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电动汽车技术 主讲人：卞利云 电动汽车技术 本课程教学安排 课程性质：系定选修课 总计学时：32/2 教学形式：课堂理论教学 成绩构成：期末考试占70%；平时成绩占30%。 本课程主要内容 第一章 电动汽车概述 第二章 整车行驶工况与性能匹配 第三章 电动汽车能源系统 第四章 电动汽车的电机驱动系统 第五章 电动汽车电气系统 第六章 纯电动车辆 第七章 混合动力电动汽车 第八章 电动汽车的整车控制和电动化部件 第九章 充电装置与基础设施 第一章 电动汽车概述 本章主要内容： 电动汽车发展的背景； 电动汽车的定义和分类 电动汽车的特点 电动汽车发展历史 电动汽车发展的关键技术 电动汽车发展的背景 汽车工业的发展 世界人口和汽车的增长趋势如图所示，今后15年，世界人口将由70亿增加到80亿。 汽车产量将由1亿突破12亿大关。 每七个人中就有一个人拥有一辆汽车。 电动汽车发展的背景 汽车工业的发展带来的问题 汽车工业的发展给我们的生产生活提供便利，促进了经济的发展。于此同时也给我们的生活带来了严重的问题。 汽车工业的发展引发的能源、环境和气候变化等问题引起了国家和社会的广泛关注。 电动汽车发展的背景 汽车发展带来的能源问题 能源是国家重要的战略物资，从全球的能源结构来看，石油占主导，石油面临供应短缺。根据已探明的世界石油总储量估计，全世界的石油资源仅能供人类充分使用 43 年左右，而且世界范围内的石油产量已在 2010 年前后达到峰值。 在能源问题方面，汽车是能源消费的大户，据美国《商业周刊》报道，目前美国每天消耗的 2000 万桶石油中，2/3 用在了汽车上，随着全世界汽车保有量的急剧增长，汽车的能源消费与有限的石油资源供应的矛盾日益突出。 电动汽车发展的背景 汽车发展带来的环境问题 主要表现在三个方面，空气质量，热岛效应，噪声污染。 我国大城市60%的CO、50%的NOx、30%的CH污染均来源于机动车的尾气排放。城市中80%的噪音污染由交通车辆造成，我国有56个城市的交通噪音平均达到74dB，远远超过国家规定的标准。机动车尾气排放集聚引起的“热岛效应”已导致城市温度平均升高2~4℃。 电动汽车的发展应运而生 面临能源枯竭、大气污染和气候变化的多重威胁，包括美国、日本和欧洲在内汽车发达国家，投入大量精力研究电控技术和代用燃料技术，相继制定出日益严格的燃油消耗和汽车排放的法规。在一定程度上改善了汽车发动机的经济性和排放性。而传统汽车由于发动机自身技术的局限难以满足这些法规的要求，它们率先对新能源汽车进行了研究。 全球各大知名汽车厂商（通用、丰田、现代、大众等）都投入大量资金和技术到新能源汽车的研发和制造当中，其中包括燃料电池汽车、纯电动汽车、混合动力汽车、氢能汽车、太阳能汽车等。 近年来，电动汽车已被世界公认为 21 世纪汽车工业改造和发展的主要方向。 传统汽车与电动汽车的比较 传统汽车与电动汽车的比较 1.2 电动汽车的定义和分类 电动汽车是指以车载电源为能量源，全部或者部分由电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。 按照目前的技术状态和车辆驱动 原理的不同，一般将电动汽车 划分为: 纯电动汽车(BEV，或EV)、 混合动力汽车(HEV)、 燃料电池汽车(FCEV)。 纯电动汽车 纯电动汽车又名蓄电池电动汽车，是指完全由动力蓄电池提供电力驱动的电动车 。其动力系统主要有蓄电池、驱动电机及其控制系统。 纯电动汽车的特点 由于它的唯一能源为蓄电池，所以具有高效，节能，低噪音等特点，对于解决当今传统汽车所带来的污染环境和能源短缺的问题具有非常重要的意义。 混合动力电动汽车 混合动力电动汽车 混合动力汽车指能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车。 —可消耗的燃料； —可再充的电能/能量储存装置。 通常指在传统的内燃机汽车基础上增加一套由驱动电机和动力蓄电池组成的辅助动力系统，由其其进行功率的平衡、耦合以及能量的再生与存储等，从而降低油耗和污染物的排放。 混合动力电动汽车分类 按照动力耦合方式的不同，混合动力电动汽车可分为串联式、并联式、混联式和插电式等几种类型。 串联式 车辆的驱动力只来源于电动机的混合动力(电动)汽车。结构特点是发动机带动发电机发电，电能通过电机控制器输送给电动机，由电动机驱动汽车行驶。另外，动力电池也可以单独向电动机提供电能驱动汽车行驶。 有三个驱动装置，发动机，发电机，电动机，该种混合方式的车辆效率较低。 并联式 并联式混合动力汽车（PHEV）：车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给的混合动力(电动)汽车。结构特点是并联式驱动系统可以单独使用发动机或电动机作为动力源，