《新能源汽车试验学》课件 第1--3章 绪论、 试验评价概述、 动力性试验.pptx

第一章绪论第一节 新能源汽车发展概述目录CONTENTS第二节 新能源汽车试验发展趋势第三节汽车试验的组织新能源汽车发展概述第一节第一节 概述新能源汽车包括：纯电动汽车（BEV）混合动力（电动）汽车（HEV）燃料电池（电动）汽车（FCEV）第一节 概述新能源汽车的环保节能优势1 环境保护优势纯电动汽车一般理解为它从车载储能装置上获得动力，以电机驱动的各种车辆，在其使用阶段为零排放。目前开发的大多数混合动力汽车可以叫做“油-电”混合动力电动汽车，根据能量流和功率流的不同配置，可以设计出各式各样的驱动系统的混合动力汽车结构，如串联式、并联式和混联式等。总的来说，混合动力车辆比传统车辆有以下优点：再生制动能量回收；动力总成可更有效地工作，甚至可以消除或大大减少怠速工作状态，从而可以明显提高能源转换效率，减少CO2排放量。欧盟15国平均每辆新出厂车的CO2排放量和2020年的排放目标新能源汽车的环保节能优势2 能源安全优势按照目前的消耗水平和已知储量来估算，石油消耗只能维持30~40年。根据2011年代表性国家和全球生产电能统计数据，我国电能的78%由煤炭获取。新能源汽车发展的3个阶段1873年→20世纪60年代后→进入21世纪主要国家地区的新能源汽车发展战略美国2009年8月奥巴马总统提出2.4亿美元的研究开发预算，插电式混合动力汽车、纯电动汽车的开发开始作为国家产业政策着手推进特斯拉-MODEL S福特C-MAX插电混动版主要国家地区的新能源汽车发展战略日本制定面向未来的《新一代汽车战略2010》建立了“All Japan”的官民一体化协作体制丰田氢氧燃料电池车MIRAI主要国家地区的新能源汽车发展战略欧洲2020年通过新战略“EU2020”，要求官民一体在欧盟层面上推进电动汽车的开发；2008年德国发表e- mobility Berlin，以电动汽车的普及和充电基础设施的标准化为目标；主要国家地区的新能源汽车发展战略中国国家从购置补贴、财税减免、研发支持、消费优惠、基础设施以及标准规范等各方面出台了一系列的重大政策措施。我国已经批准发布的电动汽车国家标准和汽车行业标准42项，正在研究制修订项目30余项。包括基础通用标准、纯电动、混合动力、燃料电池汽车汽车整车及关键部件标准等。新能源汽车试验发展趋势第二节性能试验发展趋势1 动力性试验动力性是汽车的基本性能。汽车行驶的地区、道路和交通情况十分复杂，气候条件也有很大差异，汽车必须具备满足在各种条件和环境下使用的动力性能。相对于传统汽车，新能源汽车在基本的动力性能试验如最高车速、加速能力试验中，试验速度区间和试验时间规定更加具体。性能试验发展趋势2 经济性试验整车能源优化管理依赖各种节能技术，需要关注针对各种节油技术的整车瞬时能耗测试，以及用于测试整车经济性的测试工况。目前纯电动汽车和混合动力电动汽车主要采用锂离子动力电池。从图1-5可以看出，锂电池的体积能量密度不足汽油的1/20。因为受动力电池能量密度和能量容量限制，实际应用中的里程焦虑普遍存在。针对动力电池的性能测试以及整车续驶里程测试、能量消耗率测试等对电动汽车是必须的。性能试验发展趋势3 制动性与操纵稳定性试验提高整车制动性和操纵稳定性能的电子控制系统，主要是响应人的驾驶意图，快速、准确地完成路面识别并控制控制轮胎和路面间的附着力。防抱制动系统（ABS）、电子制动力分配控制系统（EBD）、动力学稳定性控制系统（ESC）等，在汽车上已广泛使用，相关测试标准已形成和逐步完善。性能试验发展趋势4 驾乘舒适性试验 把汽车作为交通工具使用时，人们在感性上直接追求的性能是驾乘舒适性。驾乘舒适性包含的内容很多，主要有NVH性能、热舒适性、人机工程等。性能试验发展趋势5 安全性能试验安全性能试验主要包括碰撞安全性试验、电磁兼容安全试验等，另外车内空气质量对乘员健康的影响也逐渐成为关注焦点，相关试验规范也已建立。 实车碰撞试验是在以实际事故中的代表性的状态、条件下进行的，要对乘员人体各部分的伤害进行评价。其代表性的试验有正面固定壁障碰撞、正面偏置变形壁障碰撞等。性能试验发展趋势6 整车可靠性试验汽车在使用过程中要承受各种各样的负荷，评价汽车及其零部件在这些负荷作用下，在规定时间内完成目标功能的能力，称为整车可靠性试验。对于评价来说，重要的是载荷、加速度、应力、压力等机械负荷，也包括温度、湿度、灰尘等环境负荷和电气负荷等，也要考虑到行驶路面、车速、气候、载荷量的不同对试验结果的影响。硬件在环测试技术发展趋势在新能源汽车试验研究中，如混合动力驱动系统、驱动电机控制系统、电池管理系统（BMS）、智能辅助驾驶系统等，HIL都是有效测试手段。硬件在环测试技术发展趋势图1-6是某汽车技术中心开发的自动驾驶仿真与验证硬件在环测试系统，硬件基于美国NI 的PX