电池工作时，外界不断供给负极氢气，供给正极空气，在催化剂作用下，氢原子中的电子被分离出来，在外电路形成电流，就可不断供给电能。 4.以压缩天然气和液化石油气为燃料的汽车，称为压缩天然气汽车（CNGV）和液化石油气汽车（LPGV），它们是一种低污染汽车。,58,5其它新型清洁燃料汽车主要有醇类燃料汽车、二甲醚（DME）汽车、灵活燃料汽车（FFV）等，其共同特点是有效降低汽车有害气体排放。 6.太阳能汽车是将太阳能转化为电能的汽车，由太阳能电池组成供电系统，向电动机供电，电动机驱动汽车行驶。,59,7.GDI发动机是把汽油直接喷射到气缸内。它实现了混合气的稀薄燃烧和分层燃烧，能根据发动机不同工况实现稀薄燃烧和分层燃烧，可有效降低油耗，减少有害气体排放量。,60,8其他汽车新技术主要有车距自动保持系统、紧急制动辅助装置、车道偏离报警系统、汽车电子稳定程序、周边车辆危险报警系统、下坡控制系统、侧面撞击保护系统、能量吸收式转向柱、驾驶员状态监测系统、汽车自动导航系统、车载网络及声控技术、智能运输系统等。,
