汽车新能源技术应用方案.pdfVIP

以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

1绪论

目前，各国能源消费依然严重依赖石油，而石油储量有

限的事实向全球经济发展提出了严峻的挑战。自2022年起，

中国取代日本成为仅次于美国的世界第二大新车消费市场。

中国能源问题已经成为国民经济发展的战略问题，并成为中

国能源安全战略的核心内容。汽车能源消耗不仅是造成全球

石油短缺的主要原因，也是环境污染和全球温室气体排放的

重要原因。目前有80％以上的一氧化碳、40％以上的氮氧化

物以及20％~30％的城市颗粒污染物，均来自于机动车尾气

的排放。环境污染的问题越来越引起我国的重视，实现交通

能源动力系统转型、发展新能源汽车将是未来汽车行业发展

的主要方向。

[1]

欧、美、日各国把发展新能源汽车作为解决目前能源短

缺的重要途径，但在不同时期的新能源汽车技术路径是不同

的。总的来看，新能源汽车发展趋势可归纳为：能源逐渐由

化石燃料向可再生、低排放甚至零排放的能源形式过渡是基

本趋势，电能、生物燃料和氢能将是汽车能源的最终解决方

案。但在电能、生物燃料和氢能最终替代化石燃料前，汽车

能源呈现多元化局面。新能源汽车技术将浮现多种技术共存

的的局面，先进汽油车、先进柴油车、混合动力汽车、纯电

以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

动汽车、天燃气汽车、醇类燃料汽车、燃料电池汽车都将占

据一定的市场份额。

但是由于目前汽车新能源汽车技术繁多，每一个国家在

新能源汽车领域发展方向有所不同。本课题以此为出发点，

着重分析目前新能源汽车技术优缺点，并最终得出电动汽

车将是未来发展趋势。然而,电动汽车由于目前在蓄电池技

术上存在着续航能力不足，充电时间过长等问题。通过分

析本课题最终提出解决这一问题的主要方案就是加快充电

站的建设，并且充电站建设将是以更换电池为主，整车充

电为辅的运营模式。

电动汽车是以电力作为能源，由电动机驱动的汽车。在

外型上电动汽车与传统的汽车并无显著区别，它们的主要区

别在于动力源和驱动系统。目前电动汽车的种类主要包括：

纯电动汽车、混合动力电动汽车以及燃料电池电动汽车三

类。纯电动汽车彻底由蓄电池提供电能，经过电动机和驱动

系统，驱动汽车行驶，如果一辆电动汽车同时采用电动机和

发动机作为动力驱动系统，就构成为了所谓混合型电动汽车

或者称混合动力汽车；如果采用燃料电池作为电源就称为

燃料电池汽车。

以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

由于电能是二次能源，它可以来源于如风能、水能、核

能、热能、太阳能、等多种方式，所以电动汽车是非常有发

展前景的替代能源汽车。目前，制约电动汽车发展的主要因

素为蓄电池技术。

目前纯电动汽车系统主要由三个子系统组成(图2.2)，即电

力驱动子系统，能源子系统和辅助控制子系统。其中，电力

驱动子系统由电控系统、机电、机械传动系统和驱动车轮等

部份组成；能源子系统由主电源和能量管理系统组成，能量

管理系统是实现能源利用监控、能量再生、协调控制等功能

的关键部件；而辅助控制子系统(整车控制器)，它接