新型汽车与技术.ppt

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1、1,主要内容9.1 电动汽车(蓄电池电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池汽车)特点、分类、基本结构与工作原理9.2 燃气汽车（压缩天然气汽车、液化石油气汽车）特点、分类、基本结构与工作原理9.3 其它新型清洁燃料（醇类、二甲醚、灵活燃料等）汽车9.4 太阳能汽车基本结构与工作原理9.5 直喷汽油机基本结构与工作原理9.6 汽车安全及智能控制新技术9.7 智能交通运输系统,第9章 新型汽车与技术,2,9.1.1 电动汽车的特点及类型,9.1 电动汽车,1什么是电动汽车电动汽车是依靠电能驱动的车辆。,3,2电动汽车特点,能广泛地利用各种能源（电、油、煤、太阳能、水力能等）；能量的利用率高；零排放（

2、依靠电能驱动）；,4,制动能量再生回收；结构简单；维修使用方便；动力电池寿命短，一次充电后的有效行程短；价格较贵。,5,3.电动汽车的类型,蓄电池电动汽车（EV）；混合动力电动汽车（HEV）；燃料电池汽车（FCEV）。,6,9.1.2 蓄电池电动汽车的基本结构与工作原理,1.基本结构,7,双电动机驱动系统,1-左半轴 2-左驱动电动机 3-电控差速器 4-右驱动电动机 5-右半轴,8,轮毂驱动系统,1-轮胎 2-永久磁铁 3-制动盘 4-衬套 5-轮轴 6-电动机线圈绕组,9,2.EV的工作原理,在EV中保存了加速踏板、制动踏板和各种操纵手柄等。工作时，传感器将加速踏板、制动踏板机械位移的行程

3、量转换为电信号，输入中央控制器。经中央控制器处理后发出驱动信号，控制逆变器的工作状态，从而达到对电动汽车工况的控制。,10,9.1.4 混合动力电动汽车的基本组成与工作原理,1混合动力电动汽车特点使用蓄电池及其他两种以上动力源，能按照不同的道路交通条件，进行动力源组合或转换。,11,2基本组成,12,在车辆行驶之初，蓄电池组输出的直流电经控制器变为交流电后供入驱动电动机，驱动电动机输出的转矩经变速器、传动轴及驱动桥驱动车轮。蓄电池组电量低于60%时，辅助动力系统起动，为驱动系统提供能量的同时，还给蓄电池组进行充电。当车辆能量需求较大时，辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量。,4工作原理

4、,13,工作原理,14,9.1.5 燃料电池电动汽车的基本结构与工作原理,15,1.燃料电池电动汽车的基本组成,16,燃料电池工作原理,负极,正极,17,2.燃料电池电动汽车的工作原理,汽车开始行驶时，蓄电池组为驱动系统提供能量,燃料电池动力系统不需要工作；当氢气供给足够时，燃料电池动力系统起动，由燃料电池动力系统为驱动系统提供能量,还给蓄电池组进行充电;当车辆能量需求较大时，燃料电池动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量；,18,燃料电池汽车,19,9.2 燃气汽车,20,9.2.1 CNGV和LPGV的特点,1.优点有害气体排放低;热效率高;冷起动性和低温运转性能良好;可以燃用稀混合气;

5、延长润滑油更换周期。,21,2.缺点储运性能差；一次充气的续行驶里程短；动力性能下降。,22,9.2.2 CNGV和LPGV的基本结构与原理,LPG供给系统,1-混合器 2-燃料控制电磁阀 3-储液罐 4-调节器,23,9.3 其它新型清洁燃料汽车,9.3.1 醇类燃料汽车,1醇燃料醇燃料是指甲醇（CH3OH）及乙醇（C2H5OH），也包括丙醇、丁醇及其异构物等。醇燃料原料极其丰富，生产工艺成熟。,24,2甲醇汽车,25,9.3.2 二甲醚（DME）汽车,1二甲醚,二甲醚是由H2和CO通过化学反应合成的，可用煤、天然气、生物质或石油等作原料生产，也可以在汽车上安装车载催化甲醇器，由甲醇转换成二

6、甲醚。,26,2二甲醚汽车,27,9.3.3 灵活燃料汽车（FFV）,1灵活燃料汽车,灵活燃料汽车FFV（Flexible Fuel Vehicle）也称变燃料汽车VFV（Variable Fuel Vehicle），主要是指能使用纯汽油、纯醇燃料以及不同比例的汽油及醇燃料的混合燃料汽车。,28,2灵活燃料汽车特点,可以因地制宜，灵活使用多种燃料。,29,9.4 太阳能汽车,30,9.4.1 太阳能汽车的基本组成,太阳能电池组,31,9.4.2 太阳能汽车的工作原理,太阳能汽车由太阳能电池板在向日自动跟踪器的控制下始终正对太阳，接受太阳光，并转换成电能，向电动机供电，再由电动机驱动汽车行驶，它

7、实际上是一种电动汽车，其工作原理与串联式混合动力汽车(SHEV)基本相同。,32,太阳能汽车,33,9.5 直接喷射式汽油机,34,9.5.1 GDI发动机的结构特点,1.高压旋流喷油器 2.直立或螺旋式进气管道 3.高压汽油泵 4.弯曲的活塞顶面,35,9.5.2 GDI发动机的工作特点,1.能根据发动机不同工况实现稀薄燃烧2.能根据发动机不同的工况实现分层燃烧3减少了炽热点火和爆燃倾向,36,GDI发动机工作过程,37,9.6 其他汽车新技术,9.6.1 汽车安全新技术,1.车距自动保持在车辆行驶过程中，通过安装在车身前部的微波雷达传感器，实现车间距离的自动检测，并能自动控制节气门和制动装

8、置,与前方车辆保持设定的间距防止撞车。,38,2.紧急制动辅助装置（EBA）,39,3.车道偏离报警系统,40,4.汽车电子稳定程序（ESP）,ESP系统按照每秒25次的频率检测驾驶员的行驶意图和车辆的实际行驶情况。如果发现有紧急情况(如车辆侧滑)，它迅速反应，通过液压调节器，调节每个车轮的制动压力，如有可能，还会干预发动机和传动系统。,41,5.周边车辆危险报警系统,42,6下坡控制系统（HDC）,HDC系统利用防抱死制动电路，分别向四个车轮施加制动力，从而在下坡时控制汽车速度在预定的范围内，最低速度目前可达4km/h，踩踏加速踏板可提高目标速度，而施加制动力则可降低目标速度。使用HDC时，

9、应先将变速杆旁的开关打开。,43,7侧面撞击保护系统（SIPS）,44,汽车碰撞试验,45,8.能量吸收式转向柱（ESC）,46,9驾驶员状态监测系统,可对驾驶员在驾驶过程中的精神状态进行监控。通过安装在驾驶员前面的传感器，随时对驾驶员的操作、眼睛的活动进行监视，当发现异常时会报警，严重情况下会自动关闭发动机，以保持驾驶的安全性。,47,9.6.2 汽车智能控制技术,1.汽车自动导航系统,48,2.车载网络及声控技术,49,3.汽车自动驾驶技术,汽车自动驾驶是在路面下每隔一定距离埋设专用磁铁，在车辆的前后保险杠上配置磁铁传感器，接受路面专用磁铁的信息反馈；交通信息通过车辆和路旁电脑系统交流，车

10、辆行驶（驾驶、转向、停车等）由电脑和传感器监控.,50,汽车自动驾驶技术,51,4.电子自动控制悬架系统,52,5.电子控制转向系统,它能根据发动机转速或车速，改变转向动力放大倍数，可使汽车在停车或低速行驶时转动转向盘所需的力减少；车辆高速行驶时所需的力增大，从而提高车辆的操纵轻便性和行车安全性。,53,6.电控四轮驱动技术,该技术可充分利用整车的重力来产生的附着力，驱动力大并能防止汽车在较差路面上行驶或爬坡时打滑，避免事故的发生，特别是在汽车高速转弯时，使4WD自动结合，从而提高汽车的安全性。,54,9.6.3 智能运输系统,1智能运输系统组成,55,2智能运输系统工作原理,系统将道路及交通

11、情况及时向空中接收设备发送，并且及时传递给出行者，指导出行者正确选择行驶线路，使交通运输基础设施得以发挥最大效能，车辆堵塞和交通拥挤得到有效解决，出行者的安全度和舒适度得到明显改善，并通过节约能源和保护环境使全社会获得巨大的社会经济效益。,56,本章小结,1.电动汽车是依靠电能驱动的车辆，它具有零排放的极大优点。按其使用的动力源可分为三类：蓄电池电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车。2.混合动力电动汽车是将电力驱动与辅助动力驱动结合起来，充分发挥二者各自的优势及二者相结合产生的优势的车辆。,57,3.燃料电池汽车是应用燃料电池作为动力的电动汽车。氢燃料电池工作时，外界不断供给负极氢气，

12、供给正极空气，在催化剂作用下，氢原子中的电子被分离出来，在外电路形成电流，就可不断供给电能。4.以压缩天然气和液化石油气为燃料的汽车，称为压缩天然气汽车（CNGV）和液化石油气汽车（LPGV），它们是一种低污染汽车。,58,5其它新型清洁燃料汽车主要有醇类燃料汽车、二甲醚（DME）汽车、灵活燃料汽车（FFV）等，其共同特点是有效降低汽车有害气体排放。6.太阳能汽车是将太阳能转化为电能的汽车，由太阳能电池组成供电系统，向电动机供电，电动机驱动汽车行驶。,59,7.GDI发动机是把汽油直接喷射到气缸内。它实现了混合气的稀薄燃烧和分层燃烧，能根据发动机不同工况实现稀薄燃烧和分层燃烧，可有效降低油耗，减少有害气体排放量。,60,8其他汽车新技术主要有车距自动保持系统、紧急制动辅助装置、车道偏离报警系统、汽车电子稳定程序、周边车辆危险报警系统、下坡控制系统、侧面撞击保护系统、能量吸收式转向柱、驾驶员状态监测系统、汽车自动导航系统、车载网络及声控技术、智能运输系统等。,