1、規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 1 頁 2.1 純電動汽車純電動汽車 2.2 混合動力電動汽車混合動力電動汽車 2.3 燃料電池電動汽車燃料電池電動汽車 2.4 氣體燃料汽車氣體燃料汽車 2.5 生物燃料汽車生物燃料汽車 2.6 氫燃料汽車氫燃料汽車 2.7 太陽能汽車太陽能汽車規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工

2、程學院汽車工程學院 第 2 頁 2.1.1純電動汽車的類型純電動汽車的類型 2.1.2純電動汽車的結構原理純電動汽車的結構原理 2.1.3 純電動汽車驅動系統布置形式純電動汽車驅動系統布置形式 2.1.4 純電動汽車的特點純電動汽車的特點 2.1.5 電動汽車的關鍵技術電動汽車的關鍵技術 2.1.6 純電動汽車車型實例純電動汽車車型實例規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 3 頁 純電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，純電動汽車是指

3、以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。一般采用高效符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。一般采用高效率充電蓄電池為動力源。純電動汽車無需再用內燃機，因率充電蓄電池為動力源。純電動汽車無需再用內燃機，因此，純電動汽車的電動機相當于傳統汽車的發動機，蓄電此，純電動汽車的電動機相當于傳統汽車的發動機，蓄電池相當于原來的油箱，電能是二次能源，可以來源于風能、池相當于原來的油箱，電能是二次能源，可以來源于風能、水能、熱能、太陽能等多種方式。水能、熱能、太陽能等多種方式。 純電動汽車可分為純電動汽車可分為2種類型，即用純蓄電池作為動力源的純種類型，即用純蓄電池作為動力

4、源的純電動汽車和裝有輔助動力源的純電動汽車。電動汽車和裝有輔助動力源的純電動汽車。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 4 頁1.用純蓄電池作為動力源的純電動汽車用純蓄電池作為動力源的純電動汽車用單一蓄電池作為動力源的純電動汽車，只裝置了蓄電池組，用單一蓄電池作為動力源的純電動汽車，只裝置了蓄電池組，它的電力和動力傳輸系統如圖所示。它的電力和動力傳輸系統如圖所示。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHN

5、OLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 5 頁2.裝有輔助動力源的純電動汽車裝有輔助動力源的純電動汽車用單一蓄電池作為動力源的純電動汽車，蓄電池的比能量和用單一蓄電池作為動力源的純電動汽車，蓄電池的比能量和比功率較低，蓄電池組的質量和體積較大。因此，在某些純比功率較低，蓄電池組的質量和體積較大。因此，在某些純電動汽車上增加輔助動力源，如超級電容器、發電機組、太電動汽車上增加輔助動力源，如超級電容器、發電機組、太陽能等，由此改善純電動汽車的啟動性能和增加續駛里程。陽能等，由此改善純電動汽車的啟動性能和增加續駛里程。裝有輔助動力源的純

6、電動汽車的電力和動力傳輸系統如圖所裝有輔助動力源的純電動汽車的電力和動力傳輸系統如圖所示。示。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 6 頁2.1.2 純電動汽車的結構原理純電動汽車的結構原理 燃油汽車主要由發動機，底盤、車身和電氣四大部分組成，燃油汽車主要由發動機，底盤、車身和電氣四大部分組成，純電動汽車的結構與燃油汽車相比，主要增加了電力驅動控純電動汽車的結構與燃油汽車相比，主要增加了電力驅動控制系統，而取消了發動機，電力驅動控制系統的組成與工

7、作制系統，而取消了發動機，電力驅動控制系統的組成與工作原理如圖原理如圖2.4所示，它由電力驅動主模塊、車載電源模塊和所示，它由電力驅動主模塊、車載電源模塊和輔助模塊三大部分組成。輔助模塊三大部分組成。 當汽車行駛時，由蓄電池輸出電能當汽車行駛時，由蓄電池輸出電能(電流電流)通過控制器驅動電通過控制器驅動電動機運轉，電動機輸出的轉矩經傳動系統帶動車輪前進或后動機運轉，電動機輸出的轉矩經傳動系統帶動車輪前進或后退。電動汽車續駛里程與蓄電池容量有關，蓄電池容量受諸退。電動汽車續駛里程與蓄電池容量有關，蓄電池容量受諸多因素限制。要提高一次充電續駛里程，必須盡可能地節省多因素限制。要提高一次充電續駛里程

8、，必須盡可能地節省蓄電池的能量。蓄電池的能量。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 7 頁2.1.2 純電動汽車的結構原理純電動汽車的結構原理規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 8 頁2.1.2 純電動汽車的結構原理純電動汽車的結構原理 1電力驅動主模塊電力驅動主模塊 電力驅動主模塊主要包括中央控

9、制單元、驅動控制器、電機、機械傳動裝電力驅動主模塊主要包括中央控制單元、驅動控制器、電機、機械傳動裝置和車輪等。它的功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉化為車輪的動置和車輪等。它的功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉化為車輪的動能，并能夠在汽車減速制動時，將車輪的動能轉化為電能充入蓄電池。能，并能夠在汽車減速制動時，將車輪的動能轉化為電能充入蓄電池。 中央控制單元根據加速踏板和制動踏板的輸入信號，向驅動控制器發出相中央控制單元根據加速踏板和制動踏板的輸入信號，向驅動控制器發出相應的控制指令，對電動機進行啟動、加速、減速、制動控制。應的控制指令，對電動機進行啟動、加速、減速、制動控制。 驅動控制

10、器是按中央控制單元的指令和電動機的速度、電流反饋信號，對驅動控制器是按中央控制單元的指令和電動機的速度、電流反饋信號，對電動機的速度、驅動轉矩和旋轉方向進行控制。驅動控制器必須和電動機電動機的速度、驅動轉矩和旋轉方向進行控制。驅動控制器必須和電動機配套使用。配套使用。 電機在電動汽車中被要求承擔電動和發電的雙重功能，即在正常行駛時發電機在電動汽車中被要求承擔電動和發電的雙重功能，即在正常行駛時發揮其主要的電動機功能，將電能轉化為機械能；在減速和下坡滑行時又被揮其主要的電動機功能，將電能轉化為機械能；在減速和下坡滑行時又被要求進行發電，將車輪的慣性動能轉化為電能。要求進行發電，將車輪的慣性動能轉

11、化為電能。 機械傳動裝置是將電動機的驅動轉矩傳輸給汽車的驅動軸，從而帶動汽車機械傳動裝置是將電動機的驅動轉矩傳輸給汽車的驅動軸，從而帶動汽車車輪行駛。車輪行駛。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 9 頁2.1.2 純電動汽車的結構原理純電動汽車的結構原理 2車載電源模塊車載電源模塊 電源電源模塊主要包括蓄電池電源、能量管理系統和充電控電源電源模塊主要包括蓄電池電源、能量管理系統和充電控制器等。它的功用是向電動機提供驅動電能、監測電源使用制器等。

12、它的功用是向電動機提供驅動電能、監測電源使用情況以及控制充電機向蓄電池充電。情況以及控制充電機向蓄電池充電。 純電動汽車的常用電源有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、純電動汽車的常用電源有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。鋰離子電池等。 純電動汽車的能量管理主要是指電池管理系統，它的主要功純電動汽車的能量管理主要是指電池管理系統，它的主要功用是對電動汽車用電池單體及整組進行實時監控、充放電、用是對電動汽車用電池單體及整組進行實時監控、充放電、巡檢、溫度監測等。巡檢、溫度監測等。 充電控制器是把交流電轉化為相應電壓的直流電，并按要求充電控制器是把交流電轉化為相應電壓的直流電，并按要求控制其

13、電流?？刂破潆娏?。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 10 頁2.1.2 純電動汽車的結構原理純電動汽車的結構原理 輔助系統主要包括輔助動力源、動力轉向系統、駕駛室顯輔助系統主要包括輔助動力源、動力轉向系統、駕駛室顯示操縱臺和各種輔助裝置等。輔助系統除輔助動力源外，示操縱臺和各種輔助裝置等。輔助系統除輔助動力源外，依據不同車型而不同。依據不同車型而不同。 輔助動力源主要由輔助電源和輔助動力源主要由輔助電源和DC/DC功率轉換器組成，其功率轉換器

14、組成，其功用是供給電動汽車其它各種輔助裝置所需要的動力電源，功用是供給電動汽車其它各種輔助裝置所需要的動力電源，一般為一般為12V或或24V的直流低壓電源，它主要給動力轉向、制的直流低壓電源，它主要給動力轉向、制動力調節控制、照明、空調、電動窗門等各種輔助裝置提動力調節控制、照明、空調、電動窗門等各種輔助裝置提供所需的能源。供所需的能源。 動力轉向系統是為實現汽車的轉彎而設置的，它由轉向盤、動力轉向系統是為實現汽車的轉彎而設置的，它由轉向盤、轉向器、轉向機構和轉向輪等組成。作用在轉向盤上的控轉向器、轉向機構和轉向輪等組成。作用在轉向盤上的控制力，通過轉向器和轉向機構使轉向輪偏轉一定的角度，制力

15、，通過轉向器和轉向機構使轉向輪偏轉一定的角度，實現汽車的轉向。實現汽車的轉向。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 11 頁2.1.2 純電動汽車的結構原理純電動汽車的結構原理 駕駛室顯示操縱臺類同于傳統汽車駕駛室的儀表盤，不過駕駛室顯示操縱臺類同于傳統汽車駕駛室的儀表盤，不過其功能根據電動汽車驅動的控制特點有所增減，其信息指其功能根據電動汽車驅動的控制特點有所增減，其信息指示更多地選用數字或液晶屏幕顯示。示更多地選用數字或液晶屏幕顯示。 輔助裝

16、置主要有照明、各種聲光信號裝置、車載音箱設備、輔助裝置主要有照明、各種聲光信號裝置、車載音箱設備、空調、刮水器、風窗除霜清洗器、電動門窗、電控玻璃升空調、刮水器、風窗除霜清洗器、電動門窗、電控玻璃升降器、電控后視鏡調節器、電動座椅調節器、車身安全防降器、電控后視鏡調節器、電動座椅調節器、車身安全防護裝置控制器等。它們主要是為提高汽車的操控性、舒適護裝置控制器等。它們主要是為提高汽車的操控性、舒適性、安全性而設置的，根據需要進行選用。性、安全性而設置的，根據需要進行選用。 規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOM

17、OBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 12 頁 電動汽車的驅動系統電動汽車的驅動系統是電動汽車的核心部是電動汽車的核心部分，其性能決定著電分，其性能決定著電動汽車運行性能的好動汽車運行性能的好壞。電動汽車的驅動壞。電動汽車的驅動系統布置取決于電機系統布置取決于電機驅動系統的方式，可驅動系統的方式，可以有多種多樣。常見以有多種多樣。常見的驅動系統布置形式的驅動系統布置形式如圖所示。如圖所示。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院

18、 第 13 頁 (1) 傳統的驅動模式。圖（傳統的驅動模式。圖（a）與傳統汽車驅動系統的布置）與傳統汽車驅動系統的布置方式一致，帶有變速器和離合器，只是將發動機換成電動方式一致，帶有變速器和離合器，只是將發動機換成電動機，屬于改造型電動汽車。這種布置可以提高電動汽車的機，屬于改造型電動汽車。這種布置可以提高電動汽車的起動轉矩，增加低速時電動汽車的后備功率。起動轉矩，增加低速時電動汽車的后備功率。 (2) 電動機電動機-驅動橋組合式驅動模式。圖（驅動橋組合式驅動模式。圖（b）和（）和（c）取消）取消了離合器和變速器，但具有減速差速機構，由了離合器和變速器，但具有減速差速機構，由1臺電動機驅臺電動

19、機驅動兩車輪旋轉。優點是可以繼續沿用當前發動機汽車中的動兩車輪旋轉。優點是可以繼續沿用當前發動機汽車中的動力傳動裝置，只需要一組電動機和逆變器。這種方式對動力傳動裝置，只需要一組電動機和逆變器。這種方式對電動機的要求較高，不僅要求電動機具有較高的起動轉矩，電動機的要求較高，不僅要求電動機具有較高的起動轉矩，而且要求具有較大的后備功率，以保證電動汽車的起動、而且要求具有較大的后備功率，以保證電動汽車的起動、爬坡、加速超車等動力性。爬坡、加速超車等動力性。 規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENG

20、INEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 14 頁 (3) 電動機電動機-驅動橋整體式驅動模式。圖（驅動橋整體式驅動模式。圖（d）是將電動機裝）是將電動機裝到驅動軸上，直接由電動機實現變速和差速轉換。這種傳到驅動軸上，直接由電動機實現變速和差速轉換。這種傳動方式同樣對電動機有較高的要求，大起動轉矩和后備功動方式同樣對電動機有較高的要求，大起動轉矩和后備功率，不僅要求控制系統有較高的控制精度，而且要具備良率，不僅要求控制系統有較高的控制精度，而且要具備良好的可靠性，從而保證電動汽車行駛的安全、平穩。好的可靠性，從而保證電動汽車行駛的安全、平穩。 (4) 輪轂電機驅動模式。圖（輪轂電機驅動模式

21、。圖（e）和（）和（f）同圖（）同圖（d）布置方）布置方式比較接近，將電動機直接裝到了驅動輪上，由電動機直式比較接近，將電動機直接裝到了驅動輪上，由電動機直接驅動車輪行駛。接驅動車輪行駛。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 15 頁 （1）無污染，噪聲低。純電動汽車不產生排氣污染，對環）無污染，噪聲低。純電動汽車不產生排氣污染，對環境保護和空氣的潔凈是十分有益的，有境保護和空氣的潔凈是十分有益的，有“零污染零污染”的美稱；的美稱；電動汽車無內燃

22、機產生的噪聲，電動機噪聲小。電動汽車無內燃機產生的噪聲，電動機噪聲小。 （2）能源效率高，多樣化。電動汽車的能源效率已超過汽）能源效率高，多樣化。電動汽車的能源效率已超過汽油機汽車，特別是在城市運行。電動汽車停止時不消耗電油機汽車，特別是在城市運行。電動汽車停止時不消耗電量，在制動過程中，電動機可自動轉化為發電機，實現制量，在制動過程中，電動機可自動轉化為發電機，實現制動減速時能量的再利用。動減速時能量的再利用。 另一方面，電動汽車的應用可有效地減少對石油資源的依另一方面，電動汽車的應用可有效地減少對石油資源的依賴，可將有限的石油用于更重要的方面。向蓄電池充電的賴，可將有限的石油用于更重要的方

23、面。向蓄電池充電的電力可以由煤炭、天然氣、水力、核能、太陽能、風力、電力可以由煤炭、天然氣、水力、核能、太陽能、風力、潮汐等能源轉化。除此之外，如果夜間向蓄電池充電，還潮汐等能源轉化。除此之外，如果夜間向蓄電池充電，還可以避開用電高峰，有利于電網均衡負荷，減少費用。可以避開用電高峰，有利于電網均衡負荷，減少費用。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 16 頁 （3）結構簡單，使用維修方便。電動汽車較內燃機汽車結）結構簡單，使用維修方便。電動汽車較

24、內燃機汽車結構簡單，運轉、傳動部件少，維修保養工作量小，當采用構簡單，運轉、傳動部件少，維修保養工作量小，當采用交流感應電動機時，電動機無需保養維護，更重要的是電交流感應電動機時，電動機無需保養維護，更重要的是電動汽車易操縱。動汽車易操縱。 （4）動力電源使用成本高，續駛里程短。目前電動汽車尚）動力電源使用成本高，續駛里程短。目前電動汽車尚不如內燃機汽車技術完善，尤其是動力電池的壽命短，使不如內燃機汽車技術完善，尤其是動力電池的壽命短，使用成本高。電池的儲能量小，一次充電后行駛里程不理想，用成本高。電池的儲能量小，一次充電后行駛里程不理想，電動車的價格較貴。但隨著電動汽車技術的發展，電動汽電動

25、車的價格較貴。但隨著電動汽車技術的發展，電動汽車存在的缺點會逐步得到解決。車存在的缺點會逐步得到解決。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 17 頁 1電池及管理技術電池及管理技術 電池是一直制約電動汽車發展的關鍵因素。要使電動汽車電池是一直制約電動汽車發展的關鍵因素。要使電動汽車能與燃油汽車相競爭，關鍵就是要開發出比能量高、比功能與燃油汽車相競爭，關鍵就是要開發出比能量高、比功率大、使用壽命長、成本低的高效電池。率大、使用壽命長、成本低的高效電

26、池。 電池組性能直接影響整車的加速性能、續駛里程以及制動電池組性能直接影響整車的加速性能、續駛里程以及制動能量回收的效率等。電池的成本和循環壽命直接影響車輛能量回收的效率等。電池的成本和循環壽命直接影響車輛的成本和可靠性，所有影響電池性能的參數必須得到優化。的成本和可靠性，所有影響電池性能的參數必須得到優化。為了達到最佳的性能和壽命，需將電池包的溫度控制在一為了達到最佳的性能和壽命，需將電池包的溫度控制在一定范圍內，減小包內不均勻的溫度分布以避免模塊間的不定范圍內，減小包內不均勻的溫度分布以避免模塊間的不平衡，以此避免電池性能下降，且可以消除相關的潛在危平衡，以此避免電池性能下降，且可以消除相

27、關的潛在危險。險。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 18 頁 2電機及控制技術電機及控制技術 電動汽車的驅動電機是電動汽車的關鍵部件。要使電動汽電動汽車的驅動電機是電動汽車的關鍵部件。要使電動汽車有良好的使用性能，驅動電機應具有較寬的調速范圍及車有良好的使用性能，驅動電機應具有較寬的調速范圍及較高的轉速，足夠大的啟動轉矩，體積小、質量輕、效率較高的轉速，足夠大的啟動轉矩，體積小、質量輕、效率高且有動態制動強和能量回饋的性能。電動汽車所用的電高

28、且有動態制動強和能量回饋的性能。電動汽車所用的電動機正在向大功率、高轉速、高效率和小型化方向發展。動機正在向大功率、高轉速、高效率和小型化方向發展。 隨著電機及驅動系統的發展，控制系統趨于智能化和數字隨著電機及驅動系統的發展，控制系統趨于智能化和數字化。變結構控制、模糊控制、神經網絡、自適應控制、專化。變結構控制、模糊控制、神經網絡、自適應控制、專家系統、遺傳算法等非線性智能控制技術，都將各自或結家系統、遺傳算法等非線性智能控制技術，都將各自或結合應用于電動汽車的電動機控制系統。它們的應用將使系合應用于電動汽車的電動機控制系統。它們的應用將使系統結構簡單、響應迅速、抗干擾能力強，參數變化具有魯

29、統結構簡單、響應迅速、抗干擾能力強，參數變化具有魯棒性，可大大提高整個系統的綜合性能。棒性，可大大提高整個系統的綜合性能。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 19 頁 3整車控制技術整車控制技術 新型純電動汽車整車控制系統是兩條總線的網絡結構，即新型純電動汽車整車控制系統是兩條總線的網絡結構，即驅動系統的高速驅動系統的高速CAN總線和車身系統的低速總線。高速總線和車身系統的低速總線。高速CAN總線每個節點為各子系統的總線每個節點為各子系統的EC

30、U，低速總線按物理位，低速總線按物理位置設置節點，基本原則是基于空間位置的區域自治。置設置節點，基本原則是基于空間位置的區域自治。 實現整車網絡化控制，其意義不只是解決汽車電子化中出實現整車網絡化控制，其意義不只是解決汽車電子化中出現的線路復雜和線束增加問題，網絡化實現的通訊和資源現的線路復雜和線束增加問題，網絡化實現的通訊和資源共享能力成為新的電子與計算機技術在汽車上應用的一個共享能力成為新的電子與計算機技術在汽車上應用的一個基礎，同時也為基礎，同時也為X-by-Wire技術提供有力的支撐。技術提供有力的支撐。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECH

31、NOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 20 頁 4整車輕量化技術整車輕量化技術 (1) 通過對整車實際使用工況和使用要求的分析，對電池的通過對整車實際使用工況和使用要求的分析，對電池的電壓、容量、驅動電動機功率、轉速和轉矩、整車性能等電壓、容量、驅動電動機功率、轉速和轉矩、整車性能等車輛參數的整體優化，合理選擇電池和電動機參數。車輛參數的整體優化，合理選擇電池和電動機參數。 (2) 通過結構優化和集成化、模塊化優化設計，減輕動力總通過結構優化和集成化、模塊化優化設計，減輕動力總成、車載能源系統的重量。成、車載能源系統的重量。

32、(3) 積極采用輕質材料，如電池箱的結構框架、箱體封皮、積極采用輕質材料，如電池箱的結構框架、箱體封皮、輪轂等采用輕質合金材料。輪轂等采用輕質合金材料。 (4) 利用利用CAD技術對車身承載結構件進行有限元分析研究，技術對車身承載結構件進行有限元分析研究，用計算和試驗相結合的方式，實現結構最優化。用計算和試驗相結合的方式，實現結構最優化。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 21 頁 1.奇瑞瑞麒純電動汽車奇瑞瑞麒純電動汽車 規格嚴格 功夫到家（

33、威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 22 頁 2.奇瑞奇瑞QQ純電動汽車純電動汽車 規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 23 頁 3. 比亞迪比亞迪E6 規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車

34、工程學院汽車工程學院 第 24 頁 4. 吉利吉利熊貓熊貓純電動汽車純電動汽車EK-1 規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 25 頁 5.長安奔奔長安奔奔 規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 26 頁 6.寶馬寶馬Mini E純電動汽車純電動汽車 規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN

35、INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 27 頁 7.三菱三菱i MiEV純電動汽車純電動汽車 規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 28 頁 8.日產日產Leaf純電動汽車純電動汽車 規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工

36、程學院汽車工程學院 第 29 頁 9. 奔馳奔馳smart fortwo純電動汽車純電動汽車 規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 30 頁 2.2.1 混合動力電動汽車的定義與分類混合動力電動汽車的定義與分類 2.2.2 混合動力電動汽車的結構原理混合動力電動汽車的結構原理 2.2.3 混合動力電動汽車的特點混合動力電動汽車的特點 2.2.4 混合動力電動汽車車型實例混合動力電動汽車車型實例規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INS

37、TITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 31 頁 1.混合動力電動汽車的定義混合動力電動汽車的定義 從狹義上講，混合動力電動汽車是指同時裝備兩種動力源從狹義上講，混合動力電動汽車是指同時裝備兩種動力源熱動力源（由傳統的汽油機或者柴油機產生）與電動力源熱動力源（由傳統的汽油機或者柴油機產生）與電動力源（電池與電動機）的汽車。通過在混合動力電動汽車上使用（電池與電動機）的汽車。通過在混合動力電動汽車上使用電機，使得動力系統可以按照整車的實際運行工況要求靈活電機，使得動力系統可以按照整車的實際運行工況要求靈

38、活調控，而發動機保持在綜合性能最佳的區域內工作，從而降調控，而發動機保持在綜合性能最佳的區域內工作，從而降低油耗與排放。也可以認為混合動力電動汽車通常是指既有低油耗與排放。也可以認為混合動力電動汽車通常是指既有蓄電池可提供電力驅動，又裝有一個相對小型內燃機的汽車。蓄電池可提供電力驅動，又裝有一個相對小型內燃機的汽車。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 32 頁 從廣義上來講，混合動力電動汽車指的是裝備有兩種具有不從廣義上來講，混合動力電動汽車指

39、的是裝備有兩種具有不同特點驅動裝置的車輛。這兩個驅動裝置中有一個是車輛的同特點驅動裝置的車輛。這兩個驅動裝置中有一個是車輛的主要動力來源，它能夠提供穩定的動力輸出，滿足汽車穩定主要動力來源，它能夠提供穩定的動力輸出，滿足汽車穩定行駛的動力需求，由于內燃機在汽車上成功的應用，使之成行駛的動力需求，由于內燃機在汽車上成功的應用，使之成為首選的驅動裝置；另外還有一個輔助驅動裝置，它具有良為首選的驅動裝置；另外還有一個輔助驅動裝置，它具有良好的變工況特性，能夠進行功率的平衡，能量的再生與存儲，好的變工況特性，能夠進行功率的平衡，能量的再生與存儲，目前應用最多的是電混合系統。目前應用最多的是電混合系統。

40、 國際電子技術委員會對混合動力車輛的定義為：在特定的工國際電子技術委員會對混合動力車輛的定義為：在特定的工作條件下，可以從兩種或兩種以上的能量存儲器、能量源或作條件下，可以從兩種或兩種以上的能量存儲器、能量源或能量轉化器中獲取驅動能量的汽車。其中至少一種存儲器或能量轉化器中獲取驅動能量的汽車。其中至少一種存儲器或轉化器要安裝在汽車上。混合動力電動汽車至少有一種能量轉化器要安裝在汽車上?；旌蟿恿﹄妱悠囍辽儆幸环N能量存儲器、能量源或能量轉化器可以傳遞電能。串聯式混合動存儲器、能量源或能量轉化器可以傳遞電能。串聯式混合動力車輛只有一種能量轉化器可以提供驅動力，并聯式混合車力車輛只有一種能量轉化器可

41、以提供驅動力，并聯式混合車輛則不止一種能量轉化器提供驅動力。輛則不止一種能量轉化器提供驅動力。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 33 頁 2混合動力電動汽車的分類混合動力電動汽車的分類 混合動力電動汽車分類方法較多，主要介紹混合動力電動汽車分類方法較多，主要介紹6種分類方法。種分類方法。 （1）按照動力系統結構形式劃分。根據混合動力電動汽車）按照動力系統結構形式劃分。根據混合動力電動汽車零部件的種類、數量和連接關系，可以將其分為串聯式混合零部

42、件的種類、數量和連接關系，可以將其分為串聯式混合動力電動汽車動力電動汽車(SHEV)、并聯式混合動力電動汽車、并聯式混合動力電動汽車(PHEV)和和混聯式混合動力電動汽車混聯式混合動力電動汽車(PSHEV)。 串聯式混合動力電動汽車是指車輛行駛系統的驅動力只來源串聯式混合動力電動汽車是指車輛行駛系統的驅動力只來源于電動機的混合動力電動汽車。結構特點是發動機帶動發電于電動機的混合動力電動汽車。結構特點是發動機帶動發電機發電，電能通過電機控制器輸送給電動機，由電動機驅動機發電，電能通過電機控制器輸送給電動機，由電動機驅動汽車行駛。另外，動力電池也可以單獨向電動機提供電能驅汽車行駛。另外，動力電池也

43、可以單獨向電動機提供電能驅動汽車行駛。動汽車行駛。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 34 頁 并聯式混合動力電動汽車是指車輛行駛系統的驅動力由電動并聯式混合動力電動汽車是指車輛行駛系統的驅動力由電動機及發動機同時或單獨供給的混合動力電動汽車。結構特點機及發動機同時或單獨供給的混合動力電動汽車。結構特點是并聯式驅動系統可以單獨使用發動機或電動機作為動力源，是并聯式驅動系統可以單獨使用發動機或電動機作為動力源，也可以同時使用電動機和發動機作為動力

44、源驅動汽車行駛。也可以同時使用電動機和發動機作為動力源驅動汽車行駛。 混聯式混合動力電動汽車是指具備串聯式和并聯式兩種混合混聯式混合動力電動汽車是指具備串聯式和并聯式兩種混合動力系統結構的混合動力電動汽車。結構特點是可以在串聯動力系統結構的混合動力電動汽車。結構特點是可以在串聯混合模式下工作，也可以在并聯混合模式下工作，同時兼顧混合模式下工作，也可以在并聯混合模式下工作，同時兼顧了串聯式和并聯式的特點了串聯式和并聯式的特點。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽

45、車工程學院 第 35 頁 （2）按照混合度劃分。按照電動機相對于燃油發動機的功）按照混合度劃分。按照電動機相對于燃油發動機的功率比大小，可以將其分為微混合型混合動力電動汽車、輕度率比大小，可以將其分為微混合型混合動力電動汽車、輕度混合（弱混合）型混合動力電動汽車、中度混合型混合動力混合（弱混合）型混合動力電動汽車、中度混合型混合動力電動汽車和重度混合（強混合）型混合動力電動汽車。電動汽車和重度混合（強混合）型混合動力電動汽車。 微混合型混合動力電動汽車是以發動機為主要動力源，不具微混合型混合動力電動汽車是以發動機為主要動力源，不具備純電動行駛模式的混合動力電動汽車。只具備停車怠速停備純電動行駛

46、模式的混合動力電動汽車。只具備停車怠速停機功能的混合動力電動汽車是一種典型的微混合模式。一般機功能的混合動力電動汽車是一種典型的微混合模式。一般情況下，電動機的峰值功率和發動機的額定功率比情況下，電動機的峰值功率和發動機的額定功率比5%。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 36 頁 輕度混合（弱混合）型混合動力電動汽車是以發動機為主要輕度混合（弱混合）型混合動力電動汽車是以發動機為主要動力源，電動機作為輔助動力，在車輛加速和爬坡時，電動動力源，

47、電動機作為輔助動力，在車輛加速和爬坡時，電動機可向車輛行駛系統提供輔助驅動力矩，但不能單獨驅動車機可向車輛行駛系統提供輔助驅動力矩，但不能單獨驅動車輛行駛的混合動力電動汽車。一般情況下，電動機的峰值功輛行駛的混合動力電動汽車。一般情況下，電動機的峰值功率和發動機的額定功率比為率和發動機的額定功率比為5%15%。 中度混合型混合動力電動汽車是以發動機和中度混合型混合動力電動汽車是以發動機和/或電動機為動力或電動機為動力源的混合動力電動汽車。一般情況下，電動機的峰值功率和源的混合動力電動汽車。一般情況下，電動機的峰值功率和發動機的額定功率比為發動機的額定功率比為15%40%。 重度混合（強混合）型

48、混合動力電動汽車是以發動機和重度混合（強混合）型混合動力電動汽車是以發動機和/或電或電動機為動力源，且電動機可以獨立驅動車輛行駛的混合動力動機為動力源，且電動機可以獨立驅動車輛行駛的混合動力電動汽車。一般情況下，電動機的峰值功率和發動機的額定電動汽車。一般情況下，電動機的峰值功率和發動機的額定功率比功率比40。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 37 頁 （3）按照外接充電能力劃分。按照是否能夠外接充電，可）按照外接充電能力劃分。按照是否能夠外

49、接充電，可分為可外接充電型混合動力電動汽車和不可外接充電型混合分為可外接充電型混合動力電動汽車和不可外接充電型混合動力電動汽車。動力電動汽車。 可外接充電型混合動力電動汽車是一種被設計成可以在正常可外接充電型混合動力電動汽車是一種被設計成可以在正常使用情況下從非車載裝置中獲取能量的混合動力電動汽車。使用情況下從非車載裝置中獲取能量的混合動力電動汽車。不可外接充電型混合動力電動汽車是一種被設計成在正常使不可外接充電型混合動力電動汽車是一種被設計成在正常使用情況下從車載燃料中獲取全部能量的混合動力電動汽車。用情況下從車載燃料中獲取全部能量的混合動力電動汽車。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HAR

50、BIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 38 頁 （4）按照行駛模式的選擇方式劃分。按照行駛模式的選擇）按照行駛模式的選擇方式劃分。按照行駛模式的選擇方式可分為有手動選擇功能的混合動力電動汽車和無手動選方式可分為有手動選擇功能的混合動力電動汽車和無手動選擇功能的混合動力電動汽車。擇功能的混合動力電動汽車。 有手動選擇功能的混合動力電動汽車是指具備行駛模式手動有手動選擇功能的混合動力電動汽車是指具備行駛模式手動選擇功能的混合動力電動汽車，車輛可選擇的行駛模式包括選擇功能的混合動力電動汽車，

51、車輛可選擇的行駛模式包括熱機模式、純電動模式和混合動力模式三種。熱機模式、純電動模式和混合動力模式三種。 無手動選擇功能的混合動力電動汽車是指不具備行駛模式手無手動選擇功能的混合動力電動汽車是指不具備行駛模式手動選擇功能的混合動力電動汽車，車輛的行駛模式根據不同動選擇功能的混合動力電動汽車，車輛的行駛模式根據不同工況自動切換。工況自動切換。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 39 頁 （5）按照車輛用途劃分。按照車輛用途可以分為混合動力）按照車

52、輛用途劃分。按照車輛用途可以分為混合動力電動乘用車、混合動力電動客車和混合動力電動貨車。電動乘用車、混合動力電動客車和混合動力電動貨車。 （6）按照與發動機混合的可再充電能量儲存系統劃分。按）按照與發動機混合的可再充電能量儲存系統劃分。按照與發動機混合的可再充電能量儲存系統不同，可以劃分為照與發動機混合的可再充電能量儲存系統不同，可以劃分為動力蓄電池式混合動力電動汽車、超級電容器式混合動力電動力蓄電池式混合動力電動汽車、超級電容器式混合動力電動汽車、機電飛輪式混合動力電動汽車和動力蓄電池與超級動汽車、機電飛輪式混合動力電動汽車和動力蓄電池與超級電容器組合式混合動力電動汽車。電容器組合式混合動力

53、電動汽車。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 40 頁 1. 串聯式混合動力電動汽車串聯式混合動力電動汽車 串聯式混合動力電動汽車系統結構主要由發動機、發電機、串聯式混合動力電動汽車系統結構主要由發動機、發電機、驅動電動機和蓄電池組等部件組成。發動機僅僅用于發電，驅動電動機和蓄電池組等部件組成。發動機僅僅用于發電，發電機發出的電能通過電動機控制器直接輸送到電動機，由發電機發出的電能通過電動機控制器直接輸送到電動機，由電動機產生的電磁力矩驅動汽車

54、行駛。電動機產生的電磁力矩驅動汽車行駛。發動機發電機電動機電池組規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 41 頁2.并聯式混合動力電動汽車并聯式混合動力電動汽車并聯式混合動力電動汽車系統結構主要是由發動機、電動機并聯式混合動力電動汽車系統結構主要是由發動機、電動機/發電機和蓄電池等部件組成，有多種組合型式，可以根據使用發電機和蓄電池等部件組成，有多種組合型式，可以根據使用要求選用。并聯式混合動力系統采用發動機和電動機兩套獨立要求選用。并聯式混合動力

55、系統采用發動機和電動機兩套獨立的驅動系統驅動車輪。的驅動系統驅動車輪。 發動機變速器電動機電池組規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 42 頁3. 混聯式混合動力電動汽車混聯式混合動力電動汽車混聯式驅動系統是串聯式與并聯式的綜合，主要由發動機、混聯式驅動系統是串聯式與并聯式的綜合，主要由發動機、發電機、電動機、行星齒輪機構和蓄電池組等部件組成。發電機、電動機、行星齒輪機構和蓄電池組等部件組成。 發電機發動機電動機電池組規格嚴格 功夫到家（威海）（

56、威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 43 頁 混合動力電動汽車是將原動機、電動機、能量存儲裝置混合動力電動汽車是將原動機、電動機、能量存儲裝置(蓄電蓄電池池)等組合在一起，它們之間的良好匹配和優化控制，可充分等組合在一起，它們之間的良好匹配和優化控制，可充分發揮內燃機汽車和電動汽車的優點，避免各自的不足，是當發揮內燃機汽車和電動汽車的優點，避免各自的不足，是當今最具實際開發意義的低排放和低油耗汽車。今最具實際開發意義的低排放和低油耗汽車。 較之純電動汽車，混合動力電動汽車

57、具有如下的優點：較之純電動汽車，混合動力電動汽車具有如下的優點： (1) 由于有原動機作為輔助動力，蓄電池的數量和質量可減少，由于有原動機作為輔助動力，蓄電池的數量和質量可減少，因此汽車自身重量可以減??；因此汽車自身重量可以減小； (2) 汽車的續駛里程和動力性可達到內燃機的水平；汽車的續駛里程和動力性可達到內燃機的水平； (3) 借助原動機的動力，可帶動空調、真空助力、轉向助力及借助原動機的動力，可帶動空調、真空助力、轉向助力及其它輔助電器，無需消耗蓄電池組有限的電能，從而保證了其它輔助電器，無需消耗蓄電池組有限的電能，從而保證了駕車和乘坐的舒適性。駕車和乘坐的舒適性。規格嚴格 功夫到家（威

58、海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 44 頁 較之內燃機汽車，混合動力電動汽車具有如下的優點：較之內燃機汽車，混合動力電動汽車具有如下的優點： (1) 可使原動機在最佳的工況區域穩定運行，避免或減少了發可使原動機在最佳的工況區域穩定運行，避免或減少了發動機變工況下的不良運行，使得發動機的排污和油耗大為降動機變工況下的不良運行，使得發動機的排污和油耗大為降低；低； (2) 在人口密集的商業區、居民區等地可用純電動方式驅動車在人口密集的商業區、居民區等地可用純電動方式驅

59、動車輛，實現零排放；輛，實現零排放； (3) 可通過電動機提供動力，因此可配備功率較小的發動機，可通過電動機提供動力，因此可配備功率較小的發動機，并可通過電動機回收汽車減速和制動時的能量，進一步降低并可通過電動機回收汽車減速和制動時的能量，進一步降低了汽車的能量消耗和排污。了汽車的能量消耗和排污。規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 45 頁 1. 普銳斯普銳斯混合動力電動汽車混合動力電動汽車規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INS

60、TITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 46 頁 2. 凱美瑞混合動力電動汽車凱美瑞混合動力電動汽車規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING汽車工程學院汽車工程學院 第 47 頁 3. 雷克薩斯混合動力電動汽車雷克薩斯混合動力電動汽車規格嚴格 功夫到家（威海）（威海）HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGYSCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERI