新能源客车介绍.ppt
2023年2月16日星期四,1,2011-10-19,2023年2月16日星期四,2,目录,一、新能源客车介绍二、混合动力概述三、纯电动概述四、宇通新能源客车五、车辆常见故障处理六、车辆紧急处理七、车辆维修注意事项,2023年2月16日星期四,3,一、新能源客车基本介绍,2023年2月16日星期四,4,1、新能源客车定义,新能源客车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料，但采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。,2023年2月16日星期四,5,混合动力客车：对于我国客车行业来说，混合动力主要是柴油电混合，优点是可以降低30%以上的燃油消耗，排放标准可以达到国水平。目前混合动力公交客车约占我国新能源客车市场90%以上份额，是无可争议的主导车型。纯电动客车：由蓄电池作为动力源。以电机代替燃油机，噪声低、无污染，使用单一的电能源。目前，我国纯电动车主要用于机场、社区、球场等地方。燃料电池客车：主要是氢燃料电池客车，被认为是最有前途的产品，能够真正解决能源短缺问题，并且真正实现了零排放。但也是属于起步期产品。醇燃料客车：醇燃料主要是指甲醇和乙醇，目前国内外应用较多的是在汽油中混合一定比例的醇燃料，也有部分地区使用的是高比例的醇燃料。CNG（压缩天然气）客车、LNG（液化天然气）客车、LPG（液化石油气）客车：目前已经广泛使用。其它能源客车：目前在我国出现的主要有二甲醚燃料与液压混合动力公交车和超级电容公交车等。,2、新能源客车类型,2023年2月16日星期四,6,3、新能源客车发展趋势,自上世纪90年代以来，新能源汽车就受到世界各国的广泛重视，成为国际节能环保汽车发展的主攻方向。我国已把节能与新能源汽车列入战略性新兴产业之一，作为国家发展战略。2009年初，国家四部委共同启动“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广应用工程，在13个城市开展应用试点工作，并制定出台了财政补助政策，目前试点城市已增加至25个，形成了一定的产业规模。新能源汽车试点城市第一批：北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥、长沙、昆明、南昌；第二批：天津、海口、郑州、厦门、苏州、唐山、广州；第三批：沈阳、呼和浩特、成都、南通、襄阳。,工业和信息化部、科技部、国家发展改革委等多部门明确了新能源汽车的范围，将插电式混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车划为新能源汽车，将非插电式的普通混合动力汽车划为节能汽车。,2023年2月16日星期四,7,4、中国新能源路线全景图,2023年2月16日星期四,8,二、混合动力概述,2023年2月16日星期四,9,1、混合动力的定义,混合动力汽车（Hybrid Electrical Vehicle,简称HEV)是指同时装备两种动力来源热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。,2023年2月16日星期四,10,1997年丰田汽车公司首先推出了世界上第一款批量生产的混合动力轿车PRIUS。1999年本田推出第一代Insight。.21世纪,1916年美国芝加哥woods汽车公司推出一辆并联混合动力电动汽车。,油价便宜电子科技制约,油价飞涨,2、混合动力车的发展史,2023年2月16日星期四,11,3、混合动力的结构分类,根据混合动力驱动的联接方式，混合动力系统主要分为以下三类：,串联式混合动力系统并联式混合动力系统混联式混合动力系统,2023年2月16日星期四,12,串联式混合动力系统由内燃机带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。应用案例：西门子系统并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。应用案例：玉柴系统、伊顿系统混联式混合动力系统的特点是内燃机系统和电机驱动系统各有一套传动链，两套传动链通过相应的控制策略结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的功率分配。通过精确实施动力控制，可以完成串联与并联的切换。混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。取长补短，优势明显。应用案例：丰田混合动力轿车PRIUS;本田混合动力轿车Insight；万向混合动力系统；福工混合动力系统；宇通新一代混合动力系统,2023年2月16日星期四,13,串联式：排放好，但是能量转化效率低、电池组多、重量大，成本高；并联式：硬件成本低，加减速时电动机参与工作，实现能量回收，优势互补，燃油经济较高；混联式：整体性能优秀，灵活性高，节油潜力大，可顺利过渡为插电式、纯电动，随着控制技术和制造技术的发展，混合动力系统将更倾向于混联方式,注：用概括代表性能，数目越多表示越优良,4、混合动力各结构特点对比分析,2023年2月16日星期四,14,补充燃料 去加油站的次数要比汽油车少，但仍然无法避免。能量存储 柴油或汽油仍然是主要的能源，电池只是辅助主要动力源 在形式过程中发动机和电机一直在不断的切换，或两者共同驱动车辆,5、混合动力客车与传统客车的区别,a、结构上,b、能量上,2023年2月16日星期四,15,6、混合动力系统发展趋势重度混联式,根据关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知中的补贴标准，重度混合动力的补贴力度更大。,因此，商用车混合动力系统的发展趋势：由中混、并联式向重混、混联式发展。,2023年2月16日星期四,16,选取较小功率发动机；取消发动机怠速；控制发动机工作在高效区；发动机断油控制；再生制动能量回收；,7、混合动力节能机理,2023年2月16日星期四,17,8、公交车最适合推广混合动力,城市道路工况拥堵平均车速低传统柴油车油耗高，节油潜力大，效益显著客户懂车，能够理解混合动力的思想政府对公共事业的支持力度大,2023年2月16日星期四,18,9、国内外主流混合动力系统概况,2023年2月16日星期四,19,10、国内主流系统对比,2023年2月16日星期四,20,三、纯电动客车,2023年2月16日星期四,21,纯电动汽车是完全由可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力源的汽车。目前人们所说的电动汽车多是指纯电动汽车，即是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车前进。,1、纯电动客车概述,2023年2月16日星期四,22,2、优点,无污染、噪声小 电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是“零污染”。结构简单，维修方便 电动汽车较内燃机汽车结构简单，运转、传动部件少，维修保养工作量小。当采用交流感应电动机时，电机无需保养维护，更重要的是电动车易操纵。能量转换效率高 同时可回收制动、下坡时的能量，提高能量的利用效率；平抑电网的峰谷差 可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电，起到平抑电网的峰谷差的作用。,2023年2月16日星期四,23,3、纯电动系统结构,系统机械联接示意图,2023年2月16日星期四,24,4、动力电池技术,4.1 动力电池的种类,2023年2月16日星期四,25,4.2 动力电池的应用现状,2023年2月16日星期四,26,四、宇通新能源客车,2023年2月16日星期四,27,2005年与天津清源联合开发的11米混合动力公；2007年与南车时代联合开发了12米串联式混合动力城市客车；2007年组件的新能源客车项目组，负责新能源客车核心技术的研发；2008年与伊顿合作，开发了并联式低地板混合动力城市客车；2009年组建新能源产品部，负责新能源客车产品和新能源客车核心技术的研发；2010年完成宇通新一代混合动力系统的系统研发定型；2011年布局10米、11米、12米公交产品线，同期实现批量销售。,1、宇通混合动力车的发展史,2023年2月16日星期四,28,2、宇通新一代混合动力技术方案,宇通新一代系统采用单电机强混结构。它综合了串联式和并联式的优点，实现了混联的全部功能，适应多种工况；结构简单紧凑，方便整车布置；无级变速，操作简便。,结构示意图,原理示意图,2023年2月16日星期四,29,2.1、宇通新一代混合动力系统原理图,2023年2月16日星期四,30,发动机带动发电机给超级电容充电 超级电容为电动机提供电力驱动车辆,2.2、混合动力系统工作原理,车速低于临界速度（21km/h）,2023年2月16日星期四,31,发动机与电动机同时提供动力 发动机平稳工作，电动机负责加速出力,车速高于临界速度(21km/h),2023年2月16日星期四,32,驱动桥带动电动机（再生发电）为动力电池充电（能量回收）,减速/制动,2023年2月16日星期四,33,超级电容组，16个超级电容模块8串2并而成，总电压384V，每个模块电压48V，上下2层布置，位于高压舱内，车辆左右侧。,电动液压助力转向油泵及电机用途：控制转向机及离合油缸正常工作。,助力转向油泵,助力转向电机,橙黄色高压线,超级电容,2.3、混合动力系统元器件,（1）高压储能器超级电容,（2）电动液压助力转向系统,2023年2月16日星期四,34,（3）交流异步电动机控制器,功能：对主电动机的矢量控制接受整车外部信号，对整车进行全方位的协调控制整车控制的中枢神经,（4）交流异步发电机控制器,功能：适用于发电机的矢量控制。功能：控制发电机给超级电容发电控制发电机拖动发动机启动,2023年2月16日星期四,35,（5）主驱动电机,驱动：起步，轻载发电减速回电：减速回收能量,（6）混合动力汽车发电机,给超级电容充电通过皮带带动发动机，实现怠速停机功能,2023年2月16日星期四,36,（7）超级电容总成系统,原理：48.6V工作电压。超低内阻。超过一百万个工作周期。单体间平衡。内含过电压和温度传感器信号输出。紧密、坚固耐用、全封闭。,用途：用于储存能量功能：快速充电：大电流储存能量快带放电：大电流释放能量,超级电容管理系统,超级电容,用途：超级电容保护设备功能：电压保护：超级电容过压保护过温保护：超级电容过温保护,2023年2月16日星期四,37,（8）电动液压助力转向油泵电机控制器,功能：控制转向油泵电机的正常工作。有自动及手动两种工作模式：自动模式下会根据油压的大小自动调整工作 手动模式下需按住绿色按钮自行工作。,（9）熔断器,熔断器,功能：熔断器能够在出现短路、大电流情况时及时断开电路，保护设备，避免损坏回路中的设备。,2023年2月16日星期四,38,2.4、混合动力节能技术路线,基于功率需求的发动机快速启停技术 怠速停机控制 滑行、减速和低功率驱动时停机控制 发动机停机能量回收技术 快速启动技术 大功率制动能量回收技术 高功率型电池技术 电制动系统与传动制动的协调控制技术 电动辅助系统综合能量管理技术 节能动力转向系统 变频涡旋节能型空调 高效空压机 控制策略优化 功率分配/能量管理优化 工况自适应技术,动力系统热管理技术 简化传动系统 高效电机技术 混合动力专用发动机及优化技术 发动机工作区域优化 整车轻量化技术,2023年2月16日星期四,39,2.5、混合动力市场产品表现,2023年2月16日星期四,40,2.6、混合动力产品线主推车型,2023年2月16日星期四,41,3、纯电动系统技术方案,零排放，低噪音，符合我国节能、环保的国策。基于成熟的交流异步电机及控制驱动系统和先进的控制策略，无级变速，结构紧凑，操作及维护方便；主驱动电机控制器具有高效率、能量反馈功能，能有效降低能耗，延长车辆续驶里程。整车配置经过优化、仿真等步骤达到最佳的性能。储能装置采用技术先进的磷酸亚铁锂锂离子动力电池，安全性好，循环寿命长；基于J1939CAN总线的全局优化自动控制，全面的安全保护措施，先进的故障诊断功能;电动车专用仪表灵敏、清晰易看、可靠耐用、功能齐全。,2023年2月16日星期四,42,3.1、纯电动系统工作原理,电机驱动,电机驱动,电机驱动,通过发电回收能量/充电,电机自动停止,低速大扭矩,高转速、高效率,能量回收/节能,能量消耗为零,2023年2月16日星期四,43,电机控制器,整车控制器,高压空气断路器,DCDC,橙色线为高压线,高压空气断路器小仓门,3.2、纯电动系统元器件,(1)高压元件位置（后舱体内）,2023年2月16日星期四,44,(2)高压元件位置（发动机仓）,橙色线为高压线,空压机,动力电池,空压机控制器,助力转向控制器,2023年2月16日星期四,45,(3)高压元件位置（车辆左前下方）,电动助力转向电机及油泵,橙色为高压线,2023年2月16日星期四,46,(4)动力电池（车身两侧及后舱体内）,动力电池,橙色为高压线,绝缘子,减震胶垫,低压信号线,2023年2月16日星期四,47,(5)整车充电接口（车身左侧后轮后）,整车充电接口,高压警示标志,2023年2月16日星期四,48,五、车辆常见故障处理,2023年2月16日星期四,49,车辆行驶中，出现踩油门不加速现象，一般为轻微故障。处理措施：靠边停车，24V重新上电，一般能够解决。如果车辆仍然不动，寻求厂家技术支持。行驶前，出现车辆踩油门不加速现象。处理措施：24V重新上电，一般能够解决。如果车辆仍然不动，寻求厂家技术支持。如果以上措施不能解决，采用应急模式行驶。将跛行回厂翘板开关打开，离合器踏板由折叠状态放开，离合器自动控制取消，转变为脚动控制，车辆相当于挂着直接档行驶。当出现故障上，请按照下表应对：,1、混合动力车辆常见故障处理,2023年2月16日星期四,50,车辆常见故障及代码和处理,2023年2月16日星期四,51,2023年2月16日星期四,52,2023年2月16日星期四,53,2023年2月16日星期四,54,2023年2月16日星期四,55,2023年2月16日星期四,56,2、纯电动车辆常见故障处理,2.1、整车控制器常见故障及处理2.2、驱动电机常见故障及处理2.3、电机驱动控制器常见故障及处理2.4、磷酸铁锂动力电池常见故障及处理,2023年2月16日星期四,57,2.1、整车控制器常见故障及处理,2023年2月16日星期四,58,2.2、驱动电机常见故障及处理,2023年2月16日星期四,59,2023年2月16日星期四,60,2.3、电机驱动控制器常见故障及处理,2023年2月16日星期四,61,2.4、磷酸铁锂动力电池常见故障及处理,2023年2月16日星期四,62,六、车辆紧急处理,2023年2月16日星期四,63,关机 当车辆遇到紧急情况时，应先熄火关机，关机方法如下:将钥匙开关打到0FF挡、关闭总电源 注意:进行高压元件维修、维护时,应关机并等待五分钟以上方可进行,等待电容器电量释放完毕。,起火 1、任何部位起火时，首先关机，关闭总电源开关、然后按下高压急断按钮切断高压电源。2、如果电池起火使用二氧化碳或者干粉灭火器（推荐方法），在远距离使用高压水枪灭火（替代方法）注：常规情况下，只能使用CO2或其他干式化学灭火器，使用水可能会因为高压元件漏电而导致人体触电。如果吸入电池起火造成的浓烟，会导致呼吸困难，赶紧移动到新鲜的空气中，并去就医。,2023年2月16日星期四,64,七、车辆维修注意事项,2023年2月16日星期四,65,此车发动机有自动启停功能，为了安全起见，在进行车辆检修、维护、保养时必须进行以 下四个操作，方可进行作业操作；关闭钥匙开关，取下钥匙，由作业人员随身保管；关闭低压总开关（翘板开关）；切断24V电源总开关（红色手柄旋钮）；切断高压（拉下手动快断器）；若仅对低压电器进行维修作业且不需行车时应把挡位开关打到空挡，然后可按一般燃油车方法进行；若仅对机械设备进行维修作业应在关闭钥匙开关和电源开关状态下进行。车辆所有橙色线为高压线束，非专业人士不能对高压线路、高压元件进行切割或打开。在进行一般维修作业时应严格防止高压线束的绝缘层破损漏电。当进行维修作业需要对高压元件进行拆卸时请与厂家联系或由专业高压电工断开电池联结插头切断高压电源后进行。在清洗车辆时，请避开高压元件，严禁用水直接冲洗高压元件。进行任何焊接操作之前，请断开24V电源并拔掉发动机的ECU，否则可能导致ECU损坏。,1、混合动力车辆维修注意事项,2023年2月16日星期四,66,若仅对低压电器进行维修作业且不需行车时应把挡位开关打到空挡，拉上手刹然后可按一般燃油车方法进行；若仅对机械设备进行维修作业应在关闭钥匙开关和电源开关状态下进行；车辆所有高压线束均为橙色线，非专业人士不能对高压线路、高压元件进行切割或打开；在进行一般维修作业时应严格防止将高压线束的绝缘层损坏，以免漏电；当进行维修作业需要对高压元件进行拆卸时请与厂家联系由专业人士断开电池联结插头、切断电源后进行；在清洗车辆时，请尽量避开高压元件，避免用水直接冲洗高压元件；进行任何焊接操作之前，请关闭钥匙开关和断开24V电源总开关、高压空气断路器。,2、纯电动车辆维修注意事项,2023年2月16日星期四,67,谢谢!,
