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天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

汽车新能源技术应用方案

1绪论

当前，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2006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。汽车能源消耗不但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。当前有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⑴。

欧、美、日各国把发展新能源汽车作为解决当前能源短缺的

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，汽车能源表现多元化局面。新能

源汽车技术将出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。

天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

但是因为当前汽车新能源汽车技术繁多，每个国家在新能源

汽车领域发展方向有所不同。本课题以此为出发点，着重分析当

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。不过，电动汽车因为当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。通过度析本课题最终提出解决这个问

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

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。当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。纯电动汽车完全

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釆用电动机和发动机作为动力驱动系统，就

构成了所谓混合型电动汽车或称混合动力汽车；如果釆用燃料电

池作为电源就称为燃料电池汽车。

因为电能是二次能源，它能够来源于如风能、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。当前，制约电动汽车发展的主要因素为蓄电池技

术。

天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

纯电动汽车

当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、电机、机械传动系统和驱动车轮等部分组成；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），它接受驾驶员的踏板信号和其它信号，

然后作出相对应的判断，控制各个部件作出动作，驱动汽车正常

行驶，并尽可能