新能源汽車專業(yè)知識培訓

1、新能源汽車專業(yè)知識培訓1新能源概述 新能源汽車概述 新能源汽車產業(yè)政策 發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 新能源汽車結構介紹試驗技術 整車試驗開發(fā)流程 試驗設計依據(jù) 整車及關鍵總成試驗內容試驗室建設 試驗需求分析 試驗室分類 規(guī)劃及建設原則 主要設備指標 CNAS認證 北汽新能源試驗中心介紹綜合診斷技術 新能源汽車故障診斷特點 新能源汽車運維系統(tǒng) 新能源汽車故障診斷方法 典型案例分析 發(fā)展趨勢新能源汽車專業(yè)知識培訓 -概述篇目目 錄錄新能源汽車概述新能源汽車產業(yè)政策發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢新能源汽車結構介紹1.1 1.1 新能源汽車概述新能源汽車概述新能源汽車新能源汽車: : 按照工信部公告定義，新能源汽車是指采用非常規(guī)

2、的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置)，綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。 新能源汽車包括:混合動力電動汽車(HEV)、純電動汽車(BEV，包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、替代燃料汽車(天然氣、乙醇、甲醇)等。新能源汽車包括: 混合動力汽車（HEV）是指那些采用傳統(tǒng)燃料的，同時配以電動機發(fā)動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型. 純電動汽車（BEV，包括太陽能汽車）、主要采用電力驅動的汽車 燃料電池汽車（FCEV）、氫發(fā)動機汽車、指以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學反應產生電流，依靠電機驅動的汽車.

3、其他新能源（如天然氣、液化石油氣等燃氣和醇醚）汽車等各類別產品. 1.2 1.2 新能源汽車分類新能源汽車分類1.31.3 新能源汽車市場展望新能源汽車市場展望 我國的十二五規(guī)劃提出：“以純電驅動為新能源汽車發(fā)展和汽車工業(yè)轉型的主要戰(zhàn)略取向，當前重點推進純電動汽車和插電式混合動力汽車產業(yè)化，推進新能源汽車及零部件研究試驗基地建設，研究開發(fā)新能源汽車專用平臺，構建產業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟，推進相關基礎設施建設?！蔽覈雠_了私人購買新能源汽車試點財政補助資金管理暫行辦法，給予新能源汽車多種補貼，最高額度達6萬元。燃料電池汽車燃料電池汽車混合動力汽車混合動力汽車純電動汽車純電動汽車能源管理模塊能源管理模塊整

4、車標定和匹配整車標定和匹配FCEVDC/DC變換器變換器能源管理模塊能源管理模塊整車標定和匹配整車標定和匹配BEV純電動車整車技術純電動車整車技術能源管理模塊能源管理模塊整車標定和匹配整車標定和匹配HEV混合動力整車技術混合動力整車技術機電耦合技術機電耦合技術ISA/ISG技術技術多能源動力總成控制系統(tǒng) control system of multi-energy powertrain電機驅動系統(tǒng)和控制單元 electric motor propulsion system and control unit動力電池和電池組管理系統(tǒng) management system of power batte

5、ry and battery pack2 2 產業(yè)政策產業(yè)政策中國新能源汽車的發(fā)展需要依靠政府的強有力推動，從產業(yè)的規(guī)劃一直到市場化，政府的引導都起到了決定性的作用.產業(yè)規(guī)劃產業(yè)規(guī)劃研發(fā)政策研發(fā)政策標準規(guī)范標準規(guī)范 示范運營規(guī)劃示范運營規(guī)劃 財政補貼政策財政補貼政策n汽車工業(yè)產業(yè)政策n汽車產業(yè)發(fā)展政策n汽車產業(yè)調整和振興規(guī)劃n 863計劃電動汽車重大專項n 863計劃節(jié)能與新能源汽車重大專項n 國家重大科技產業(yè)工程電動汽車項目n新能源汽車生產企業(yè)及產品準入管理規(guī)則政府推動政府推動n 節(jié)能與新能源汽車示范與推廣項目n節(jié)能與新能源汽車示范推廣財政補助資金管理暫行辦法 n 對13城公共領域HEV/

6、HV/FC車型補貼市場化市場化2 2 產業(yè)政策產業(yè)政策 3.1 3.1 我國新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀我國新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀- -示范運營示范運營長株潭長株潭廣州廣州鄭州鄭州廈門廈門海口?？谔K州蘇州唐山唐山昆明昆明深圳深圳上海上海杭州杭州南昌南昌濟南濟南天津天津大連大連長春長春重慶重慶北京北京合肥合肥武漢武漢沈陽沈陽成都成都呼和浩特呼和浩特南通南通襄樊襄樊2525個示范試點城市（含個示范試點城市（含6 6個私人用車補貼試點）個私人用車補貼試點）3.1 3.1 我國新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀我國新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀- -示范運營示范運營200920102011級別級別A0級級A級級B級及級及以上以上SUV /MP

7、V2013A00級級眾泰眾泰2008EV奇瑞奇瑞 S18吉利吉利 熊貓熊貓長城長城 歐拉歐拉 哈飛哈飛 賽豹賽豹Mini 電動車電動車斯巴魯斯巴魯 R1e三菱三菱 i-MiEV Smart EV自主品牌跨國企業(yè)國內國內上市時間上市時間福田福田 Midi瑞虎瑞虎3 EVBYD F3e奔奔奔奔 EV上海牌上海牌 EVBYD E6日產日產 LEAF2012 北汽北汽E150EV 北汽紳寶北汽紳寶3.1 3.1 我國新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀我國新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀- -整車開發(fā)整車開發(fā) 3.2 3.2 典型國家新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀典型國家新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀- - 戰(zhàn)略基點戰(zhàn)略基點美國長期以來側重降低石油依賴，確

8、保能源安全的能源戰(zhàn)略，將發(fā)展電動汽車作為在交通領域實現(xiàn)在根本上擺脫依賴石油進口的重要措施，并以法律法規(guī)的形式確立其戰(zhàn)略地位。歐盟更加強調溫室氣體減排戰(zhàn)略，滿足日益嚴格的CO2排放限值要求成為歐洲電動汽車發(fā)展的主要驅動力。日本長期堅持確保能源安全與提升產業(yè)競爭力的雙重戰(zhàn)略，通過制定國家目標引導電動汽車產業(yè)發(fā)展，同時高度重視技術創(chuàng)新。美國歐洲日本美國l提出2015年普及100萬輛PHEV的目標；出臺對PHEV的稅收優(yōu)惠：2500-15000美元/臺PHEV；l安排24億美元支持PHEV研發(fā)與產業(yè)化，對鋰離子動力電池研發(fā)與生產的支持資金占15億美元歐盟l歐盟將發(fā)放70億歐元貸款支持制造商生產清潔與節(jié)

9、能汽車；l德國政府提出2020普及100萬輛BEV和PHEV的目標，制定了14億歐元的國家創(chuàng)新計劃（氫燃料電池汽車）與5億歐元的電動汽車示范計劃；l英國頒布未來五年的電動汽車計劃，購買BEV和PHEV獎勵2000-5000英鎊日本l 2009年提出了“低碳革命”計劃，發(fā)展電動汽車是該計劃核心內容之一l經產省安排245億日元用于下一代汽車電池的開發(fā)（2007-2011財年），安排210億日元針對電池創(chuàng)新的先進基礎科學研究（2009-2015財年） l加大對純電動汽車、混合動力車、清潔柴油車、天然氣車以及獲得認定的低排放且燃油消耗量低的車輛的稅收優(yōu)惠力度。3.2 3.2 典型國家新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀

10、典型國家新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀-計劃及政策計劃及政策級別級別A0級級A級級B級及級及以上以上跑車跑車A00級級2013上市上市時間時間FT-EVBluezero E-CellTeslaModel S20082009201020112012Mini ETesla roadsterTesla Model S三菱三菱 i-MiEV日產日產 LEAF斯巴魯斯巴魯 R1eKangoo ZE?？怂垢？怂笶VFluence EVZo Z.E.Twizy Z.E.R4 e-TronFT-EVVW Up! EV現(xiàn)代現(xiàn)代i202012Smart EV標致標致008現(xiàn)代現(xiàn)代i10C-ZeroC1 evie3.2 3.2

11、 典型國家新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀典型國家新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀-整車生產整車生產n 插入式混合動力及純電動車的新能源車輛發(fā)展迅速；n 純電動則可能成為石油枯竭等問題下的“最終解決方案”n 燃料電池車是另一種在長期戰(zhàn)略中非常有希望的解決方案常規(guī)汽油車純電動車現(xiàn)階段重點發(fā)展目標現(xiàn)階段重點發(fā)展目標 燃料電池車插入式混合動力車普通混合動力車 零排放零排放過渡產品過渡產品 “最終解決方案”3.3 3.3 我國新能源汽車發(fā)展趨勢我國新能源汽車發(fā)展趨勢發(fā)展路線上，隨著動力總成電動化程度的不斷提高，有逐漸從混合動力過渡到插電式/純電動，最后向燃料電池汽車發(fā)展的趨勢。20102015202020252030高低純電動車

12、插電式復合電動車全混微混(節(jié)能8%-10%)/輕混(節(jié)能15-20%)油電混合車柴油機氫內燃機燃料電池車市場發(fā)展核心趨勢動力總成的電動化3.3 3.3 我國新能源汽車發(fā)展趨勢我國新能源汽車發(fā)展趨勢3.3 3.3 我國新能源汽車發(fā)展趨勢我國新能源汽車發(fā)展趨勢- -純電動汽車純電動汽車p 純電動汽車純電動汽車是解決我國汽車能源和環(huán)境問題的根本途徑，是我國汽車動力系統(tǒng)發(fā)展的戰(zhàn)略重點和主要方向戰(zhàn)略重點和主要方向；但面臨電池與充電兩大瓶頸，需要較長的起步過程和更多的政策支持。p 小型化、輕量化、廉價化、電池模塊標準化小型化、輕量化、廉價化、電池模塊標準化等是電動汽車的設計考慮的方向。p 增程式電動汽車是

13、解除消費者對續(xù)駛里程短的顧慮的途徑。p 需要解決充電基礎設施，電動汽車普及需要一個逐步的過程，成功的示范與政府的組織與政策支持起關鍵作用。3.3 3.3 我國新能源汽車發(fā)展趨勢我國新能源汽車發(fā)展趨勢- -混合動力汽車混合動力汽車p 混合動力汽車混合動力汽車結合電池和內燃機優(yōu)點，能夠實現(xiàn)顯著的節(jié)能減排效果，是傳統(tǒng)汽車技術升級的重要方案，是近中期實現(xiàn)產業(yè)化并投入市場競市場競爭的重點產品爭的重點產品；但面臨節(jié)油效果與成本增加之間矛盾的挑戰(zhàn)，需要在產業(yè)化初期給予一定的政策支持；p 電池（功率型電池與超級電容）、電機、控制系統(tǒng)、機電耦合傳動系統(tǒng)和各種電動附件是重要的制約因素，應給予重視。3.3 3.3

14、我國新能源汽車發(fā)展趨勢我國新能源汽車發(fā)展趨勢- -燃料電池汽車燃料電池汽車p 燃料電池汽車燃料電池汽車具有能量轉化效率高、零排放、不污染環(huán)境等優(yōu)點，是面向未來的重要技術途徑重要技術途徑；但由于燃料電池成本問題與量大價廉的氫源有待解決，中近期大量應用的可能性尚不明朗，國家應保持對其產品研發(fā)、氫源技術研究和小規(guī)模示范的支持。p 提高燃料電池壽命與降低成本是研發(fā)工作重點； 混合動力汽車技術不斷優(yōu)化，節(jié)油率最高達到混合動力汽車技術不斷優(yōu)化，節(jié)油率最高達到40%40%以上，以上，混合動力汽車全球銷量近混合動力汽車全球銷量近200200萬輛，已經實現(xiàn)商業(yè)化，萬輛，已經實現(xiàn)商業(yè)化，插電式混合動力汽車成為研發(fā)

15、與產業(yè)化的熱點。插電式混合動力汽車成為研發(fā)與產業(yè)化的熱點。 混合動力汽車純電動汽車采用高性能鋰離子電池和一體化電力驅動系純電動汽車采用高性能鋰離子電池和一體化電力驅動系統(tǒng)等各種高新技術，性價比得到提高，且呈現(xiàn)統(tǒng)等各種高新技術，性價比得到提高，且呈現(xiàn)“小型化小型化”趨勢，眾多汽車公司加快新一代純電動汽車上市步伐。趨勢，眾多汽車公司加快新一代純電動汽車上市步伐。純電動汽車推廣規(guī)模已達純電動汽車推廣規(guī)模已達2 2萬輛。萬輛。 純電動汽車燃料電池汽車在可靠性和成本控制等方面取得了長足的燃料電池汽車在可靠性和成本控制等方面取得了長足的進步，示范考核更加深入，全球投入商業(yè)化示范運行的進步，示范考核更加深入

16、，全球投入商業(yè)化示范運行的燃料電池汽車數(shù)量累計超過燃料電池汽車數(shù)量累計超過800800輛。輛。燃料電池汽車3.4 3.4 典型國家新能源汽車發(fā)展趨勢典型國家新能源汽車發(fā)展趨勢 豐田普銳斯（混合動力）4.1 4.1 混合動力汽車混合動力汽車混合動力：混合動力是指那些采用傳統(tǒng)燃料的，同時配以電動機/發(fā)動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。按照動力結構不同，主要又可以分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式。按照混合程度不同，可以分為：微度混和、輕度混和、重度混和。優(yōu)點:不需要特別的燃料，續(xù)航里程長，技術最為成熟，解決單車成本問題后容易普及。缺點:長距離高速行駛基本不能省油。 混合動力汽車-簡介起步起步 低速低

17、速通常行駛通常行駛急加速急加速 上坡上坡減速減速 制動制動停車時停車時行駛時主要依行駛時主要依靠電動機靠電動機通過控制電動機和通過控制電動機和發(fā)動機，實現(xiàn)最低發(fā)動機，實現(xiàn)最低油耗行駛油耗行駛為得到更大的功為得到更大的功率輸出同時使用率輸出同時使用電動機和發(fā)動機電動機和發(fā)動機利用車輪轉動發(fā)利用車輪轉動發(fā)電，給蓄電池充電，給蓄電池充電電電動機和發(fā)電機電動機和發(fā)電機均自動停止、不均自動停止、不消耗汽油消耗汽油動力控制組合動力控制組合蓄電池蓄電池動力分割機構動力分割機構發(fā)電機發(fā)電機發(fā)動機發(fā)動機電動機電動機混合動力汽車-原理4.1 4.1 混合動力汽車混合動力汽車混合動力汽車-結構分類4.1 4.1 混

18、合動力汽車混合動力汽車串聯(lián)式HEV（多用于公交車）（多用于公交車）并聯(lián)式HEV混聯(lián)式HEV混合動力汽車-結構分類4.1 4.1 混合動力汽車混合動力汽車代表車型：代表車型：CIVICCIVIC混合動力汽車-結構分類4.1 4.1 混合動力汽車混合動力汽車代表車型：代表車型：PriusPrius混合動力汽車-混合程度分類代表的車型是豐田的混合動力版Vitz代表車型是通用的混合動力皮卡車本田旗下混合動力的Insight, Accord 和Civic4.1 4.1 混合動力汽車混合動力汽車三菱三菱iMiEV sport純電動汽車：純電動汽車顧名思義就是主要采用電力驅動的汽車，大部分車輛直接采用電機驅

19、動，有一部分車輛把電動機裝在發(fā)動機艙內，也有一部分直接以車輪作為四臺電動機的轉子，其難點在于電力儲存技術。優(yōu)點：技術相對簡單成熟，只要有電力供應的地方都能夠充電。缺點：動力電池的重量、體積、容量、充電速度、穩(wěn)定性、成本6個方面極難兼顧。4.2 4.2 純電動汽車純電動汽車純電動汽車-簡介純電動汽車-原理4.2 4.2 純電動汽車純電動汽車起步起步 低速低速通常行駛通常行駛急加速急加速 上坡上坡減速減速 制動制動停車停車行駛時主要依靠電動機行駛時主要依靠電動機利用制動能量回利用制動能量回收，給電池充電收，給電池充電電動機自動停止電動機自動停止發(fā)展時間長，可靠性好，價格便宜。比能量低（2840wh

20、/kg），體積大；使用壽命短，成本高，維護麻煩。開發(fā)先進的鉛酸電池：水平鉛酸電池，雙極密封鉛酸電池等。鉛酸電池比能量高(60-100wh/kg)，使用壽命長。價格太貴，均勻性較差（特別是高速率，深放電下電池之間的容量和電壓差較大），自放電率高。目前已經在歐美已經實現(xiàn)了批量生產和使用。氫鎳電池比能量容量最大（160wh/kg)，自放電率較低，無記憶效益無污染，長壽命，重量輕，電壓可達4.7V。鋰遇水會燃燒，過充電非常危險，要求電池管理模塊的成本很高。大容量的鋰離子制造成本很高。鋰離子電池氫氧反應產生電、水、熱。無噪聲，無污染，壽命長，可靠性高，實際效率達到普通內燃機23倍。成本高，能源效率低，基礎設施建設投入大、難度高。燃料電池4.2 4.2 純電動汽車純電動汽車純電動汽車-重要零部件動力電池動力電池電動機+減速器電能機械能車輪常用的驅動電機：永磁同步電機、直流電動機、交流電動機和開關磁阻電動機等。4.2 4.2 純電動汽車純電動汽車純電動汽車-重要零部件驅動系統(tǒng)驅動系統(tǒng)國內配套資源國外配套資源l上海電驅動l上海大郡l北京中紡銳力l株洲所l精進電動l中科深江l大陸汽車l博世l德爾福l日本電裝4.2 4.2 純電動汽車純電動汽車純電動汽車-重要零部件控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)國內配套資源國外配套資源l大陸汽車l博世l德爾福l日本電裝