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1、第八章第八章 新能源汽车及智能汽车新能源汽车及智能汽车学习目标：学习目标： 1.了解新能源汽车及智能汽车的发展状况；2.掌握新能源汽车及智能汽车的的特点及意义。 第一节第一节 新能源汽车新能源汽车 “新能源汽车”这一概念，是相对于传统汽油车和柴油车而言的，是指用非汽油和非柴油燃料发动机或新能源作动力替代或部分替代传统内燃机作动力的汽车。 新能源汽车： 电动汽车、天然气汽车、 液化石油气汽车、 甲醇汽车或氢气汽车等。 一、电动汽车 1.电动汽车概述 电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。 电动汽车的优点是： 它本身不排放污染大气的有害气体，有利于
2、节约能源和减少二氧化碳的排量 。 电动汽车种类： 蓄电池电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车。 1881年就出现了电动汽车，它比内燃机汽车还早一些（如图8.1）。但内燃机汽车后来居上，在性能、机动性、车辆重量等指标远远超过了电动汽车。电动汽车在20世纪20年代达到鼎盛时期后就一撅不振，成为“电瓶车”式的辅助车辆（如图8.2）。 图8.1 1899年的电动汽车 图8.2 20世纪初的电动车 2.电动汽车的结构 电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统。 电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。 电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机
3、的调速控制装置等组成。 电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。 （1）电源-蓄电池 （2）驱动电动机-直流串激电动机，这种电机具有软的机械特性，与汽车的行驶特性非常相符。 （3）电动机调速控制装置-电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。 （4）传动装置-采用电动轮驱动时，传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动，所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。 （5）行驶装置 （6）转向装置 （7）制动装置 （8）工作装置 3.电动汽车发展的关键 电池是首要关键，汽车动力电池难在 “低成本要求”、“高容量要求”及“高
4、安全要求”等三个要求上。 蓄电池经过10多年的筛选，现在普遍看好的氢镍电池-目前价格为铅酸电池的4-5倍，正在大力攻关让它降下来。 锂是最轻、化学特性十分活泼的金属，锂离子电池单位重量储能为铅酸电池的3倍，锂聚合物电池为4倍，而且锂资源较丰富，价格也不很贵，是很有希望的电池。 我国在镍氢电池和锂离子电池的产业化开发方面均取得了快速的发展。在我国研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施，而是意义重大的、长远的战略考虑。 4.电动汽车优点 1）节能首先是不需石油类燃料，电动机的耗能效率高达75%（而内燃机只有15%）。 2）污染小电动车行驶时不排放有害废气（称为“零排放”）。蓄电池在制造过程中或充电
5、过程中仍会因化学反应而产生污染物，但比内燃机汽车的排气污染物更易控制。 3）特殊环境下的优点内燃机汽车无法在缺氧的条件下工作，而电动车则最适用于月球、太空、海底、真空等环境。 4）其他操作方便（电动车没有离合器、不必换档），起动容易，行驶噪声小。 二、燃气汽车 自从1872年发明了奥托循环发动机开始就有了天然气发动机。早在第一次世界大战期间天然气就开始用在汽车上，后来由于其储存、携带极不方便才让位于液体燃料中的汽油和柴油。从20世界60年 代以来，全世界经历 了三次大的能源危机, 这就警示人们石油 资源也会枯竭。图图8.3 天然气汽车天然气汽车 三、醇燃料汽车 醇燃料（主要指甲醇和乙醇）是汽车
6、清洁替代燃料的一种，与汽油和柴油相比，醇类燃料氢碳原子比大、且为含氧燃料（甲醇分子含氧量达50%、乙醇分子含氧量达35%），比汽油和柴油更容易完全燃烧，除了常规的有害排放较低外，CO2的排放量也比燃用汽油和柴油低。 此外甲醇和乙醇是可再生资源，可由一些廉价原料，例如家庭垃圾、秸杆、木材、甘蔗、粮食，也可以通过煤、煤层气、液化石油气等制造，所以醇类燃料的供应不会枯竭。第二节 智能汽车 科学技术的高速发展，已将人们带入了信息时代，同时也正在给汽车带来一场新的革命，智能化则是其突出特征。汽车智能化是在电子信息技术和其他高新技术基础上发展起来的，它起到辅助驾驶的作用，使驾驶更为方便，最终达到无人驾驶。
7、智能汽车包括导航系统、电子收费系统及自动避撞系统等。 一、智能交通运输系统 1.公共交通支援系统 2.导航系统 3.安全驾驶系统 通过车辆及道路的各种传感器掌握道路、周围车辆的状况等驾驶环境信息，通过车载机、道路信息提供装置等实时地提供给驾驶员，并进行危险警告。 4.救援系统 5.行人辅助系统 二、导航系统 1.功能 查询：寻路：导航：行车信息服务：车载娱乐。 2.分类 一般可分为自主式以及中心定位式系统两类。 自主式系统：一般在车辆上装有GPS接收机和电子地图。 中心式系统：一般许多车辆具有统一的控制中心。主要用于专用车队（如警用、消防、公交等）系统。 3.结构 根据车载导航系统的功能，系统可分成定位部分、数字地图部分、人机接口、无线通讯及系统软件（提供寻路、导航等实用功能）等五个部分。图8. 车载导航系统功能结构三、电子收费系统四、汽车智能避撞系统习题 1.什么是新能源汽车及智能汽车？ 2.新能源汽车及智能汽车的发展意义何在？ 3.新能源汽车与智能汽车各有何优缺点。
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