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新能源汽車構(gòu)造與檢修(微課版)新能源汽車技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫配套教材新編21世紀(jì)高等職業(yè)教育精品教材·汽車類主編余紅燕新能源汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知新能源汽車高壓系統(tǒng)與安全防護(hù)動力電池系統(tǒng)原理與檢修驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)原理與檢修目錄CONTENTS01020304汽車空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與檢修05充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理及檢修06新能源汽車車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)07任務(wù)1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知任務(wù)2其他新能源汽車新能源汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知Part01電力驅(qū)動控制系統(tǒng)汽車底盤0102任務(wù)一純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知車身031.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)(一)車載電源模塊車載電源模塊主要由動力電池(動力蓄電池)、能源管理系統(tǒng)和充電控制器三部分組成。1.動力電池(動力蓄電池)動力電池是純電動汽車的唯一能量來源,它除了供給汽車驅(qū)動行駛所需的電能外,也是供應(yīng)汽車上各種輔助裝置的工作電源。電機(jī)驅(qū)動一般要求為高壓電源且所采用的電機(jī)類型不同,其要求的控制器電壓等級也不同。為滿足該要求,可以用多個電池單體(也叫電芯)串聯(lián)成96~384V的高壓直流電池組,再通過DC/DC變換器供給所需的不同電壓;也可按所需的電壓等級,直接由電池單體組合成不同電壓等級的電池組。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)(一)車載電源模塊2.能源管理系統(tǒng)能源管理系統(tǒng)常稱為動力電池管理系統(tǒng)(BatteryManagementSystem,BMS),其主要功能是在汽車行駛中進(jìn)行能源分配,協(xié)調(diào)各功能部分工作的能量管理,使有限的能源最大限度地得到利用。能源管理系統(tǒng)與電力驅(qū)動主模塊的中央控制單元配合在一起控制發(fā)電回饋,在純電動汽車減速制動和下坡滑行時能量回收,從而有效地利用能源,提高純電動汽車的續(xù)駛能力。能源管理系統(tǒng)還與充電控制器一同控制充電。為提高動力電池性能的穩(wěn)定性和延長使用壽命,需要實時監(jiān)控電源的使用情況,對動力電池的電壓、內(nèi)阻、剩余電量、放電時間、放電電流等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,對狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行檢測,并按動力電池對環(huán)境溫度的要求進(jìn)行調(diào)溫控制,通過限流控制避免電池過充或過放,并將有關(guān)參數(shù)在儀表上顯示和報警,以便駕駛?cè)穗S時掌握當(dāng)前車輛狀態(tài),按需及時對動力電池進(jìn)行充電并維護(hù)保養(yǎng)。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)(一)車載電源模塊3.充電控制器充電控制器一般稱為車載充電機(jī)(OnBoardCharger,OBC),顧名思義就是固定在純電動汽車上的充電器,具有對純電動汽車動力電池安全、自動充電的能力。作為純電動汽車與公共電網(wǎng)之間的接口,OBC能將來自電網(wǎng)的交流電(AC)轉(zhuǎn)化為純電動汽車高壓電池所需的直流電(DC),為純電動汽車的動力電池充電;也能將動力電池的直流電逆變?yōu)榻涣麟娀仞伒诫娋W(wǎng),實現(xiàn)純電動汽車動力電池和電網(wǎng)之間的能量轉(zhuǎn)換。OBC也能提供充電時所需的相應(yīng)的保護(hù)功能,針對包括過壓、欠壓、過流、欠流等在內(nèi)的多種保護(hù)措施,當(dāng)充電系統(tǒng)出現(xiàn)異常時會及時切斷供電。車載充電機(jī)開始時為恒流充電階段,當(dāng)動力電池電壓上升到一定值時,進(jìn)入恒壓充電階段,輸出電壓維持在相應(yīng)值,電流逐漸減小。當(dāng)充電電流減小到一定值時,進(jìn)入涓流充電階段。有些純電動汽車采用脈沖式電流進(jìn)行快速充電。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)(二)電力驅(qū)動模塊電力驅(qū)動模塊主要由中央控制單元、驅(qū)動控制器、電機(jī)、機(jī)械傳動裝置組成。1.中央控制單元中央控制單元一般稱為整車控制器(VehicleControlUnit,VCU),是純電動汽車的中央控制單元,是整個控制系統(tǒng)的核心。它根據(jù)駕駛?cè)藢铀偬ぐ濉⒅苿犹ぐ宓鹊妮斎胄盘?,向?qū)動控制器發(fā)出相應(yīng)的控制指令,對電機(jī)起動、加速、降速、制動等進(jìn)行控制。在純電動汽車降速和下坡滑行時,中央控制單元配合車載電源模塊的能源管理系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電回饋,使動力電池反向充電。與車輛行駛狀況有關(guān)的速度、功率及故障診斷等信息還需在儀表上顯示。中央控制單元會根據(jù)駕駛?cè)说囊鈭D綜合分析做出相應(yīng)判斷后,監(jiān)控下層各部件控制器的工作狀態(tài),負(fù)責(zé)車輛的正常行駛、制動能量回饋、整車驅(qū)動系統(tǒng)及動力電池的能量管理、網(wǎng)絡(luò)管理、故障診斷及處理、車輛狀態(tài)監(jiān)控等,從而保證整車在較好的動力性、較高的經(jīng)濟(jì)性及可靠性狀態(tài)下正常穩(wěn)定地工作。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)(二)電力驅(qū)動模塊2.驅(qū)動控制器驅(qū)動控制器的功能是按中央控制單元的指令、電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電流反饋信號,對電機(jī)的轉(zhuǎn)速、驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行控制,因此又叫電機(jī)控制器(MotorControlUnit,MCU)。電機(jī)控制器與電機(jī)配套使用,通過調(diào)節(jié)電壓大小、頻率高低、相位變化等參數(shù)來控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),即通過相應(yīng)的電力轉(zhuǎn)換來控制電機(jī)工作。所謂的電力轉(zhuǎn)換就是直流與交流、電壓與頻率的轉(zhuǎn)換。電力轉(zhuǎn)換形式有交流→直流轉(zhuǎn)換、直流→交流轉(zhuǎn)換、直流→直流轉(zhuǎn)換和交流→交流轉(zhuǎn)換。電機(jī)控制器主要依靠電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器等來監(jiān)測電機(jī)運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)相應(yīng)參數(shù)對電壓、電流進(jìn)行調(diào)整控制以及完成其他控制功能。電流傳感器用于檢測電機(jī)工作的實際電流,包括母線電流、三相交流電流;電壓傳感器用于檢測供給電機(jī)控制器工作的實際電壓,包括動力電池電壓、12V蓄電池電壓;溫度傳感器用于檢測電機(jī)控制系統(tǒng)的工作溫度,包括IGBT模塊的溫度。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)(二)電力驅(qū)動模塊2.驅(qū)動控制器電機(jī)控制器作為純電動汽車中連接動力電池與驅(qū)動電機(jī)的電能轉(zhuǎn)換單元,是電機(jī)驅(qū)動及控制系統(tǒng)的核心。它從整車控制器獲得整車的需求,從動力電池獲得電能,經(jīng)過自身變換器的調(diào)制,獲得控制電機(jī)需要的電流和電壓,提供給電機(jī),使得電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩滿足整車的加速、減速、制動、停車等要求。電機(jī)控制器具有以下功能:(1)電力轉(zhuǎn)換功能;(2)控制電機(jī)正反向驅(qū)動、正反轉(zhuǎn)發(fā)電;(3)控制電機(jī)的動力輸出,同時對電機(jī)進(jìn)行保護(hù);(4)通過CAN總線與其他控制模塊通信,接收并發(fā)送相關(guān)信號;(5)制動能量反饋控制;(6)自身內(nèi)部故障監(jiān)測。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)(二)電力驅(qū)動模塊3.電機(jī)電機(jī)在純電動汽車中承擔(dān)著電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的雙重功能,即在正常行駛時發(fā)揮其主要的電動機(jī)功能,將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能;而在減速和下坡滑行時又進(jìn)行發(fā)電,將車輪的慣性動能通過驅(qū)動控制器回饋給動力電池。電機(jī)與驅(qū)動控制器所組成的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)是純電動汽車中最為關(guān)鍵的部件。純電動汽車的運(yùn)行性能主要取決于電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的類型和性能,它直接影響著車輛的各項性能指標(biāo)。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)(二)電力驅(qū)動模塊4.機(jī)械傳動裝置純電動汽車傳動裝置的作用是將電機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳遞給汽車的驅(qū)動軸,從而帶動汽車車輪行駛。輪邊電機(jī)技術(shù)設(shè)計簡化了結(jié)構(gòu),提高了效率,并且能夠?qū)崿F(xiàn)對車輪的獨立控制,主要具有以下優(yōu)勢:(1)獨立控制(2)結(jié)構(gòu)簡化(3)高效率(4)機(jī)動性和可靠性(5)緊湊設(shè)計(6)系統(tǒng)集成度高(7)安全性能提升(8)適應(yīng)性強(qiáng)(9)應(yīng)用場景廣泛1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)(三)輔助模塊輔助模塊包括輔助動力源、駕駛艙顯示操縱臺以及各種輔助裝置等。各個裝置的功能與傳統(tǒng)燃油汽車基本相同,其結(jié)構(gòu)原理因純電動汽車的特點和需求不同有所區(qū)別。1.低壓電源系統(tǒng)傳統(tǒng)燃油汽車是通過發(fā)動機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)為12V蓄電池充電,為車載電器提供工作電源。純電動汽車不再設(shè)計有發(fā)電機(jī),動力電池的高壓電通過DC/DC變換器轉(zhuǎn)換為13.8V左右低壓電源,為12V蓄電池充電和常規(guī)的車載電器提供工作電源。常規(guī)的車載電器部件包括動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、中控門鎖、信息娛樂系統(tǒng)、電動窗門等各種輔助裝置。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)(三)輔助模塊2.空調(diào)系統(tǒng)大部分純電動汽車的空調(diào)采用電動方式(高電壓)來驅(qū)動壓縮機(jī),這區(qū)別于傳統(tǒng)燃油汽車通過發(fā)動機(jī)曲軸傳動帶驅(qū)動形式,但制冷原理與傳統(tǒng)燃油汽車基本相同。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)(三)輔助模塊2.空調(diào)系統(tǒng)在暖風(fēng)實現(xiàn)的形式上,由于沒有了發(fā)動機(jī)熱量來源,驅(qū)動電機(jī)產(chǎn)生的熱能也達(dá)不到合適溫度,純電動汽車通常是利用電加熱(高電壓)的方式來產(chǎn)生暖風(fēng)的。電加熱的方式有兩種,一種是通過高電壓加熱類似傳統(tǒng)暖風(fēng)系統(tǒng)中的冷卻液,再經(jīng)過循環(huán)為暖風(fēng)水箱提供熱量;另一種是直接通過高電壓驅(qū)動PTC(PositiveTemperatureCoefficient,正溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件)加熱器來加熱經(jīng)過蒸發(fā)箱的空氣實現(xiàn)暖風(fēng)。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)(三)輔助模塊2.空調(diào)系統(tǒng)在實際使用過程中,新能源汽車在冬季供熱能耗需求較高,從熱力學(xué)角度來說PTC制熱的耗電量較高,能源利用率低,這嚴(yán)重制約了新能源汽車的續(xù)駛里程。而熱泵技術(shù)利用蒸氣壓縮循環(huán)將環(huán)境中的低品位熱量進(jìn)行利用,能源利用率高,使用熱泵系統(tǒng)代替PTC加熱器可以增加新能源汽車制熱工況下的續(xù)駛里程。熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用空調(diào)壓縮機(jī),利用制冷循環(huán)可逆轉(zhuǎn)的特點,集制冷與制熱為一體,具有通用性好、結(jié)構(gòu)緊湊、高效節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點,已成為車載空調(diào)新趨勢。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)(三)輔助模塊2.空調(diào)系統(tǒng)比亞迪汽車首創(chuàng)了寬溫域高效熱泵技術(shù),其特點主要體現(xiàn)在:(1)高效節(jié)能(2)寬溫域適應(yīng)性(3)集成化熱管理(4)智能化控制(5)延長冬季續(xù)駛里程(6)動力電池管理(7)整車熱管理效率(8)空間優(yōu)化1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、電力驅(qū)動控制系統(tǒng)(三)輔助模塊3.車載信息顯示系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油汽車相比,新能源汽車的車載信息顯示系統(tǒng)減少了各種指針,用純液晶顯示屏代替,顯示內(nèi)容有行車信息顯示區(qū)域、車速表、續(xù)駛里程以及各種指示警報燈等。儀表中間顯示車速和行車信息,儀表兩側(cè)取消了發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)和燃油表指針,換成了電機(jī)功率和剩余電量(SOC)等信息。4.各種輔助裝置純電動汽車的輔助裝置主要有照明、各種聲光信號裝置、車載音響設(shè)備、刮水器、風(fēng)窗除霜清洗器、電動門窗、電控玻璃升降器、電控后視鏡調(diào)節(jié)器、電動座椅調(diào)節(jié)器、車身安全防護(hù)裝置控制器等,它們主要是為提高汽車的操控性、舒適性、安全性等而設(shè)置的。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知二、汽車底盤(一)傳動系統(tǒng)純電動汽車通常使用單速變速箱,因為電機(jī)可以在寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)高效工作,不需要多速變速箱;傳動系統(tǒng)更加簡單,減少了機(jī)械部件和維護(hù)需求。傳統(tǒng)燃油汽車通常配備有多速變速箱(如手動、自動或CVT),以適應(yīng)不同的駕駛條件,提高燃油效率。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知二、汽車底盤(二)行駛系統(tǒng)行駛系統(tǒng)包括車橋、車架、懸架、車輪與輪胎。采用輪轂電機(jī)驅(qū)動可省去車橋車架是整個汽車的裝配基體,其作用主要是支承連接汽車的各個零部件,承受來自車內(nèi)和車外的各種載荷;純電動汽車的電池組通常安裝在車輛底部,這有助于降低車輛的重心,改善車輛的穩(wěn)定性和操控性,傳統(tǒng)燃油汽車的燃油箱和發(fā)動機(jī)通常位于車輛前部或中部,這會影響車輛的重量分布和操控性;懸架是指車架(或車身)與車輪(或車橋)之間的一切傳力連接裝置的總稱,它主要由彈性元件、減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等組成,它與充氣輪胎一起緩和不平路面對車輛的沖擊振動;純電動汽車可能需要更堅固的懸掛系統(tǒng)來支撐較重的電池組,同時保持車輛的舒適性和操控性,傳統(tǒng)燃油汽車懸掛系統(tǒng)的設(shè)計取決于車輛的重量和預(yù)期用途,不同類型的懸掛系統(tǒng)(如獨立懸掛、非獨立懸掛)會影響車輛的舒適性和操控性;車輪主要由輪輞、輪輻等組成,其內(nèi)部還需安裝制動器,純電動汽車由于車輛重量較重,可能需要級別更高的輪胎和輪輞來提高承載能力和穩(wěn)定性,傳統(tǒng)燃油汽車輪胎和輪輞的選擇更多取決于車輛的性能需求和駕駛條件。同時,純電動汽車底盤設(shè)計需要考慮到電池組的保護(hù),避免在行駛過程中受到損傷,傳統(tǒng)燃油汽車底盤保護(hù)主要針對發(fā)動機(jī)、排氣系統(tǒng)和其他機(jī)械部件。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知二、汽車底盤(三)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是為實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)彎而設(shè)置的,它由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)等組成。駕駛?cè)俗饔迷谵D(zhuǎn)向盤上的控制力,通過轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)一定的角度,實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。純電動汽車不能通過發(fā)動機(jī)驅(qū)動液壓助力油泵的方式來實現(xiàn)液壓助力。大多數(shù)純電動汽車采用電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(ElectronicPowerSteering,EPS),即在原機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上安裝一個電機(jī),作為轉(zhuǎn)向的輔助動力。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電機(jī)從車輛電源系統(tǒng)獲取電能,無論發(fā)動機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn),均能提供轉(zhuǎn)向助力,可以根據(jù)車速和駕駛條件自動調(diào)整助力大小,提供更加精準(zhǔn)和舒適的轉(zhuǎn)向體驗。為提高汽車轉(zhuǎn)向時的操縱穩(wěn)定性和機(jī)動性,較理想的方案是采用四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng),而對于采用輪轂式電機(jī)分散驅(qū)動的純電動汽車,由于電機(jī)控制響應(yīng)轉(zhuǎn)速的提高,可更容易地實現(xiàn)四輪電子差速轉(zhuǎn)向控制。另外,為配合轉(zhuǎn)彎時左右兩側(cè)車輪有相應(yīng)的差速要求,還需同時控制電子差速器協(xié)調(diào)工作。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知二、汽車底盤(四)制動系統(tǒng)新能源汽車的液壓制動系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油汽車的基本結(jié)構(gòu)區(qū)別不大,主要區(qū)別是純電動汽車液壓制動的輔助助力不再來自發(fā)動機(jī),通常需要單獨設(shè)計一個電動真空系統(tǒng)來為真空助力器提供真空源。同時,新能源汽車通常配備有再生制動系統(tǒng),該系統(tǒng)可以在減速或制動時回收動能,將其轉(zhuǎn)換為電能并儲存到電池中,這不僅提高了能源利用率,還減少了對傳統(tǒng)摩擦制動系統(tǒng)的依賴。在非緊急制動情況下,新能源汽車可能優(yōu)先使用電氣制動,即通過電機(jī)產(chǎn)生反向力矩來減速,這有助于減少機(jī)械制動系統(tǒng)的磨損。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知二、汽車底盤(四)制動系統(tǒng)一般來說,純電動汽車的制動系統(tǒng)設(shè)計更加注重能量回收和智能化控制,而傳統(tǒng)燃油汽車則更側(cè)重于機(jī)械制動系統(tǒng)的效率和可靠性。比亞迪智能集成制動系統(tǒng)(IntegratedPowerBrake,IPB)是一種先進(jìn)的制動技術(shù),可以理解為以電機(jī)作為驅(qū)動單元的制動系統(tǒng),替代目前傳統(tǒng)燃油汽車和大多數(shù)新能源汽車使用的由真空泵、儲氣罐、制動總泵構(gòu)成的帶有助力的制動系統(tǒng)。IPB是將電機(jī)(動力源)、閥體(分配源)、電腦(控制源)、制動總泵(執(zhí)行機(jī)構(gòu))和儲液罐(能量載體)集成構(gòu)成一個“電液一體化”的制動力發(fā)生、分配、傳遞總成。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知二、汽車底盤(四)制動系統(tǒng)該系統(tǒng)由比亞迪與博世合作研發(fā),比亞迪漢是首款搭載該系統(tǒng)的新能源量產(chǎn)車。智能集成制動系統(tǒng)的主要特點有:(1)高度集成化:IPB是一個線控液壓制動系統(tǒng),與傳統(tǒng)制動系統(tǒng)相比,它的體積更小,性能更強(qiáng)。(2)快速響應(yīng):IPB去除了真空泵,實現(xiàn)“按需”為車輛制動提供助力,用電機(jī)取代了傳統(tǒng)的機(jī)械閥驅(qū)動活塞來供給壓力,從而實現(xiàn)更快的制動響應(yīng)和更短的制動距離。(3)性能提升:比亞迪漢的ESP(ElectronicStabilityProgram,車身電子穩(wěn)定系統(tǒng))響應(yīng)時間從600ms縮短至150ms,實現(xiàn)了近4倍的性能提升。(4)CST舒適停車控制系統(tǒng):在IPB的基礎(chǔ)上研發(fā)的CST舒適停車控制系統(tǒng),可以自動、智能地調(diào)節(jié)制動力,有效解決了汽車因動能回收系統(tǒng)對車輛舒適性造成的影響,避免剎車時出現(xiàn)“點頭”現(xiàn)象。(5)dTCS分布式牽引力控制系統(tǒng):基于IPB,比亞迪推出了dTCS分布式牽引力控制系統(tǒng),提升了電機(jī)扭矩響應(yīng)速度,減少了用戶加速的頓挫感,并提升了系統(tǒng)控制效率和車輛安全性。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知二、汽車底盤(四)制動系統(tǒng)該系統(tǒng)由比亞迪與博世合作研發(fā),比亞迪漢是首款搭載該系統(tǒng)的新能源量產(chǎn)車。智能集成制動系統(tǒng)的主要特點有:(6)能量回收率提高:IPB與車輛的驅(qū)動系統(tǒng)協(xié)同工作,在制動時先利用電機(jī)進(jìn)行能量回收,將動能轉(zhuǎn)化為電能儲存,提升了能量回收率。(7)安全性提升:IPB可以更快速、更精確地產(chǎn)生制動力,在AEB自動緊急制動功能觸發(fā)時,提供最大制動力的時間大大縮短。(8)舒適性與續(xù)航并存:CST舒適停車控制系統(tǒng)在保證制動安全的同時,提供平順、舒適的體驗,同時由于能量回收率的提高,也帶來了更長的續(xù)駛里程。(9)智能化控制:IPB通過電控方式,實現(xiàn)了制動系統(tǒng)的智能化控制,可以根據(jù)駕駛條件和駕駛?cè)溯斎胄盘栕詣诱{(diào)整制動力。(10)減輕重量與減小占用空間:IPB集成了ESP系統(tǒng),使得重量更輕,占用的車內(nèi)空間更小。1.1純電動汽車結(jié)構(gòu)認(rèn)知三、車身汽車車身主要由車身殼體、開啟件(門、窗、行李艙和車頂蓋等)、座椅、內(nèi)外飾件和安全保護(hù)裝置(保險杠、安全帶、安全氣囊等)等組成。與傳統(tǒng)燃油汽車相比,純電動汽車的車身具有一些獨特的特點,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)結(jié)構(gòu)靈活(2)輕量化設(shè)計(3)電池布局(4)空氣動力學(xué)優(yōu)化(5)內(nèi)部空間利用率高(6)電氣化系統(tǒng)集成混合動力電動汽車燃料電池電動汽車0102任務(wù)二其他新能源汽車其他類型新能源汽車031.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(一)混合動力電動汽車的概念從廣義上講,混合動力電動汽車(HEV)又稱混合動力汽車,是指至少有兩種動力源,靠其中一種或多種動力源提供部分或者全部動力的車輛?;旌蟿恿ζ囃ǔJ侵赣?、電類型的混合動力汽車,即發(fā)動機(jī)與動力電池、電機(jī)的驅(qū)動混合?;旌蟿恿ζ嚱橛趥鹘y(tǒng)燃油汽車與純電動汽車之間,是兩種動力汽車的中間產(chǎn)物。與純電動汽車相比,混合動力汽車配置有發(fā)動機(jī);與傳統(tǒng)燃油汽車相比,混合動力汽車又新增有動力電池和電機(jī)。1.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(一)混合動力電動汽車的概念混合動力電動汽車的優(yōu)點主要有:(1)可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率,在油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。當(dāng)需要大功率而內(nèi)燃機(jī)功率不足時,由動力電池來補(bǔ)充;當(dāng)負(fù)荷小時,富余的功率可通過發(fā)電機(jī)給動力電池充電,由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作,動力電池又可以不斷得到充電。(2)可以通過動力電池回收制動、下坡和怠速時的能量。(3)低速行駛時可關(guān)停內(nèi)燃機(jī),由動力電池單獨驅(qū)動,實現(xiàn)零排放。(4)有了內(nèi)燃機(jī)可以更好地解決耗能大的制冷、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。(5)可讓動力電池持續(xù)保持在良好的工作狀態(tài),避免過充、過放,延長使用壽命,降低成本?;旌蟿恿﹄妱悠嚨娜秉c主要體現(xiàn)在:長距離高速行駛基本不能省油,仍無法擺脫石油依賴,價格偏高,動力性相對不足,等等。1.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(二)混合動力電動汽車的類型1.按照驅(qū)動系統(tǒng)連接方式分類按照驅(qū)動系統(tǒng)連接方式分類,混合動力驅(qū)動系統(tǒng)可分為串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)、并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)和混聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。(1)串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。在串聯(lián)式混合動力設(shè)計中,車輛的驅(qū)動僅僅是由驅(qū)動電機(jī)來單獨完成的,動力電池由外部電源和內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行充電。串聯(lián)式混合動力車輛運(yùn)行時,發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)工作,發(fā)電機(jī)輸出的電能通過逆變器提供給驅(qū)動電機(jī)來驅(qū)動車輛,或者為車輛動力電池充電。該驅(qū)動系統(tǒng)的特點為:①發(fā)動機(jī)不直接參與驅(qū)動汽車,僅用于為動力電池充電。②動力電池獲取電能的主要途徑有發(fā)動機(jī)輸出的能量和制動能量回收的電能。優(yōu)點:發(fā)動機(jī)與驅(qū)動車輪之間沒有機(jī)械連接,發(fā)動機(jī)能夠持續(xù)在最佳的速度和負(fù)荷下運(yùn)行;同時車輛也取消了離合器等部件,結(jié)構(gòu)大大簡化,易于控制;更接近純電動汽車,以電動力為主,大大減少了尾氣排放。缺點:車輛僅靠電機(jī)驅(qū)動,因此必須設(shè)計有較高功率的驅(qū)動電機(jī)來滿足車輛爬坡、急加速等大負(fù)荷運(yùn)行工況的動力需求,這也導(dǎo)致發(fā)動機(jī)和動力電池的質(zhì)量增加,從而導(dǎo)致整車質(zhì)量增加;“發(fā)動機(jī)→發(fā)電機(jī)→電動機(jī)”系統(tǒng)是“機(jī)械能→電能→機(jī)械能”的能量轉(zhuǎn)換,這必然導(dǎo)致能量損耗。1.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(二)混合動力電動汽車的類型1.按照驅(qū)動系統(tǒng)連接方式分類(2)并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。在并聯(lián)式混合動力設(shè)計中,車輛的驅(qū)動是由發(fā)動機(jī)和驅(qū)動電機(jī)組合完成的,系統(tǒng)能僅靠其中一種能量驅(qū)動車輛,也支持發(fā)動機(jī)和驅(qū)動電機(jī)同時驅(qū)動車輛。在驅(qū)動車輛時,大多數(shù)情況下,驅(qū)動電機(jī)輔助發(fā)動機(jī)運(yùn)行。該系統(tǒng)的特點為:①發(fā)動機(jī)和驅(qū)動電機(jī)可以單獨或者共同驅(qū)動車輛行駛。②沒有單獨設(shè)計發(fā)電機(jī),在沒有外部充電或輔助電源的情況下,動力電池獲取電能的唯一途徑是驅(qū)動電機(jī)的能量回收。優(yōu)點:采用了一個或多個電機(jī)輔助發(fā)動機(jī),使發(fā)動機(jī)可以設(shè)計得更小,使發(fā)動機(jī)工作在高效率狀態(tài)下;發(fā)動機(jī)和電機(jī)可以直接驅(qū)動車輛,減少了能量在傳遞過程中的損耗。缺點:并聯(lián)式結(jié)構(gòu)布置形式和傳統(tǒng)燃油汽車類似,動力性也非常接近;由于只有一個電機(jī),沒有獨立的發(fā)電機(jī),無法實現(xiàn)混合驅(qū)動模式下給動力電池充電。1.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(二)混合動力電動汽車的類型1.按照驅(qū)動系統(tǒng)連接方式分類(3)混聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)?;炻?lián)式(串并聯(lián)式)混合動力驅(qū)動系統(tǒng),可以最大限度地發(fā)揮串聯(lián)式和并聯(lián)式各自的優(yōu)點,如汽車行駛中,系統(tǒng)可以通過動力分配裝置實現(xiàn)由驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動汽車,同時由發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。該系統(tǒng)的特點為:①將串聯(lián)式和并聯(lián)式結(jié)構(gòu)相結(jié)合,同時具備兩者的優(yōu)點。②與串聯(lián)式結(jié)構(gòu)相比,增加了機(jī)械動力的傳遞路線;與并聯(lián)式結(jié)構(gòu)相比,增加了電能的傳輸路線。優(yōu)點:結(jié)構(gòu)更加緊湊,在擁有更高總功率的同時,還減小了整體的質(zhì)量和體積;擁有多種工作模式,可以靈活利用發(fā)動機(jī)和電動機(jī)的特性,使車輛達(dá)到最經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保的狀態(tài);沒有繁復(fù)的能量轉(zhuǎn)換過程,發(fā)動機(jī)可以直接驅(qū)動車輛,也可以直接為動力電池充電,能量轉(zhuǎn)換的綜合效率比傳統(tǒng)燃油汽車更高。缺點:需要配備兩套驅(qū)動系統(tǒng),發(fā)動機(jī)需要一套完整的傳動系統(tǒng),電動機(jī)也需配備減速器,兩者之間需要一套高效可靠的動力合成裝置,總體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要較高的技術(shù)積累和研發(fā)投入;對整車控制系統(tǒng)要求高,需要更復(fù)雜的系統(tǒng)和邏輯完成多工作模式的控制。1.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(二)混合動力電動汽車的類型2.按照混合程度分類按照混合動力驅(qū)動系統(tǒng)中電機(jī)輸出功率在整個系統(tǒng)輸出功率中所占的比重(即混合程度)分類,混合動力驅(qū)動系統(tǒng)可分為輕混合動力驅(qū)動系統(tǒng)、中混合動力驅(qū)動系統(tǒng)和重混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。(1)輕混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。輕混合動力驅(qū)動系統(tǒng)采用了集成起動電機(jī)系統(tǒng),與發(fā)動機(jī)通過曲軸帶輪連接,不能直接驅(qū)動車輛行駛,可實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的起停,還可實現(xiàn)在減速和制動工況下的能量回收,在行駛過程中與發(fā)動機(jī)等速運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的能量可以在車輪驅(qū)動需求和充電需求之間進(jìn)行調(diào)節(jié),一般采用48V蓄電池組。1.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(二)混合動力電動汽車的類型2.按照混合程度分類(2)中混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。中混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的混合度在30%左右,與輕混合動力驅(qū)動系統(tǒng)不同之處在于,中混合動力驅(qū)動系統(tǒng)采用的是高壓動力電池和電機(jī)。在車輛加速或大負(fù)荷工況下,電機(jī)能夠輔助發(fā)動機(jī)驅(qū)動車輛,補(bǔ)充發(fā)動機(jī)本身動力輸出的不足,提高整車性能。但該系統(tǒng)無法完全脫離發(fā)動機(jī)單獨靠電機(jī)驅(qū)動。(3)重混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。重混合動力驅(qū)動系統(tǒng)也稱為強(qiáng)混,混合度在50%左右,特點為其動力驅(qū)動系統(tǒng)是以發(fā)動機(jī)為基礎(chǔ)動力,以動力電池為輔助動力,采用的電機(jī)功率更高,完全可以滿足車輛在起步和低速時的動力要求。重混合動力汽車在低速時就像一款純電動汽車一樣,支持純電動模式。在急加速和爬坡運(yùn)行工況下車輛需要較大的驅(qū)動力時,驅(qū)動電機(jī)和發(fā)動機(jī)同時對車輛提供動力。1.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(二)混合動力電動汽車的類型3.按照外接充電能力分類按照外接充電能力分類,混合動力電動汽車分為可外接充電式混合動力電動汽車和不可外接充電式混合動力電動汽車。其中,常見的插電式混合動力電動汽車(Plug-inHybridElectricVehicle,PHEV)屬于可外接充電式混合動力汽車。插電式混合動力電動汽車是一種將純電動系統(tǒng)和現(xiàn)有燃油動力系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物。車輛帶有外接插入式充電系統(tǒng),因此可以單獨利用電機(jī)行駛較長距離,將內(nèi)燃機(jī)的工作比例進(jìn)一步縮小,提供更好的節(jié)油比例(但會消耗一定的電能)。同時,插電式混合動力電動汽車還解決了目前純電動汽車?yán)m(xù)駛里程短的問題。不可外接充電式混合動力汽車的電能僅來自發(fā)動機(jī)和能量回收。1.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(三)自主品牌混合動力系統(tǒng)1.比亞迪DM-i混合動力系統(tǒng)比亞迪的DM-i混合動力系統(tǒng)包括以下關(guān)鍵組件:專用高效發(fā)動機(jī)、EHS電混系統(tǒng)、刀片電池和綜合控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以電力驅(qū)動為核心,整車的驅(qū)動策略主要依賴電機(jī)的輸出。比亞迪DM-i混合動力系統(tǒng)的工作模式有以下四種:(1)EV純電模式:起步或中低速行駛時,發(fā)動機(jī)不起動,由驅(qū)動電機(jī)單獨驅(qū)動車輛以純電模式行駛,充分發(fā)揮驅(qū)動電機(jī)大轉(zhuǎn)矩、高效率、低噪聲的優(yōu)勢。(2)HEV串聯(lián)模式:中高速行駛時,發(fā)動機(jī)工作在最經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)間,帶動發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,電能驅(qū)動電機(jī),維持電量平衡。當(dāng)發(fā)電機(jī)供電不足時,由動力電池向驅(qū)動電機(jī)補(bǔ)充電能;當(dāng)發(fā)電機(jī)供電充足時,額外的電能向動力電池充電。(3)HEV并聯(lián)模式:高速行駛或高功率輸出時,發(fā)動機(jī)與驅(qū)動電機(jī)共同驅(qū)動車輛。(4)發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式:高速巡航時,離合器接合,發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動車輛,并運(yùn)行在最經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速區(qū)間,以實現(xiàn)最佳的燃油效率。比亞迪宣稱,基于這套混合動力系統(tǒng),車輛在百公里行程中的油耗僅為3.8L,突顯了其在節(jié)能方面的卓越性能。這些工作模式的綜合運(yùn)用,旨在為駕駛?cè)颂峁└咝?、環(huán)保的駕駛體驗。1.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(三)自主品牌混合動力系統(tǒng)2.吉利雷神智擎Hi·X混合動力系統(tǒng)吉利汽車推出的雷神智擎Hi·X混合動力系統(tǒng),是一項集成了多項先進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新成果。該系統(tǒng)涵蓋了1.5T和2.0T兩款專為混合動力應(yīng)用而設(shè)計的高效發(fā)動機(jī),以及DHT和DHTPro(具備三個擋位的變速器)兩款混合動力專用變速器。該動力系統(tǒng)設(shè)計巧妙,不僅支持A0級至C級車型的全面覆蓋,而且兼容了包括混合動力電動汽車、插電式混合動力電動汽車和增程式混合動力電動汽車在內(nèi)的多種混合動力技術(shù)。值得一提的是,1.5T混合動力專用發(fā)動機(jī)的熱效率達(dá)到了業(yè)界領(lǐng)先的43.32%,這在提升燃油經(jīng)濟(jì)性方面具有顯著優(yōu)勢。據(jù)測試,該發(fā)動機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)工況下的百公里油耗約為3.6L,展現(xiàn)了卓越的節(jié)能性能。作為雷神智擎Hi·X混合動力系統(tǒng)的另一大核心組件,DHTPro混合動力專用變速器是全球首款量產(chǎn)的三擋變速器,以其輕巧的質(zhì)量和高轉(zhuǎn)矩承受能力而著稱。該變速器不僅優(yōu)化了動力傳遞效率,還具備混合動力系統(tǒng)的FOTA(FirmwareOver-the-Air,通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行固件升級)功能,這意味著車輛的動力系統(tǒng)可以通過遠(yuǎn)程升級,不斷優(yōu)化性能,提升用戶體驗。雷神智擎Hi·X混合動力系統(tǒng)通過其先進(jìn)的動力系統(tǒng)設(shè)計,不僅滿足了市場對于節(jié)能環(huán)保和駕駛性能的雙重需求,同時也體現(xiàn)了吉利汽車在混合動力技術(shù)領(lǐng)域的深厚積累和創(chuàng)新能力。1.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(三)自主品牌混合動力系統(tǒng)3.奇瑞鯤鵬混合動力架構(gòu)奇瑞汽車的鯤鵬混合動力架構(gòu),以其卓越的技術(shù)優(yōu)勢,引領(lǐng)了混合動力技術(shù)的新潮流。該架構(gòu)采用了先進(jìn)的混聯(lián)式變速器DHT,集成了“3擎3擋9模1速”的技術(shù)特點,具有“強(qiáng)動力、超平順、長續(xù)航、極省油”的四大核心優(yōu)勢。具體而言,“3擎”指的是三種動力源的智能組合,包括發(fā)動機(jī)、電動機(jī)及發(fā)電機(jī),它們協(xié)同工作,根據(jù)不同的駕駛條件智能調(diào)節(jié)動力輸出,實現(xiàn)最佳的性能和效率;“3擋”則是指該架構(gòu)擁有三個超高效率的物理擋位,該設(shè)計大幅擴(kuò)展了車輛的適應(yīng)工況,無論是城市擁堵、高速公路巡航還是急加速、超車,都能提供合適的動力響應(yīng)和燃油經(jīng)濟(jì)性;“9?!笔侵负w了9種工作模式,實現(xiàn)了對全場景的覆蓋,這些模式包括單電機(jī)驅(qū)動、雙電機(jī)驅(qū)動、增程模式、并聯(lián)模式、發(fā)動機(jī)直驅(qū)模式,以及單電機(jī)能量回收、雙電機(jī)能量回收、行車充電和駐車充電等,確保了車輛在各種路況下都能以最高效的方式行駛;“1速”代表了該架構(gòu)能夠根據(jù)駕駛?cè)说囊鈭D和路況,智能切換起步、中低速行駛、高架橋行駛、超車等多種駕駛場景,提供平順且連貫的駕駛體驗。奇瑞鯤鵬混合動力架構(gòu)以其創(chuàng)新的技術(shù)理念和全面的性能優(yōu)勢,不僅滿足了市場對高效、節(jié)能、環(huán)保的需求,也展現(xiàn)了奇瑞汽車在混合動力技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位和深厚實力。1.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(三)自主品牌混合動力系統(tǒng)4.長城檸檬混合動力DHT長城汽車的檸檬混合動力DHT技術(shù),以其創(chuàng)新的設(shè)計理念和技術(shù)架構(gòu),在混合動力領(lǐng)域展現(xiàn)了強(qiáng)大的競爭力。該技術(shù)采用了雙電機(jī)混聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),賦予了系統(tǒng)多樣化的工作模式,包括純電驅(qū)動、混聯(lián)驅(qū)動、串聯(lián)驅(qū)動以及能量回收等,以適應(yīng)不同的駕駛需求和路況。在動力架構(gòu)方面,檸檬混合動力DHT系統(tǒng)分為兩種類型:HEV(混合動力電動汽車)和PHEV(插電式混合動力電動汽車),以滿足不同用戶群體的特定需求。HEV車型以其平順的駕駛體驗和優(yōu)化的燃油效率為特點,而PHEV車型則提供了更長的純電續(xù)航和更高的加速性能。檸檬混合動力DHT系統(tǒng)的獨特之處在于其高度集成的設(shè)計,該系統(tǒng)融合了發(fā)動機(jī)、變速器、雙電機(jī)及控制器等多個關(guān)鍵組件。這種集成化設(shè)計不僅提升了系統(tǒng)的緊湊性和輕量化,而且通過精密的控制策略,實現(xiàn)了各個組件之間的高效協(xié)同工作。值得一提的是,該系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)直驅(qū)模式下,創(chuàng)新性地采用了兩擋發(fā)動機(jī)直驅(qū)技術(shù)。這一首創(chuàng)技術(shù)使車輛在全速域范圍內(nèi)都能實現(xiàn)最高效率和最強(qiáng)動力輸出。在低速行駛時,該系統(tǒng)能夠提供足夠的扭矩,以保證車輛的加速性能;而在高速行駛時,該系統(tǒng)則能夠保持發(fā)動機(jī)在最佳工作狀態(tài),優(yōu)化燃油消耗,實現(xiàn)長途駕駛的經(jīng)濟(jì)性和動力性。總體來看,長城檸檬混合動力DHT技術(shù)以其卓越的技術(shù)特點和綜合性能,提供高效、節(jié)能、動力強(qiáng)勁的駕駛體驗。1.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(三)自主品牌混合動力系統(tǒng)5.長安藍(lán)鯨i-DD混合動力系統(tǒng)長安汽車的藍(lán)鯨i-DD混合動力系統(tǒng),以其全面而先進(jìn)的技術(shù)配置,被譽(yù)為全域混合動力解決方案的典范。該系統(tǒng)整合了一系列高性能組件,包括動力強(qiáng)勁的藍(lán)鯨發(fā)動機(jī)、高效率的藍(lán)鯨電驅(qū)變速器、大容量的動力電池,以及高度智能化的控制系統(tǒng)。這些組件的協(xié)同工作,不僅確保了車輛在不同駕駛條件下的卓越性能,同時也實現(xiàn)了能源效率的最優(yōu)化。藍(lán)鯨i-DD混合動力系統(tǒng)的設(shè)計宗旨是提供多樣化的混合動力技術(shù)方案,涵蓋了從48V輕混到HEV、PHEV,乃至REEV(增程式混合動力電動汽車)的全方位技術(shù)布局。該系統(tǒng)展現(xiàn)了極高的靈活性和適應(yīng)性,能夠以平臺化的方式,廣泛應(yīng)用于A級至C級的所有車型,滿足不同細(xì)分市場的需求。在具體的技術(shù)實現(xiàn)上,藍(lán)鯨i-DD混合動力系統(tǒng)集成了HEV智能驅(qū)動系統(tǒng),能夠在低速行駛時利用驅(qū)動電機(jī)提供動力,而在中高速行駛時由發(fā)動機(jī)介入,以實現(xiàn)最佳的能效比。與傳統(tǒng)燃油汽車相比,該系統(tǒng)在同級別車型中能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)40%的節(jié)油效果。此外,藍(lán)鯨i-DD混合動力系統(tǒng)還具備智能調(diào)節(jié)動能回收系統(tǒng)的能力,能夠根據(jù)實時路況反饋,優(yōu)化動能回收過程,為電驅(qū)系統(tǒng)補(bǔ)充更多電量。這一智能化的控制策略,不僅提升了能源利用效率,也為駕駛?cè)藥砹烁悠巾樅徒?jīng)濟(jì)的駕駛體驗。在綜合路況下,藍(lán)鯨i-DD混合動力技術(shù)的續(xù)航能力同樣令人矚目,得益于其高效的動力系統(tǒng)和大容量的動力電池,該技術(shù)最高可實現(xiàn)1100km的續(xù)駛里程,充分滿足了用戶長途駕駛的需求。長安汽車的藍(lán)鯨i-DD混合動力系統(tǒng)以其全面的性能優(yōu)勢和智能化技術(shù),不僅帶來了高效、節(jié)能、環(huán)保的駕駛體驗,也展現(xiàn)了長安汽車在混合動力技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新精神和領(lǐng)先地位。1.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(三)自主品牌混合動力系統(tǒng)5.長安藍(lán)鯨i-DD混合動力系統(tǒng)長安汽車的藍(lán)鯨i-DD混合動力系統(tǒng),以其全面而先進(jìn)的技術(shù)配置,被譽(yù)為全域混合動力解決方案的典范。該系統(tǒng)整合了一系列高性能組件,包括動力強(qiáng)勁的藍(lán)鯨發(fā)動機(jī)、高效率的藍(lán)鯨電驅(qū)變速器、大容量的動力電池,以及高度智能化的控制系統(tǒng)。這些組件的協(xié)同工作,不僅確保了車輛在不同駕駛條件下的卓越性能,同時也實現(xiàn)了能源效率的最優(yōu)化。藍(lán)鯨i-DD混合動力系統(tǒng)的設(shè)計宗旨是提供多樣化的混合動力技術(shù)方案,涵蓋了從48V輕混到HEV、PHEV,乃至REEV(增程式混合動力電動汽車)的全方位技術(shù)布局。該系統(tǒng)展現(xiàn)了極高的靈活性和適應(yīng)性,能夠以平臺化的方式,廣泛應(yīng)用于A級至C級的所有車型,滿足不同細(xì)分市場的需求。在具體的技術(shù)實現(xiàn)上,藍(lán)鯨i-DD混合動力系統(tǒng)集成了HEV智能驅(qū)動系統(tǒng),能夠在低速行駛時利用驅(qū)動電機(jī)提供動力,而在中高速行駛時由發(fā)動機(jī)介入,以實現(xiàn)最佳的能效比。與傳統(tǒng)燃油汽車相比,該系統(tǒng)在同級別車型中能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)40%的節(jié)油效果。此外,藍(lán)鯨i-DD混合動力系統(tǒng)還具備智能調(diào)節(jié)動能回收系統(tǒng)的能力,能夠根據(jù)實時路況反饋,優(yōu)化動能回收過程,為電驅(qū)系統(tǒng)補(bǔ)充更多電量。這一智能化的控制策略,不僅提升了能源利用效率,也為駕駛?cè)藥砹烁悠巾樅徒?jīng)濟(jì)的駕駛體驗。在綜合路況下,藍(lán)鯨i-DD混合動力技術(shù)的續(xù)航能力同樣令人矚目,得益于其高效的動力系統(tǒng)和大容量的動力電池,該技術(shù)最高可實現(xiàn)1100km的續(xù)駛里程,充分滿足了用戶長途駕駛的需求。長安汽車的藍(lán)鯨i-DD混合動力系統(tǒng)以其全面的性能優(yōu)勢和智能化技術(shù),不僅帶來了高效、節(jié)能、環(huán)保的駕駛體驗,也展現(xiàn)了長安汽車在混合動力技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新精神和領(lǐng)先地位。1.2其他新能源汽車一、混合動力電動汽車(三)自主品牌混合動力系統(tǒng)6.理想汽車1.5T增程混動系統(tǒng)理想汽車1.5T增程混動系統(tǒng)被譽(yù)為高效能混合動力解決方案的標(biāo)桿。該系統(tǒng)包括高效能1.5T增程器、電驅(qū)變速器、大容量的電池組,以及智能化的能源管理系統(tǒng),確保了車輛在各種駕駛條件下都能提供出色的動力性能和優(yōu)化的能源效率。在技術(shù)實現(xiàn)方面,理想汽車1.5T增程混動系統(tǒng)集成了智能驅(qū)動技術(shù),能夠在低速行駛時主要依靠電機(jī)提供動力,實現(xiàn)零排放和高扭矩輸出,而在中高速行駛時,由增程器介入,為電池組充電,確保持續(xù)的電力供應(yīng)和優(yōu)異的續(xù)航能力。與傳統(tǒng)燃油汽車相比,該系統(tǒng)在同級別車型中能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的節(jié)油效果。在續(xù)航能力方面,理想汽車的增程混動技術(shù)同樣表現(xiàn)出色。得益于高效的動力系統(tǒng)和大容量的電池組,該技術(shù)能夠在綜合路況下實現(xiàn)超過1000km的續(xù)駛里程,充分滿足用戶長途駕駛的需求,同時減少了對傳統(tǒng)加油站的依賴。1.2其他新能源汽車二、燃料電池電動汽車燃料電池電動汽車(FuelCellElectricVehicle,F(xiàn)CEV),是一種用車載燃料電池裝置產(chǎn)生的電力作為動力的汽車。車載燃料電池裝置所使用的燃料為高純度氫氣或含氫燃料經(jīng)重整所得到的高含氫重整氣。與純電動汽車相比,燃料電池電動汽車所用的電力來自車載燃料電池裝置,純電動汽車所用的電力來自動力電池。因此,燃料電池電動汽車的關(guān)鍵是燃料電池。(一)燃料電池概述1.燃料電池的結(jié)構(gòu)與原理燃料電池與普通電池的概念完全不同,被稱為燃料電池只是因為在結(jié)構(gòu)形式上與電池有某種類似,外觀、特性像電池。作為發(fā)電裝置,燃料電池沒有傳統(tǒng)發(fā)電裝置上的原電機(jī)驅(qū)動發(fā)電裝置,而是一種能夠持續(xù)通過發(fā)生在陽極和陰極的氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量裝置。燃料電池與普通電池的區(qū)別在于,它工作時需要連續(xù)不斷地向電池內(nèi)燃料的氧化劑,只要持續(xù)供應(yīng),燃料電池就會不斷提供電能。1.2其他新能源汽車二、燃料電池電動汽車(一)燃料電池概述2.燃料電池的優(yōu)缺點燃料電池的優(yōu)點主要有:(1)高能效(2)清潔環(huán)保(3)可再生能源利用(4)靜音運(yùn)行(5)燃料多樣性(6)模塊化設(shè)計(7)快速響應(yīng)燃料電池存在的問題主要有:(1)成本問題(2)技術(shù)成熟度(3)基礎(chǔ)設(shè)施不足(4)燃料儲存與分配挑戰(zhàn)(5)貴金屬催化劑依賴(6)高溫運(yùn)行問題1.2其他新能源汽車二、燃料電池電動汽車(二)燃料電池電動汽車的結(jié)構(gòu)及工作原理1.燃料電池電動汽車的結(jié)構(gòu)燃料電池安裝在前后排座椅之間的地板上,兩個高壓儲氫罐安裝在后排座椅下方,驅(qū)動電機(jī)及動力控制單元安裝在前艙。(1)燃料電池總成。燃料電池總成相當(dāng)于一個小型發(fā)電廠,通過使用高壓儲氫罐內(nèi)的氫氣和空氣中的氧氣間的化學(xué)反應(yīng)來發(fā)電。燃料電池總成內(nèi)部有370個電池單體,每個電池單體的電壓小于1V,通過串聯(lián)電池單體提升燃料電池總成的輸出電壓。(2)升壓變換器。升壓變換器的作用是將燃料電池輸出的高壓電升壓至650V,使豐田Mirai燃料電池電動汽車可以使用豐田其他混合動力或純電動汽車的驅(qū)動電機(jī)、逆變器等組件,進(jìn)一步節(jié)省研發(fā)成本。1.2其他新能源汽車二、燃料電池電動汽車(二)燃料電池電動汽車的結(jié)構(gòu)及工作原理1.燃料電池電動汽車的結(jié)構(gòu)(3)動力電池。豐田Mirai燃料電池電動汽車的動力電池在必要時與燃料電池一起為驅(qū)動電機(jī)提供能量。動力電池的充電由燃料電池在整車控制器及動力電池管理器的協(xié)同作用下完成。動力電池與豐田其他混合動力車型相同,采用鎳氫電池。(4)驅(qū)動電機(jī)。驅(qū)動電機(jī)將燃料電池或動力電池提供的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,驅(qū)動車輛行駛。與大多數(shù)混合動力車型或純電動車型相同,豐田Mirai燃料電池電動汽車也采用同步交流電機(jī),安裝在前艙。同步交流電機(jī)外觀多樣,但基本結(jié)構(gòu)原理相同。1.2其他新能源汽車二、燃料電池電動汽車(二)燃料電池電動汽車的結(jié)構(gòu)及工作原理1.燃料電池電動汽車的結(jié)構(gòu)(5)動力控制單元(內(nèi)含電機(jī)控制器)。動力控制單元是豐田Mirai燃料電池電動汽車的“大腦”,由變換器、DC/DC變換器等組成。①變換器:將燃料電池或動力電池輸出的直流高壓電逆變?yōu)槿嘟涣鞲邏弘?,用以?qū)動電機(jī)。相反,在車輛減速時將電機(jī)產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,為動力電池充電。變換器采用雙側(cè)冷卻方式,提高冷卻效率,提高工作可靠性。②DC/DC變換器:將燃料電池或動力電池的直流高壓電降低到12V,為12V蓄電池充電,或提供整車低壓用電設(shè)備用電。(6)高壓儲氫罐。高壓儲氫罐用來儲存高壓液態(tài)氫氣,是車輛續(xù)駛的關(guān)鍵部位。豐田Mirai燃料電池電動汽車采用了三層結(jié)構(gòu)的高壓儲氫罐,增強(qiáng)了強(qiáng)度和耐久性,可儲存大約70MPa的高壓氫氣。1.2其他新能源汽車二、燃料電池電動汽車(二)燃料電池電動汽車的結(jié)構(gòu)及工作原理2.燃料電池電動汽車的工作原理豐田Mirai燃料電池電動汽車的工作原理如圖1-31所示。氫氣與空氣中的氧氣通過燃料電池產(chǎn)生電能和水,電能驅(qū)動汽車行駛。當(dāng)汽車起動和開始行駛時,動力電池處于電量飽滿狀態(tài),其能量輸出可以滿足汽車起動要求,由其為驅(qū)動電機(jī)提供能量,并對燃料電池進(jìn)行預(yù)熱,燃料電池動力系統(tǒng)不需要工作;當(dāng)動力電池電量低于一定值時,燃料電池動力系統(tǒng)起動,由燃料電池動力系統(tǒng)為驅(qū)動系統(tǒng)提供能量;當(dāng)車輛能量需求較大時,燃料電池動力系統(tǒng)與動力電池同時為驅(qū)動系統(tǒng)提供能量;當(dāng)車輛能量需求較小時,燃料電池動力系統(tǒng)為驅(qū)動系統(tǒng)提供能量的同時,還對動力電池進(jìn)行充電;當(dāng)汽車減速和制動時,進(jìn)行能量回收,給動力電池充電。1.2其他新能源汽車二、燃料電池電動汽車(二)燃料電池電動汽車的結(jié)構(gòu)及工作原理3.燃料電池電動汽車的優(yōu)缺點燃料電池電動汽車的優(yōu)點主要有:(1)能效高(2)續(xù)駛里程長(3)綠色環(huán)保(4)過載能力強(qiáng)(5)低噪音(6)燃料來源廣泛燃料電池電動汽車存在的問題主要有:(1)技術(shù)成熟度和成本問題(2)基礎(chǔ)設(shè)施不足(3)氫氣儲存和運(yùn)輸挑戰(zhàn)(4)能量來源的環(huán)境影響1.2其他新能源汽車三、其他類型新能源汽車(一)燃?xì)馄嚲C合環(huán)保、價格等方面的因素,在氣體代用燃料中,天然氣(NG)、液化石油氣(LPG)被認(rèn)為是內(nèi)燃機(jī)較理想的代用燃料。天然氣的主要成分是甲烷(一般為83%~99%)、少量其他烴類和CO等。天然氣具有較高的辛烷值,抗爆燃性能好,與汽油相比,燃燒更充分。作為車用燃料,LPG的主要成分是丙烷、丁烷、少量烯烴和戊烷,其辛烷值高,燃料費比汽油、柴油等便宜,CO、NO等有害物排放量低于汽油機(jī)排放,基本無黑煙和顆粒物(PM),發(fā)動機(jī)工作噪音低。燃?xì)馄嚻鋬?yōu)勢主要體現(xiàn)在:(1)經(jīng)濟(jì)效益顯著(2)環(huán)保性能突出(3)安全性高(4)燃料點燃平穩(wěn)(5)清潔燃燒燃?xì)馄嚧嬖诘膯栴}主要有:(1)動力性能問題(2)續(xù)駛里程短(3)加氣站數(shù)量有限(4)改裝質(zhì)量和兼容性問題(5)起動困難和熄火問題(6)資源匱乏1.2其他新能源汽車三、其他類型新能源汽車(二)生物醇類汽車作為生物醇類燃料,甲醇和乙醇具有辛烷值高、汽化潛熱大、熱值較低等特點。使用醇類燃料等代用燃料替代或部分替代傳統(tǒng)汽油、柴油,不但燃燒清潔,同時由于汽化潛熱大,可降低進(jìn)氣溫度,提高發(fā)動機(jī)的充氣效率,使最高燃燒溫度降低,從而降低NOx的排放,能夠大幅降低常規(guī)有害物質(zhì)的排放,具有良好的環(huán)保特性。因此在環(huán)保與新能源的雙重壓力下,醇類燃料發(fā)動機(jī)作為新型的汽車動力發(fā)展前景良好,商用車有可能成為甲醇汽車發(fā)展的重要突破口。生物醇類優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:(1)節(jié)能減排(2)可再生性(3)經(jīng)濟(jì)效益(4)減少對石油的依賴(5)技術(shù)成熟(6)清潔燃料生物醇類汽車存在的問題主要有:(1)技術(shù)挑戰(zhàn)(2)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(3)原料供應(yīng)(4)生命周期碳排放1.2其他新能源汽車三、其他類型新能源汽車(三)太陽能汽車太陽能汽車,顧名思義就是靠太陽能驅(qū)動的汽車,太陽能電池的作用就是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。這個定義其實包含兩種太陽能汽車的類型:一種是以裝在車身表面的太陽能電池所帶的電能為驅(qū)動能源的汽車;另一種是通過裝在車身外部的太陽能電池得到的電能為車載電池充電,再利用車載電池的電源作為驅(qū)動能源的汽車。太陽能電池板用于收集太陽光和其他形式的光,并在內(nèi)部建立起電場以產(chǎn)生電流。太陽能電池板根據(jù)行駛條件,既可將電流傳送到電池,并儲存起來,也可以直接輸送到電機(jī)控制器,或者根據(jù)行駛工況,與電池一起為電機(jī)提供電能。太陽能汽車優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:(1)環(huán)保無污染(2)可再生能源(3)降低運(yùn)行成本(4)能源自給自足太陽能汽車存在的問題主要有:(1)能量轉(zhuǎn)化效率低(2)成本高(3)天氣和地理位置的限制(4)技術(shù)成熟度不夠(5)續(xù)駛里程短和充電速度慢(6)維護(hù)和耐久性問題任務(wù)1新能源汽車高壓安全防護(hù)任務(wù)2新能源汽車高壓部件與安全操作新能源汽車高壓系統(tǒng)與安全防護(hù)Part02高電壓對人體的傷害觸電急救0102任務(wù)一新能源汽車高壓安全防護(hù)防護(hù)用品03絕緣工具04安全標(biāo)識052.1新能源汽車高壓安全防護(hù)一、高電壓對人體的傷害(一)電壓的安全級別根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《電動汽車安全要求》(GB18384—2020)中對人員觸電防護(hù)的要求,考慮到空氣的濕度和人體在不同工作環(huán)境下的電阻,根據(jù)不同電壓等級可能對人體產(chǎn)生的傷害和危險程度不同,在新能源(電動)汽車中將車輛電壓按照類型和數(shù)值分為兩個安全級別。2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(二)人體安全電壓與致命電流在日常生活中,我們通常認(rèn)為安全電壓是36V(交流)以下,但最新的國標(biāo)規(guī)定是直流60V以下,交流30V以下。傷害人體的不是電壓,而是電流。人體的電阻會存在個體的差異性,不同個體的電阻都可能不一樣;另外,人體所處的工作環(huán)境,也會導(dǎo)致人體的電阻發(fā)生變化。當(dāng)電壓高到一定值以后,會有相應(yīng)的電流通過人體。通過人體的電流越大、時間越長,對人體的傷害也就越嚴(yán)重,如圖2-1所示。如果有大約1mA的電流通過人體,就會產(chǎn)生麻木感;當(dāng)電流達(dá)到1~10mA時,肌肉就會開始收縮并產(chǎn)生疼痛感;通過人體的電流超過10mA時,就達(dá)到了導(dǎo)出電流的極限,人體無法再導(dǎo)走電流,電流的滯留時間也相應(yīng)增加。30~100mA交流電的長時間滯留會導(dǎo)致呼吸停止以及心室纖維性顫動。通過人體的電流達(dá)到約80mA時,被認(rèn)為是“致命值”。一、高電壓對人體的傷害2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(三)交流與直流觸電對人體的傷害直流電與交流電都會對人體產(chǎn)生傷害,但是交流電對人體傷害的程度大約只有直流電的一半。直流電對人體的傷害比交流電要嚴(yán)重,因為直流電對電阻的瞬間沖擊性明顯高于交流電。但是,由于交流電存在50Hz的交變頻率,其交變頻率接近于人體的心臟跳動頻率,一旦觸電的話,因兩者頻率接近,交流電的頻率加在人體上,導(dǎo)致心肌舒張跟隨交流電頻率,加上人體自身的心臟跳動頻率,很容易導(dǎo)致心臟跳動紊亂,致使觸電者出現(xiàn)心室顫動,血液得不到有效循環(huán),最終導(dǎo)致其他器官缺氧死亡。因此,也有人認(rèn)為交流電的危害更甚于直流電。新能源汽車高壓系統(tǒng)中的驅(qū)動電機(jī)由三相交流電壓驅(qū)動。驅(qū)動電機(jī)的輸出功率和轉(zhuǎn)速由電壓高低和頻率大小控制。三相電機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時,引發(fā)的電氣事故相當(dāng)危險。一、高電壓對人體的傷害2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(四)高電壓對人體的傷害形式能夠最終對人體產(chǎn)生傷害的是電流,電流對人體的傷害有以下幾種形式:1.電擊傷害電擊傷害是指電流通過人體,破壞人的心臟、肺及神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能。一般情況下,產(chǎn)生最多的傷害是電擊傷害。電擊對人體造成的傷害包括以下效應(yīng):(1)電擊效應(yīng)。當(dāng)電流低于導(dǎo)通極限值時,會有相應(yīng)的電擊反應(yīng),從而容易因肢體不受控制和失去平衡而受傷。(2)熱效應(yīng)。電流導(dǎo)入導(dǎo)出點處會發(fā)生燒傷和焦化,也會發(fā)生內(nèi)部燒傷,結(jié)果是導(dǎo)致腎臟負(fù)荷過大,甚至造成致命的傷害。靜態(tài)短路也會產(chǎn)生熱效應(yīng)。(3)化學(xué)效應(yīng)。人體的血液和細(xì)胞液成為電解液并被電解,結(jié)果會發(fā)生嚴(yán)重的中毒。中毒情況可能在幾天后才能被發(fā)現(xiàn),因此傷害極大。一、高電壓對人體的傷害2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(四)高電壓對人體的傷害形式(4)肌肉刺激效應(yīng)。所有的身體功能和人體肌肉運(yùn)動都是由大腦通過神經(jīng)系統(tǒng)的電刺激來控制的。如果通過人體的電流過高,肌肉開始抽搐,大腦再也無法控制肌肉組織。如果電流經(jīng)過了胸腔,肺部會產(chǎn)生痙攣(呼吸停止),心臟的跳動節(jié)奏會被中斷(心室纖維化顫動,無法進(jìn)行心臟的收縮與舒張運(yùn)動)。(5)由于短路引起火花。電路短路后,金屬熔化會產(chǎn)生飛濺的火花,飛濺出來的金屬顆粒溫度超過5000℃,可能引起燒傷并嚴(yán)重傷害眼睛。(6)帶電高壓線路導(dǎo)通和斷開時產(chǎn)生的弧光。高壓擊穿空氣產(chǎn)生弧光,光輻射可能造成電光性眼炎。一、高電壓對人體的傷害2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(四)高電壓對人體的傷害形式2.電傷傷害電傷傷害是指電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)對人體的傷害,主要指電弧燒傷、熔化金屬濺出燙傷等。3.電磁場生理傷害電磁場生理傷害是指在高頻電磁場的作用下,人會出現(xiàn)頭暈、乏力、記憶力減退、失眠、多夢等神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀。此外,觸電還容易因劇烈痙攣而摔倒,導(dǎo)致電流通過全身并造成摔傷、墜落等二次事故。一、高電壓對人體的傷害2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(一)觸電解救在發(fā)生觸電事故后,援助觸電受傷人員時首先要保證施救人員自身的安全。禁止用手直接觸碰仍與電源相連的人員,正確的做法是立即將相關(guān)電氣系統(tǒng)的電源關(guān)閉。在無法立即關(guān)閉電源的情況下,使用絕緣物體(橡膠棍、絕緣手套、干木棍等)把觸電人員和事故電氣設(shè)備分開。在新能源汽車維護(hù)、維修和測試過程中發(fā)生觸電事故時,需要使用絕緣勾,戴上絕緣手套將觸電人員與電源分離。如果觸電人員由于電流作用導(dǎo)致肌肉痙攣或者失去知覺等原因而緊抓帶電體,使觸電人員難以擺脫電源時,首要步驟是切斷電源。當(dāng)解救觸電人員脫離電源后,施救人員需要根據(jù)傷者的實際情況進(jìn)行對癥救護(hù)。研究表明,在人員觸電后1min內(nèi)進(jìn)行有效的救治,救治率可達(dá)90%;而超過12min開始進(jìn)行救治,救治率基本為0。二、觸電急救2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(一)觸電解救觸電人員常見有4種癥狀,施救人員可以根據(jù)相應(yīng)癥狀予以救治。(1)四肢麻木,心慌乏力,神志清醒。對此類人員救治時,可將其放到清涼通風(fēng)處,讓其慢慢自然恢復(fù)。(2)呼吸極其微弱或者停止,但有心跳。對此類人員救治時,需采用口對口人工呼吸法。(3)有呼吸,但無心跳或心跳極微弱。對此類人員救治時,應(yīng)采用胸外按壓法來恢復(fù)其心跳。(4)心跳、呼吸均停止。此類人員情況最為危險,搶救難度極大,應(yīng)同時使用人工呼吸法和胸外按壓法。二、觸電急救2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(二)心肺復(fù)蘇1.心肺復(fù)蘇實施要求高壓觸電會造成觸電人員短時間的呼吸和心跳驟停,及時對觸電人員實施心肺復(fù)蘇可以成功挽救大部分觸電人員的生命。心肺復(fù)蘇是指對早期呼吸、心跳驟停者,通過采用口對口人工呼吸、胸外按壓和心臟電除顫等方法幫助其恢復(fù)自主呼吸和心跳。2.胸外按壓實施要求對于心跳驟停者,應(yīng)當(dāng)立即實施胸外按壓,以保持其人體器官的重要功能。(1)將被救者平放于硬質(zhì)平面上,被救者頭、頸、軀干呈直線,仰面向上。(2)按壓胸骨中下1/3交界處或雙乳頭與前正中線交界處。(3)施救人員按壓時上半身前傾,雙肩正對被救者胸骨上方,雙手交疊,雙臂繃直,以髖關(guān)節(jié)為按壓接觸點,借助上半身垂直向下的重力按壓。每次抬起時,掌根不離開胸膛。(4)胸外按壓頻率約100~120次/min,每2min更換按壓者,每次更換時間間隔小于5s。二、觸電急救2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(二)心肺復(fù)蘇3.開放氣道與人工呼吸開放氣道前,檢查被救者頸部外表有無創(chuàng)傷、口中有無異物。用一只手打開被救者下頜,另一只手食指呈鉤狀將異物勾出。清理完異物后,在手指纏上紗布清理被救者口中唾液等分泌物。(1)仰頭抬頜:用一只手壓住被救者額頭讓其頭部后仰,同時用另一只手將被救者下頜向上抬起,使下頜尖和耳垂連線與地面垂直。(2)施救人員先深吸一口氣,然后口對口對被救者用力吹氣。吹氣后,聽有無回氣聲,如有回氣聲,即表示氣道通暢,可再吹氣。吹完一口氣后,要放松被救者鼻孔,讓其“呼”氣。這樣一口一口地有規(guī)律地吹入,頻率保持在16~20次/min。二、觸電急救2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(三)使用除顫儀救助除顫儀(AED)是在極短暫的時間內(nèi)給心臟通以強(qiáng)電流,消除心律失常,使心臟恢復(fù)竇性心律的一種器械。除顫儀可分為非同步型和同步型兩種,非同步型除顫儀一般用于心室顫動和撲動,同步型除顫儀用于心房顫動和撲動、室上性及室性心動過速等。出現(xiàn)嚴(yán)重的觸電事故需用除顫儀對傷者進(jìn)行搶救時,應(yīng)按如下步驟:(1)迅速檢查除顫儀各部位按鍵、旋鈕、電極板是否完好,電能是否充足。(2)將被救者平臥于硬質(zhì)平面上,開放靜脈通道,充分暴露胸壁。(3)迅速開啟除顫儀,調(diào)試除顫儀,同時進(jìn)行心電監(jiān)護(hù),檢查被救者心律。(4)體重在10kg以下的兒童用小兒電極板,其他情況用成人電極板。(5)選擇合適電極板并均勻涂抹導(dǎo)電膠,用生理鹽水或清水紗布塊清潔被救者除顫部位的皮膚,貼電極。貼負(fù)極處:左腋中線腋下三橫指(心尖部);貼正極處:右鎖骨下胸骨右緣(心底部)。二、觸電急救2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(三)使用除顫儀救助(6)充電前囑咐其他人員不得接觸被救者以及與被救者相連接的儀器設(shè)備等以免觸電,然后按下充電開關(guān),屏幕顯示到預(yù)定能量即為充滿。充電完畢后,將兩個電極板按電極板上圖示位置放在被救者皮膚處,并施以適當(dāng)壓力使電極板與被救者皮膚接觸完好,雙手大拇指同時按下電極板上的放電鍵。(7)除顫完畢,立即觀察被救者心電圖是否轉(zhuǎn)復(fù)為竇性心律。如果心室顫動與撲動等持續(xù)出現(xiàn),則表示復(fù)律失敗,應(yīng)重新充電,間隔一定時間后重復(fù)以上步驟。(8)操作完成后,將能量開關(guān)恢復(fù)至零位。正確并及時地使用除顫儀可以有效提高被救者存活率,據(jù)統(tǒng)計每早1min使用除顫儀,被救者的存活率可以提高大約10%。二、觸電急救2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(一)絕緣手套絕緣手套是在高壓電氣設(shè)備上進(jìn)行帶電作業(yè)時,起絕緣作用的防護(hù)用具。絕緣手套通常由天然或合成橡膠制成,其形狀為立體手模分指式,每只手套上必須具有明顯且持久的標(biāo)記,包括帶電作業(yè)標(biāo)志符號(雙三角形)、使用電壓等級/類別、制造廠商、制造年月、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等。絕緣手套要求具有良好的電氣性能、較高的力學(xué)性能,并具有柔軟、良好的使用性能,每副手套都必須經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗與測試,確保符合GB/T17622—2008《帶電作業(yè)用絕緣手套》的測試標(biāo)準(zhǔn)。三、防護(hù)用品2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(一)絕緣手套1.絕緣手套的類型在GB/T17622—2008《帶電作業(yè)用絕緣手套》中,帶電作業(yè)用絕緣手套按照其使用方法分為常規(guī)型絕緣手套和復(fù)合絕緣手套。常規(guī)型絕緣手套自身不具備機(jī)械保護(hù)性能,一般需要配合機(jī)械防護(hù)手套使用;復(fù)合絕緣手套自身具備機(jī)械保護(hù)性能,可以不用配合機(jī)械防護(hù)手套使用。汽車行業(yè)中用于維修或維護(hù)的絕緣手套一般為復(fù)合絕緣手套。帶電作業(yè)用絕緣手套按電氣性能分為0、1、2、3、4共5個級別,適用于不同電壓等級,采用不同的顏色標(biāo)記。汽車行業(yè)用于維修或維護(hù)的絕緣手套級別可根據(jù)汽車的電壓等級進(jìn)行選擇。三、防護(hù)用品2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(一)絕緣手套2.絕緣手套的使用規(guī)范(1)使用絕緣手套前,應(yīng)進(jìn)行外觀檢查,外表應(yīng)無磨損、破損、劃痕等。檢查方法:首先檢查絕緣手套的手掌位置是否完好,然后側(cè)位放置手套,卷起手套邊緣,松開2~3次,折疊一半開口后封住手套,確認(rèn)無空氣泄漏,則證明絕緣手套完好。(2)絕緣手套上應(yīng)貼有統(tǒng)一的試驗合格標(biāo)簽,若不在試驗合格的有效期內(nèi),則不能使用。(3)如果一副手套中的一只可能不安全,則這副手套不能使用。(4)使用絕緣手套時,應(yīng)將衣袖口套入手套筒口內(nèi),同時注意防止尖銳物體刺破手套。(5)絕緣手套的使用溫度范圍為-25~55℃。(6)絕緣手套受潮或發(fā)生霉變時禁止使用;如果遭遇雨淋、受潮,應(yīng)及時進(jìn)行干燥處理后方可使用,但干燥溫度不能超過65℃(使用專用干燥箱均勻干燥,避免使用局部高溫設(shè)備對手套進(jìn)行干燥處理)。(7)絕緣手套應(yīng)使用肥皂和水清潔徹底并干燥處理后涂上滑石粉,避免粘連。(8)使用中的絕緣手套每6個月進(jìn)行一次交流耐壓試驗。(9)不合格的絕緣手套須隔離處理,禁止與合格的絕緣手套混放。(10)絕緣手套出現(xiàn)以下情況應(yīng)報廢處理:外觀檢查出現(xiàn)破損、霉變、針孔、裂紋、砂眼、割傷等情況;定期試驗不合格的絕緣手套;出廠年限滿5年的絕緣手套。三、防護(hù)用品2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(二)絕緣鞋絕緣鞋的作用是使人體與地面絕緣,防止電流通過人體與大地構(gòu)成通路,對人體造成電擊傷害,把觸電危險降到最低。因為觸電時電流是經(jīng)接觸點通過人體流入地面的,所以電氣作業(yè)時不僅要戴絕緣手套,而且要穿絕緣鞋。絕緣鞋的絕緣電阻值范圍為100kΩ~1000MΩ。絕緣鞋應(yīng)透氣性能好、防靜電、耐磨、防滑。絕緣鞋按照幫面材料分為絕緣皮鞋、絕緣布面膠鞋、絕緣全橡膠鞋和絕緣全聚合材料鞋。絕緣鞋的耐壓等級分為5kV、6kV和20kV3種。維修人員在選擇絕緣鞋時,應(yīng)根據(jù)工作環(huán)境或設(shè)備的電壓選擇相應(yīng)等級的絕緣鞋。絕緣鞋使用過程中需要定期進(jìn)行檢驗,其檢驗方法及注意事項如下:(1)檢查絕緣鞋的標(biāo)志是否齊全、是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。(2)檢查絕緣鞋是否存在鞋面破損、鞋底開裂等異常。(3)絕緣鞋應(yīng)存放于干燥通風(fēng)處,以防霉變,避免受油、酸堿類或其他腐蝕品的影響。(4)絕緣鞋應(yīng)每6個月進(jìn)行一次預(yù)防性試驗,合格后才能繼續(xù)使用,試驗不合格的不能繼續(xù)穿用。三、防護(hù)用品2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(三)護(hù)目鏡護(hù)目鏡的作用是在維修高壓電車輛時防止維修過程中產(chǎn)生的電火花對眼睛產(chǎn)生傷害,也可以防止飛濺的電解液對眼睛產(chǎn)生傷害。在進(jìn)行新能源汽車維修作業(yè)時,維修人員必須正確佩戴相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的帶側(cè)護(hù)板的護(hù)目鏡。三、防護(hù)用品2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(四)安全帽安全帽的主要作用是防止頭部觸電或發(fā)生磕碰。在新能源汽車舉升工位下方進(jìn)行作業(yè)時,維修人員必須佩戴相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的電絕緣安全帽。安全帽的使用方法及注意事項如下:(1)佩戴安全帽前,應(yīng)將帽后調(diào)整帶按自己頭型調(diào)整到合適的位置,然后將帽內(nèi)彈性帶系牢。緩沖襯墊的松緊由內(nèi)彈性帶調(diào)節(jié),人的頭頂和帽內(nèi)頂部的空間垂直距離一般為25~50mm,以不小于32mm為宜。這樣才能保證當(dāng)頭部遭受到?jīng)_擊時,帽體有足夠的空間可供緩沖,平時也有利于頭和帽體間的通風(fēng)。(2)不要把安全帽歪戴,也不要把帽檐戴在頭部后方。否則,會降低安全帽對于沖擊的防護(hù)作用。(3)安全帽的下領(lǐng)帶必須扣在頜下并系牢,其松緊要適度,避免由于頭的前后擺動導(dǎo)致安全帽脫落,或者被其他障礙物碰掉。(4)要定期檢查安全帽有無龜裂、下凹、裂痕、磨損等情況,發(fā)現(xiàn)異常時要立即更換安全帽,不能再繼續(xù)使用。受過重?fù)?、有裂痕的安全帽無論有無損壞現(xiàn)象均應(yīng)報廢。(5)安全帽不宜長時間在陽光下暴曬。(6)新的安全帽使用前應(yīng)檢查有無生產(chǎn)許可證及產(chǎn)品合格證,有無破損、薄厚不均,緩沖層及帽后調(diào)整帶和帽內(nèi)彈性帶是否齊全有效。如果不符合規(guī)定要求,應(yīng)立即調(diào)換。(7)使用安全帽時應(yīng)保持整潔,不能接觸火源,不要任意涂刷油漆等。三、防護(hù)用品2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(五)防護(hù)服維修高壓系統(tǒng)時,必須穿非化纖類的工作服(防護(hù)服)。因為化纖類的工作服會產(chǎn)生靜電,并且當(dāng)發(fā)生火災(zāi)事故時,化纖會在高溫環(huán)境下粘連人體皮膚,導(dǎo)致維護(hù)人員產(chǎn)生嚴(yán)重的二次傷害。三、防護(hù)用品2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(一)絕緣工具套裝絕緣工具套裝包括常用的套筒、扳手、螺釘旋具、尖嘴鉗、電纜刀等。絕緣工具使用前必須進(jìn)行檢查,保證其無破損和裂紋,內(nèi)、外表面保證清潔、干燥,不能帶水進(jìn)行操作,確保安全。四、絕緣工具2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(二)絕緣膠墊在維修新能源汽車的工位上需要墊上絕緣膠墊。絕緣膠墊是具有較大電阻率和耐電擊穿的膠墊,用于地面的鋪設(shè),可起到絕緣的作用。(三)動力電池工作臺檢修動力電池和電控元器件時,必須使用帶絕緣膠墊的專業(yè)工作臺(動力電池工作臺)。(四)絕緣測試儀絕緣測試儀主要用來測量變壓器、電機(jī)、線纜、開關(guān)、電器等電氣設(shè)備及絕緣材料的絕緣電阻值,保證這些設(shè)備、電器和電路工作在正常狀態(tài),避免發(fā)生觸電傷亡及設(shè)備損壞等事故。新能源汽車引入了高壓系統(tǒng),高壓線束必須具備一定的絕緣電阻值才能保證用戶和維修人員的人身安全。測量高壓線束絕緣電阻值是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),需要使用絕緣測試儀。絕緣測試儀有手搖式和數(shù)字式兩種,目前常用數(shù)字式絕緣測試儀進(jìn)行絕緣性能檢測。四、絕緣工具2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(五)鉗形電流表鉗形電流表是一種用于測量正在運(yùn)行的電氣線路電流大小的儀表,可在不斷電的情況下測量電流,是專門測量大電流的電工儀表。四、絕緣工具2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)安全標(biāo)識是指用來表明存在信息或指示安全的招牌、顏色、照明標(biāo)識、聲信號等標(biāo)識。(一)安全標(biāo)識的類型安全標(biāo)識主要分為禁止標(biāo)志、警告標(biāo)志、指令標(biāo)志和提示標(biāo)志四種類型。1.禁止標(biāo)志禁止標(biāo)志為圓形,背景為白色,紅色圓邊,中間有一條紅色斜杠,圖像用黑色。常用的禁止標(biāo)志有“禁止煙火”“禁止觸摸”等。2.警告標(biāo)志警告標(biāo)志為等邊三角形,背景為黃色,邊和圖案都用黑色。常用的警告標(biāo)志有“當(dāng)心觸電”“高壓危險”等。3.指令標(biāo)志指令標(biāo)志為圓形,背景為藍(lán)色,圖案及文字用白色。常用的指令標(biāo)志有“必須戴安全帽”“必須戴護(hù)目鏡”等。4.提示標(biāo)志提示標(biāo)志為矩形,背景及圖案為綠色,文字用白色五、安全標(biāo)識2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(二)車輛高壓電安全標(biāo)識新能源汽車涉及高壓電,在高壓元器件上都應(yīng)該看到高壓警示標(biāo)識,按《電動汽車安全要求》(GB18384—2020)要求:符號的底色為黃色,邊框和箭頭為黑色。由于新能源汽車的高壓導(dǎo)線可能有數(shù)米長,因此在一處或兩處使用警示標(biāo)識意義不大,售后服務(wù)人員可能會忽視這些標(biāo)識。因此國標(biāo)中也規(guī)定高壓電路中的電纜和線束的外皮要使用橙色加以區(qū)別。五、安全標(biāo)識2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(三)維修工位安全標(biāo)識在維修車間,必須有新能源汽車專用的維修工位。當(dāng)工位上有高電壓車輛進(jìn)行維修時,要求在工位周圍必須布置有明顯的警告標(biāo)識,避免他人未經(jīng)允許進(jìn)入高電壓工位而發(fā)生危險。工作區(qū)域應(yīng)設(shè)置警示標(biāo)牌和安全隔離警戒線。五、安全標(biāo)識2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(四)車間安全管理1.車輛焊接維修(1)首先要斷開低壓電源和動力電池插頭。(2)操作人員需要具備特種作業(yè)操作證。(3)清理周圍易燃物品并申請動火證。(4)做好車身的保護(hù),預(yù)防飛濺及著火。(5)嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行操作。五、安全標(biāo)識2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(四)車間安全管理2.火災(zāi)的預(yù)防和處理(1)發(fā)生火災(zāi)將產(chǎn)生不可估量的危害,因此必須預(yù)防車輛自燃等火災(zāi)的發(fā)生,及時處理機(jī)艙內(nèi)的油污、接插件松動或線束老化等隱患。(2)火災(zāi)發(fā)生后不要驚慌,要及時采取正確的方法來滅火,將火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)。首先要切斷電源,所有人員立即離開車輛并站在遠(yuǎn)離車輛的上風(fēng)處。(3)經(jīng)常檢查車上的滅火器是否在固定的位置,是否在有效期內(nèi);要充分了解滅火器的性質(zhì)和正確使用方法;在采取救火措施的同時立刻報警。(4)常用的車載滅火器是干粉的,以高壓為動力,由噴射筒內(nèi)的干粉進(jìn)行滅火。滅火時,在距離燃燒點約1m處,先將開啟把上的保險銷拔下,然后將噴嘴對準(zhǔn)火焰的根部噴射滅火。當(dāng)干粉噴出后,手始終壓下壓把不能放開,否則會中斷噴射。應(yīng)選擇站在上風(fēng)處向火焰噴射。(5)當(dāng)新能源汽車發(fā)生火災(zāi)時,最有效的滅火方式是采用大量的水滅火。因為新能源汽車起火多為電路短路起火,這種情況下為了保證人員安全,使用水基滅火器可以快速地將短路產(chǎn)生的熱量減小,使電能耗盡而有效滅火。五、安全標(biāo)識2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(四)車間安全管理3.車間環(huán)境要求新能源汽車維修車間的場地與設(shè)施比普通汽車維修車間的要求要高。(1)高壓維修車間的面積根據(jù)實際要求確定,應(yīng)符合國家相關(guān)規(guī)定。(2)采光明亮的車間可以讓車輛維護(hù)人員能夠清楚地觀察到周圍的部件及物體,避免因為視線不好意外觸碰到高壓電而發(fā)生事故,同時能夠使其他人員及時觀察到可能存在的隱患。維修車間的采光應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。采光設(shè)計應(yīng)注意光的方向性,應(yīng)避免出現(xiàn)對工作產(chǎn)生遮擋和不利的陰影。對于需要識別顏色的場所,應(yīng)采用不改變自然光光色的采光材料。(3)當(dāng)天然光線不足時,應(yīng)配置人工照明,人工照明光源應(yīng)選擇接近自然光色溫的光源。維修車間的照明應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。進(jìn)行精細(xì)操作(如畫線、金屬精加工、間隙調(diào)整等)的工作臺、儀器、設(shè)備等的工作區(qū)域的照度不應(yīng)低于500lux。照度不足時,應(yīng)增加局部補(bǔ)充照明,補(bǔ)充照明不應(yīng)產(chǎn)生有害眩光。五、安全標(biāo)識2.1新能源汽車高壓安全防護(hù)(四)車間安全管理3.車間環(huán)境要求(4)干燥是為了降低維護(hù)區(qū)域人員的觸電風(fēng)險。因為當(dāng)濕度增大時,人體和空氣的絕緣電阻就會減小,在相同的電壓下,人體觸電的風(fēng)險就增加了。因此高壓車間必須保持干燥。(5)通風(fēng)有利于將在維護(hù)車輛期間產(chǎn)生的有害物排出,在發(fā)生觸電事故的情況下,通風(fēng)的環(huán)境有利于傷者呼吸到更多的氧氣。通風(fēng)應(yīng)符合《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016—2014)和工業(yè)企業(yè)通風(fēng)的有關(guān)要求。以及《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》(GB50067—2014)的有關(guān)規(guī)定。(7)衛(wèi)生應(yīng)符合《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ1—2010)和《生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則》(GB/T12801—2008)的有關(guān)要求。(8)安全標(biāo)識應(yīng)符合《安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則》(GB2894—2008)和《安全色》(GB2893—2008)的有關(guān)要求。五、安全標(biāo)識新能源汽車高壓部件新能源汽車高壓線束0102任務(wù)二新能源汽車高壓部件與安全操作新能源汽車高壓操作安全032.2新能源汽車高壓部件與安全操作(一)動力電池動力電池(動力蓄電池)是新能源汽車的主要動力源,其結(jié)構(gòu)是由電池單體組合成電池模塊,再由數(shù)個電池模塊組成電池包。簡而言之,電池單體是動力電池的最小單元,電池包是車輛的動力電池總成。這樣
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