新能源汽車構(gòu)造 課件 項(xiàng)目1 新能源汽車基本構(gòu)造認(rèn)知

項(xiàng)目1新能源汽車基本構(gòu)造認(rèn)知項(xiàng)目目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神，弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀。2.培養(yǎng)學(xué)生的敬業(yè)精神，爭(zhēng)做精益求精的“大國工匠”。3.培養(yǎng)學(xué)生的誠信品質(zhì)，講規(guī)矩、講原則，遵守國家法律法規(guī)。4.培養(yǎng)學(xué)生的友善品質(zhì)，分工協(xié)作、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、相互幫助、共同進(jìn)步。知識(shí)目標(biāo)：1.熟悉純電動(dòng)汽車的概念、基本組成、基本工作原理。2.混合動(dòng)力汽車的概念及分類。3.插電-并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車工作過程。4.燃料電池汽車的概念、組成、基本工作原理。能力目標(biāo)：1.能夠準(zhǔn)確描述不同類型新能源汽車的主要部件和工作原理。2.能夠熟悉新能源汽車的駕駛、充電、維護(hù)等基本技能。3.具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，在新能源汽車項(xiàng)目實(shí)踐中，能夠分工合作，共同解決問題，提高團(tuán)隊(duì)效率。4.具備一定的創(chuàng)新思維能力，能針對(duì)新能源汽車的未來發(fā)展提出創(chuàng)新性的建議，為新能源汽車行業(yè)的發(fā)展獻(xiàn)智獻(xiàn)策。任務(wù)

新能源汽車整體構(gòu)造的認(rèn)知任務(wù)導(dǎo)入新能源汽車作為綠色、環(huán)保、節(jié)能的交通工具，受到了越來越多的關(guān)注和推廣。在我國，新能源汽車產(chǎn)業(yè)也得到了國家及地方政府的大力支持，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化的飛躍式發(fā)展。因此，了解新能源汽車的基本構(gòu)造和工作原理，對(duì)于我們認(rèn)識(shí)和使用新能源汽車，推動(dòng)綠色出行，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。知識(shí)準(zhǔn)備一、純電動(dòng)汽車基本構(gòu)造認(rèn)知1.純電動(dòng)汽車的概念和基本組成（1）概念

以車載電源為動(dòng)力，用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛，符合道路安全、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。（2）基本組成

常見純電動(dòng)汽車的基本組成如圖1-1-1所示。主要由電源系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)四大部分組成。這些部分相互協(xié)作，共同實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)汽車的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。圖1-1-1

電動(dòng)汽車的基本組成

（1）電源系統(tǒng)

電源系統(tǒng)主要包括動(dòng)力蓄電池、電池管理系統(tǒng)、車載充電機(jī)及輔助動(dòng)力源等。動(dòng)力蓄電池是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源，是能量的存儲(chǔ)裝置，也是決定電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程的關(guān)鍵因素。要使純電動(dòng)汽車獲得長足發(fā)展，關(guān)鍵是開發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長、成本低的動(dòng)力蓄電池。目前純電動(dòng)汽車主要采用鋰離子蓄電池。電池管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)力蓄電池的使用情況，對(duì)動(dòng)力蓄電池的端電壓、內(nèi)阻、溫度、電解液濃度、當(dāng)前剩余電量、放電時(shí)間、放電電流或放電深度等動(dòng)力蓄電池狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并按動(dòng)力蓄電池對(duì)環(huán)境溫度的要求進(jìn)行調(diào)溫控制，通過限流控制避免動(dòng)力蓄電池過充、過放電，對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行顯示和報(bào)警，其信號(hào)傳遞至輔助系統(tǒng)的車載信息顯示系統(tǒng)，以便駕駛?cè)穗S時(shí)掌握并配合其操作，按需要及時(shí)對(duì)動(dòng)力蓄電池充電并進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。車載充電機(jī)是把電網(wǎng)供電制式轉(zhuǎn)換為對(duì)動(dòng)力蓄電池充電要求的制式，即將交流電轉(zhuǎn)化為相應(yīng)電壓的直流電，并按照要求控制充電電流，為動(dòng)力蓄電池充電。輔助動(dòng)力源通常為12V或24V的直流低壓電源，其主要功能是為動(dòng)力轉(zhuǎn)向、制動(dòng)力調(diào)節(jié)控制、照明、電動(dòng)窗門等輔助用電設(shè)備提供所需的能源。（2）驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)主要包括電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)控制器是按整車控制系統(tǒng)的指令、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電流反饋信號(hào)等，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行控制。電機(jī)在純電動(dòng)汽車中承擔(dān)著電動(dòng)和發(fā)電的雙重功能，即在正常行駛時(shí)發(fā)揮其主要的電動(dòng)功能，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械旋轉(zhuǎn)能；而在減速和下坡滑行時(shí)又被要求進(jìn)行發(fā)電，承擔(dān)發(fā)電機(jī)功能，將車輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，給動(dòng)力蓄電池充電。（3）整車控制系統(tǒng)

整車控制系統(tǒng)根據(jù)駕駛?cè)溯斎氲奶ぐ搴椭苿?dòng)踏板的信號(hào)，向電機(jī)控制器發(fā)出相應(yīng)的控制指令，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)、加速、減速、制動(dòng)控制。在純電動(dòng)汽車減速和下坡滑行時(shí)，整車控制系統(tǒng)配合電源系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電回饋，給動(dòng)力蓄電池反向充電。整車控制系統(tǒng)還對(duì)動(dòng)力蓄電池充放電過程進(jìn)行控制。對(duì)于與汽車行駛狀況有關(guān)的速度功率、電壓、電流及有關(guān)故障診斷等信息還需傳輸?shù)杰囕d信息顯示系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字或模擬顯示。純電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)主要分為集中式控制和分布式控制兩種方案。集中式控制系統(tǒng)的基本思想是整車控制系統(tǒng)獨(dú)自完成對(duì)輸入信號(hào)的采集，并根據(jù)控制策略對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，然后直接對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令，驅(qū)動(dòng)純電動(dòng)汽車的正常行駛。集中式控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是處理集中、響應(yīng)快和成本低；缺點(diǎn)是電路復(fù)雜，并且不易散熱。分布式控制系統(tǒng)的基本思想是整車控制系統(tǒng)采集一些駕駛?cè)诵盘?hào)同時(shí)通過CAN總線與電機(jī)控制器和電池管理系統(tǒng)通信，電機(jī)控制器和電池管理系統(tǒng)分別將各自采集的整車信號(hào)通過CAN總線傳遞給整車控制系統(tǒng)。整車控制系統(tǒng)根據(jù)整車信息，并結(jié)合控制策略對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，電機(jī)控制器和電池管理系統(tǒng)收到控制指令后，根據(jù)電機(jī)和電池當(dāng)前的狀態(tài)信息，控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和電池放電。分布式控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是模塊化和復(fù)雜度低；缺點(diǎn)是成本相對(duì)較高。（4）輔助系統(tǒng)

汽車輔助系統(tǒng)涵蓋車載信息顯示、動(dòng)力轉(zhuǎn)向、導(dǎo)航、空調(diào)、照明、除霜、刮水器及收音機(jī)等，這些設(shè)備能夠提升汽車操控性能及駕乘舒適度。在未來，電動(dòng)汽車的車載信息顯示系統(tǒng)將全面超越傳統(tǒng)汽車儀表功能，主要包括全圖形化數(shù)字儀表、GPS導(dǎo)航、車載多媒體影音娛樂、整車狀態(tài)顯示、遠(yuǎn)程故障診斷、無線通信、網(wǎng)絡(luò)辦公、信息處理、智能交通輔助駕駛等。這一系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)人、車、環(huán)境的高度交互，融合電子、通信、網(wǎng)絡(luò)、嵌入式等技術(shù)，成為高端車載綜合信息顯示平臺(tái)。2.純電動(dòng)汽車的基本工作原理純電動(dòng)汽車的基本工作原理是通過電力驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無污染、低噪聲的出行。首先，動(dòng)力蓄電池組為整個(gè)車輛提供電力，儲(chǔ)存并釋放能量，以驅(qū)動(dòng)汽車前行。動(dòng)力蓄電池的類型與性能直接決定了電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程與充電速度。其次，整車控制系統(tǒng)的電流調(diào)節(jié)功能負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)動(dòng)力蓄電池輸出的電流大小，確保電流穩(wěn)定且安全地流向電動(dòng)機(jī)。然后，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。電動(dòng)機(jī)的性能直接決定了汽車的動(dòng)力性與加速性能。整車控制系統(tǒng)如同汽車的“大腦”，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)動(dòng)力蓄電池、電流調(diào)節(jié)與電動(dòng)機(jī)之間的工作，確保它們能夠高效、協(xié)同地工作，以實(shí)現(xiàn)汽車的平穩(wěn)運(yùn)行與安全行駛。3.純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置形式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置形式通常有三種布置形式，分別是替代內(nèi)燃機(jī)布置、電機(jī)減速機(jī)構(gòu)集成布置、輪轂電機(jī)布置。(1）替代內(nèi)燃機(jī)布置

替代內(nèi)燃機(jī)布置只是將內(nèi)燃機(jī)換成電動(dòng)機(jī)，仍然保留了離合器、變速器和驅(qū)動(dòng)橋部分，如圖1-1-2所示。這種布置可以提高純電動(dòng)汽車的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，低速時(shí)增加純電動(dòng)汽車的后備功率。圖1-1-2替代內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力布置形式(2）電機(jī)減速機(jī)構(gòu)集成布置

電機(jī)減速機(jī)構(gòu)集成布置取消了離合器和變速器，但保留減速、差速機(jī)構(gòu)，由1臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)兩車輪旋轉(zhuǎn)，可以是前驅(qū)，也可以是后驅(qū)，如圖1-1-3所示。優(yōu)點(diǎn)是可以繼續(xù)沿用當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)汽車中的動(dòng)力傳動(dòng)裝置，只需要一組電動(dòng)機(jī)和逆變器。這種方式對(duì)電動(dòng)機(jī)的要求較高，不僅要求電動(dòng)機(jī)具有較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，而且要求具有較大的后備功率，以保證純電動(dòng)汽車的起動(dòng)、爬坡、加速超車等動(dòng)力性。圖1-1-3

電機(jī)減速機(jī)構(gòu)集成動(dòng)力布置形式(3）輪轂電機(jī)布置

輪轂電機(jī)布置是將電動(dòng)機(jī)直接裝到驅(qū)動(dòng)軸上，直接由電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變速和差速轉(zhuǎn)換，如圖1-1-4所示。這種傳動(dòng)方式同樣對(duì)電動(dòng)機(jī)有較高的要求，要求有大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和后備功率，同時(shí)不僅要求控制系統(tǒng)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(dòng)汽車行駛的安全、平穩(wěn)。圖1-1-4

輪轂電機(jī)及輪轂電機(jī)動(dòng)力布置形式目前，上市的純電動(dòng)汽車主要采用的電機(jī)減速機(jī)構(gòu)集成動(dòng)力布置形式，如特斯拉MODELS、蔚來ES8等車型，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均如圖1-1-5所示。圖1-1-5純電動(dòng)汽車典型驅(qū)動(dòng)形式4.純電動(dòng)汽車的特點(diǎn)純電動(dòng)汽車與內(nèi)燃機(jī)汽車相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。1）零排放。純電動(dòng)汽車使用電能，在行駛中無廢氣排出，不污染環(huán)境。2）能源效率高。電動(dòng)汽車的能源效率已超過汽油機(jī)汽車，特別是在城市中運(yùn)行，汽車走走停停，行駛速度不高，電動(dòng)汽車更加適應(yīng)且電動(dòng)汽車停止時(shí)不消耗電量，在制動(dòng)過程中，電機(jī)可自動(dòng)轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)減速時(shí)能量的再利用。3）結(jié)構(gòu)簡單。因使用單一的電能源，省去了發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、油箱、冷卻和排氣系統(tǒng)等，所以結(jié)構(gòu)較簡單。4）噪聲低。電動(dòng)汽車無內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的噪聲，電機(jī)噪聲也較內(nèi)燃機(jī)小。5）節(jié)約能源。電動(dòng)汽車的應(yīng)用可有效地減少對(duì)石油資源的依賴，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(fēng)力、潮汐等能源轉(zhuǎn)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(wǎng)均衡負(fù)荷，減少費(fèi)用。純電動(dòng)汽車與內(nèi)燃機(jī)汽車相比，具有以下缺點(diǎn)。1）續(xù)駛里程較短。目前電動(dòng)汽車尚不如內(nèi)燃機(jī)汽車技術(shù)完善，尤其是動(dòng)力蓄電池的壽命短，使用成本高，儲(chǔ)能量小，一次充電后續(xù)駛里程較短。2）成本高。目前，純電動(dòng)汽車主要采用鋰離子蓄電池，成本較高。3）安全性不穩(wěn)定。鋰離子蓄電池的安全性有待進(jìn)一步提高。4）配套不完善。電動(dòng)汽車的使用還遠(yuǎn)不如內(nèi)燃機(jī)汽車使用方便，還要加大配套基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的突破，特別是動(dòng)力蓄電池容量和循環(huán)壽命的提高，以及價(jià)格的降低，電動(dòng)汽車的推廣使用一定會(huì)得到大的發(fā)展。一、插電式混合動(dòng)力汽車基本構(gòu)造認(rèn)知1.混合動(dòng)力汽車的概念及分類（1）概念

混合動(dòng)力汽車（HybridElectricVehicle，HEV）是指車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)合組成的車輛。這種組合允許車輛在運(yùn)行時(shí)根據(jù)駕駛條件和能量需求靈活調(diào)整動(dòng)力源，從而實(shí)現(xiàn)高效、環(huán)保的行駛模式?；旌蟿?dòng)力汽車通過內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)的協(xié)同工作，既保證了車輛的動(dòng)力性能，又顯著降低了燃油消耗和尾氣排放。（2）分類

根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)的不同配置和工作原理，混合動(dòng)力汽車主要分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種形式。此外，按照充電方式的不同，混合動(dòng)力汽車還可分為插電式和非插電式兩類。插電式混合動(dòng)力汽車三種結(jié)構(gòu)形式如圖1-1-6所示。圖1-1-6插電混合動(dòng)力汽車的三種形式2.插電-并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu)概述

插電-并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車（Plug-inParallelHybridElectricVehicle,PHEV）是一種結(jié)合了傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的汽車，它通過插電充電和燃油兩種方式為車輛提供動(dòng)力。該車型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙地將電動(dòng)機(jī)、電池組、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器和控制系統(tǒng)等集成于一體，以實(shí)現(xiàn)最佳的動(dòng)力性能和能效。插電-并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的主要結(jié)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、電池組、動(dòng)力控制系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和車輛底盤等部分。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)連接，可以獨(dú)立工作，也可以協(xié)同工作，根據(jù)駕駛需求和車輛狀態(tài)，自動(dòng)切換或混合使用兩種動(dòng)力源。如圖1-1-7所示。圖1-1-7

插電-并聯(lián)混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)形式（2）動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

插電-并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、電池組、變速器和動(dòng)力控制系統(tǒng)等組成。發(fā)動(dòng)機(jī)：主要負(fù)責(zé)提供高速巡航和加速時(shí)的動(dòng)力需求，同時(shí)也可在電池電量不足時(shí)提供電力。電動(dòng)機(jī)：在車輛起動(dòng)、低速行駛、加速以及制動(dòng)能量回收等階段發(fā)揮關(guān)鍵作用，提供額外的動(dòng)力或助力。電池組：用于儲(chǔ)存電能，支持電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，同時(shí)也為車輛內(nèi)的其他電子設(shè)備供電。變速器：根據(jù)駕駛模式和動(dòng)力需求，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的輸出，確保車輛在不同工況下都能獲得最佳的動(dòng)力性能和能效。動(dòng)力控制系統(tǒng)：是整個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)監(jiān)控和管理發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、電池組和變速器等部件的運(yùn)行，確保它們之間的協(xié)同工作。（3）工作過程

以比亞迪秦為例，工作模式分為純電模式和混動(dòng)模式。EV純電模式：純電動(dòng)工作模式下，動(dòng)力蓄電池提供電能，供電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，可以滿足各種工況行駛，如起步、倒車、怠速、急加速、勻速行駛等（如圖1-1-8所示，圖中綠色箭頭表示能量及動(dòng)力傳遞路徑，下同）。圖1-1-8

純電模式HEV穩(wěn)定發(fā)電模式：當(dāng)電量不足時(shí)，系統(tǒng)從EV模式自行切換到HEV模式，使用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，在車輛以較穩(wěn)定的速度行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的一部分轉(zhuǎn)矩會(huì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，對(duì)動(dòng)力蓄電池進(jìn)行充電。如圖1-1-9所示HEV穩(wěn)定發(fā)電模式。圖1-1-9

穩(wěn)定發(fā)電模式HEV混動(dòng)模式：當(dāng)從EV模式切換到HEV模式后，車輛由發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了最佳的動(dòng)力性，但仍能保證混合動(dòng)力系統(tǒng)具有良好的經(jīng)濟(jì)性。如圖1-1-10所示。圖1-1-10

混動(dòng)模式能量回收充電模式：在車輛減速時(shí)，電機(jī)并將車輛需要降低的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在動(dòng)力蓄電池內(nèi)。如圖1-1-11所示。圖1-1-11

能量回收充電模式（4）特點(diǎn)

1）高效節(jié)能：插電-并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車結(jié)合了燃油車和電動(dòng)車的優(yōu)點(diǎn)，既能通過燃油發(fā)動(dòng)機(jī)提供強(qiáng)勁的動(dòng)力，又能通過電動(dòng)機(jī)和電池組實(shí)現(xiàn)零排放和低能耗的行駛。這種雙重動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使得車輛在不同駕駛場(chǎng)景下都能獲得最佳的能效表現(xiàn)。2）長續(xù)駛里程：由于插電-并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車既可以通過充電方式補(bǔ)充電能，也可以通過燃油方式提供動(dòng)力，因此其續(xù)駛里程遠(yuǎn)高于純電動(dòng)車。這種特點(diǎn)使得插電-并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車能夠滿足長途旅行和日常使用的需求。3）駕駛體驗(yàn)優(yōu)異：插電-并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)可以根據(jù)駕駛者的需求和車輛狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整動(dòng)力輸出，使得駕駛體驗(yàn)更加平穩(wěn)、舒適。同時(shí)，電動(dòng)機(jī)的加入也帶來了更加靈敏的加速和更低的噪聲水平。環(huán)保減排：插電-并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車在電力驅(qū)動(dòng)模式下能夠?qū)崿F(xiàn)零排放，減少了對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí)，在燃油模式下，其發(fā)動(dòng)機(jī)也采用了先進(jìn)的燃油技術(shù)和排放標(biāo)準(zhǔn)，有效降低了尾氣排放。插電-并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車憑借其高效節(jié)能、長續(xù)駛里程、優(yōu)異駕駛體驗(yàn)和環(huán)保減排等特點(diǎn)，正逐漸成為未來汽車發(fā)展的主流方向之一，如比亞迪秦plus、宋PLUS、途觀L新能源等車型均采用了此方案。隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的普及，插電-并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車將為用戶帶來更加便捷、舒適和環(huán)保的出行體驗(yàn)。三、燃料電池汽車基本構(gòu)造認(rèn)知1.燃料電池汽車的概念及組成（1）概念

燃料電池汽車（FuelCellElectricVehicle，F(xiàn)CEV）是一種使用燃料電池作為主要?jiǎng)恿υ?，通過氫氣與氧氣在燃料電池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，從而驅(qū)動(dòng)汽車行駛的新能源汽車。其最大特點(diǎn)在于高效、環(huán)保，且燃料來源廣泛，具有廣闊的發(fā)展前景。（2）組成

如圖1-1-12所示，燃料電池汽車主要由氫瓶、燃料電池系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、冷卻系統(tǒng)、輔助電池等部分組成，其中燃料電池系統(tǒng)又由燃料電池堆和輔助子系統(tǒng)組成。氫瓶是燃料電池汽車中儲(chǔ)存氫氣的關(guān)鍵部件。它負(fù)責(zé)在高壓條件下安全、有效地存儲(chǔ)氫氣，確保燃料電池系統(tǒng)能夠持續(xù)、穩(wěn)定地獲得所需的氫氣供應(yīng)。氫瓶的設(shè)計(jì)和制造需滿足嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)，以確保在車輛運(yùn)行和停放過程中氫氣的安全存儲(chǔ)和使用。燃料電池系統(tǒng)是燃料電池汽車的核心動(dòng)力源。它通過電化學(xué)反應(yīng)將氫氣和氧氣轉(zhuǎn)化為電能，為車輛提供驅(qū)動(dòng)所需的動(dòng)力。燃料電池系統(tǒng)具有高效、環(huán)保的特點(diǎn)，能夠?qū)⒒瘜W(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能，減少能源轉(zhuǎn)換過程中的能量損失和環(huán)境污染。驅(qū)動(dòng)電機(jī)是燃料電池汽車的動(dòng)力輸出裝置。它將燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，通過傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使車輛行駛。驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有響應(yīng)迅速、控制精確的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的平穩(wěn)加速和高效行駛。冷卻系統(tǒng)的主要功能是確保燃料電池系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等關(guān)鍵部件在適宜的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。它通過循環(huán)冷卻液來吸收并帶走這些部件產(chǎn)生的熱量，防止它們因過熱而損壞或性能下降。同時(shí)，冷卻系統(tǒng)還可以調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度，提供舒適的駕駛環(huán)境。輔助電池在燃料電池汽車中扮演著多重角色。首先，在車輛起動(dòng)階段，輔助電池為起動(dòng)機(jī)和點(diǎn)火系統(tǒng)等提供必要的電力支持。其次，在燃料電池系統(tǒng)未能充分供電或車輛處于低速行駛狀態(tài)時(shí)，輔助電池能夠補(bǔ)充電力，確保車輛正常運(yùn)行。此外，輔助電池還具有穩(wěn)定電壓的功能，可以吸收電路中的瞬時(shí)過電壓，保護(hù)車輛電氣系統(tǒng)免受損害。圖1-1-12燃料電池汽車的組成2.燃料電池汽車的基本工作原理燃料電池汽車的核心在于其燃料電池系統(tǒng)。燃料電池由陽極、陰極和電解質(zhì)組成，它的主要功能是通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能。在燃料電池內(nèi)部，氫氣在陽極被氧化成氫離子和電子，而氧氣在陰極與氫離子和電子結(jié)合，生成水并釋放熱量。這一過程中產(chǎn)生的電子形成電流，為汽車提供動(dòng)力。常見的質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC），氫氣經(jīng)過陰極，氧氣經(jīng)過陽極，在電解質(zhì)膜中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)式如下：在陽極：2H2→4H++4e-在陰極：O2+4H++4e-→2H2O綜合反應(yīng)：2H2+O2→2H2O燃料電池產(chǎn)生的電能直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作。電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，通過傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。傳動(dòng)系統(tǒng)包括齒輪和軸等部件，它們確保電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力能夠平穩(wěn)