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纯电动汽车基础 第1页/共25页 2 人 车 梦想 第2页/共25页 3 电动汽车的分类 纯电动车 燃料电池车 混合动力车 电能存储系统 电能再生系统 电能存储/再生系统+可消耗燃料 电动机 电动机 电动机+内燃机 (蓄电池、超级电容、飞轮) (燃料电池) (~+汽油/柴油/天然气等) 能源种类 蓄电池+燃料电池 混合能源型 单一能源型 串联式 并联式 混联式 能源组合 EV FEV HEV 蓄电池/超级电容 以蓄电池+内燃机为主 零排放 正在科研阶段,产业化尚有距离 排放程度降低 仍依赖内燃机,结构复杂,技术难度大 动力输出 零排放 关键技术在蓄电池 本次重点研究对象 基本评价 新能源汽车简介 第3页/共25页 4 纯电动 混动 氢能源 技术特征 由电机驱动,电池为能量源,驱动形式分为单电机驱动和轮毂电机驱动,目前单电机为主流技术,轮毂电机技术尚不成熟 在传统内燃机驱动基础上增加电机驱动实现混合动力,提高内燃机经济性,具体实现形式有多种 适用氢气作为动力源驱动车辆,分为氢内燃机和氢电池,氢内燃机在传统内燃机技术基础上开发,氢燃料电池车型以纯电动为技术基础 性能特点 零排放、污染低、但续驶里程低,成本高,存在安全性问题 保证整车性能基础上提高燃油经济性,成本增加相对较低,但在满足电气性能要求的同时还需保证排放等法规要求,技术要求高 零排放、无污染,同时可解决续驶里程低等问题,目前技术尚不成熟,存在安全性问题 技术难点 电池及管理系统 整车控制策略及发动机管理系统 氢储能装置 控制策略 较简单 较复杂 很复杂 技术资源 VCU自主开发,电池系统国际合作 国际合作 国内高校开发 总布置难易程度 布置相对简单 动力总成集成,布置相对困难 总布置难度更大 整车成本 受电池成本影响最大,整车成本相对较高 整车成本相对较低 系统非常复杂,成本最高 新能源汽车简介 第4页/共25页 5 单一电机驱动 纯电动为未来技术发展方向,同时为其他新能源技术基础; 零排放,有利于节能环保; 不受传统发动机资源限制; 核心技术整车控制策略VCU可自主开发; 受电池成本和比能量的限制,整车成本较高,续驶里程较短,高速性能低于传统动力; 基础设施建设尚不完善; 安全性有待于进一步验证; 优点: 缺点: 适合于市内中短途客货运输以及上下班代步工具车等,可通过补电增程提高续驶里程,不适合于高速公路行驶工况。 轮毂电机驱动 成熟系统,成本较低,技术稳定可靠,本方案产业化可行性较强,近期开发技术方案 技术较先进,驱动力控制较为灵活,车内空间和布置自由度得到极大改善,易于应用在传统车辆中实现四驱,目前技术尚不成熟,不具备应用性 纯电动技术路线分析 5 新能源汽车简介 第5页/共25页 6 发动机 发电机 电动机/控制器 蓄电池组 整车控制器 补电增程与串联混合动力技术路线对比分析 补电增程 串联混合动力 以纯电动驱动为基础,必要时采用内燃机发电增加续驶里程,以纯电动为技术基础 为提高内燃机效率,通过内燃机发电保证内燃机始终工作在高效区域内,动力电池作为备用能量储备单元,以内燃机技术为基础 技术来源 核心技术 系统要求 内燃机仅工作在有限的功率点,内燃机控制技术相对简单,技术可自主突破,对动力电池同时充放电能力要求较高,核心技术依赖纯电动 保持内燃机工作在高效区域,EMS控制策略相对复杂,对动力电池要求稍低于补电增程,核心技术依赖于内燃机控制技术 要求动力电池具有一定容量,对内燃机补电功率要求不高 要求内燃机补电功率满足任何工况下电机驱动功率要求,对电池容量要求不高 补电增程技术相对简单,对传统内燃机技术依赖程度较低 新能源汽车简介 第6页/共25页 7 EV 降低油耗、排放,提高动力性能 找到控制参数和控制策略的修正的方法和规律,得到修正的数学模型 主要解决发动机、电机、控制器、电池等部件热管理的关键技术 主要是提高各ECU的升级维护的可操作性、离线故障诊断、故障安全报警、行车等过程的逻辑控制、整车上电等CAN总线控制技术的工程应用 开展动力系统机电耦合装置研究,实现动力系统一体化功能 4、动力系统集成技术 主要解决动力电池成组监控管理及提高电池充电速度等关键技术 1、动力电池成组及管理技术 6、热管理技术 7、基于CAN总线的网络通讯和控制技术 5、整车的试验及匹配标定技术 3、整车控制技术 2、电机及控制技术 主要开展电机系统应用研究,建立电机系统的测试试验平台 新能源汽车简介 EV核心技术简介 第7页/共25页 8 主控制器软件平台 整车控制器硬件平台 并联式HEV能量管理 混联式HEV能量管理 纯电动EV能量管理 整车控制器系统构成 整车控制器主要作用为协调发动机和电机能量分配问题、整车工况模式转换、突发事件处理以及电池能量管理协调等问题 新能源汽车简

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