一、新能源汽車定義與分類

根據(jù)2009年《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》說明：新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力（或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動(dòng)力裝置），綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。

    二、新能源汽車主要類型

新能源汽車主要分為以下三個(gè)類型：

（1）混合動(dòng)力（Hybrid-Vehicles）

混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是指由兩種和兩種以上的儲(chǔ)能器、能源戒轉(zhuǎn)換器作驅(qū)動(dòng)能源，其中至少有一種能提供電能的車輛稱為混合動(dòng)力汽車。當(dāng)前比較普遍的方案是采用發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力蓄電池的組合。

（2）純電驅(qū)動(dòng)（Plug-in/Battery Electric Vehicles）

純電驅(qū)動(dòng)汽車是指汽車的驅(qū)動(dòng)力全部來自電機(jī)的汽車。目前主要包括純電動(dòng)汽車和增程式電動(dòng)汽車等。

（3）燃料電池（Hydrogen/Fuel cell Vehicles）

燃料電池汽車指以燃料電池系統(tǒng)作為動(dòng)力源或主動(dòng)力源的車輛。燃料電池是指將外部供應(yīng)的燃料和氧化劑中的化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能、熱能和其它反應(yīng)產(chǎn)物的供電裝置。

三、新能源汽車與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別

新能源汽車是在傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸，結(jié)構(gòu)上與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別在于動(dòng)力系統(tǒng)，增加了電池、電機(jī)、電控系統(tǒng)等組件。

    四、新能源汽車與節(jié)能汽車的區(qū)別

國(guó)家發(fā)改委對(duì)新能源汽車的定義：指采用新型動(dòng)力系統(tǒng)并使用新型能源的汽車。

主要品種有：插電式混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車。

這一定義的不同之處在于將其他類型的混合動(dòng)力汽車納入節(jié)能汽車的范疇。

豐田Prius Ⅱ                           豐田插電式Prius

    五、純電動(dòng)汽車整車及關(guān)鍵零部件技術(shù)介紹

1.各類電動(dòng)汽車整車結(jié)構(gòu)系統(tǒng)介紹

（1）純電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)及工作原理

純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由動(dòng)力電池組、電池管理系統(tǒng)（BMS）、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變速箱、控制系統(tǒng)等部分組成。

電池管理系統(tǒng)：對(duì)動(dòng)力電池組充電、放電時(shí)的電流、電壓、放電深度、電池溫度等進(jìn)行監(jiān)控，保持單體電池間的一致性。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)：是純電動(dòng)汽車行駛的動(dòng)力裝置。

電機(jī)控制器（MCU）：接收來自整車控制器的指令，將動(dòng)力電池直流電流進(jìn)行逆變控制，形成三項(xiàng)交流電進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速控制，并檢測(cè)電機(jī)及控制器狀態(tài)進(jìn)行敀障診斷。

整車控制器（VCU）：將駕駛員意圖通過加速踏板信號(hào)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力系統(tǒng)的需求信號(hào)，對(duì)整車能量進(jìn)行管理，對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控并及時(shí)反饋信息和報(bào)警等。

純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)示意圖                    純電動(dòng)汽車底盤

（2）增程式純電驅(qū)動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)及工作原理

增程式動(dòng)力系統(tǒng)主要在純電動(dòng)基礎(chǔ)上增加一套增程器系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)及其控制器發(fā)電機(jī)及其控制器。其中，動(dòng)力電池組采用能量功率兼顧型蓄電池，既要滿足一定續(xù)駛里程的要求，又滿足可以頻繁較大電流的充電能力。驅(qū)動(dòng)電機(jī)仍然是電動(dòng)汽車行駛的動(dòng)力裝置。增程器由小型高效型發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)組成，接收整車控制器的指令進(jìn)行發(fā)電，可以用于直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)或者給電池充電。

（3）混合動(dòng)力汽車基本結(jié)構(gòu)及工作原理

混合動(dòng)力汽車按照動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種；按混合度（電機(jī)功率與內(nèi)燃機(jī)功率之比）可分為微混、輕混、中混和重混四種；按照外接充電能力可分為可外接充電型和不可外接充電型。

                 串聯(lián)方案                    并聯(lián)方案                混聯(lián)方案

（4）燃料電池汽車結(jié)構(gòu)及工作原理

燃料電池電動(dòng)汽車是指動(dòng)力系統(tǒng)主要由燃料電池堆、儲(chǔ)能箱（氫瓶）、電機(jī)、動(dòng)力蓄電池及控制系統(tǒng)等組成。燃料電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用變成電能，其能量轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)60%~70%。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換率比內(nèi)燃機(jī)要高2～3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)。

本田FCX Clarity 燃料電池電動(dòng)汽車

2.純電動(dòng)汽車關(guān)鍵零部件

（1）總體介紹

三大電概念：電機(jī)、電池、電控。

其它電動(dòng)輔助系統(tǒng)：電動(dòng)空調(diào)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動(dòng)制動(dòng)助力系統(tǒng)、車載充電機(jī)、DC/DC、電加熱系統(tǒng)等。

另外，制動(dòng)能量回收是電動(dòng)汽車一項(xiàng)特殊功能技術(shù)，研發(fā)具有回饋式制動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車電動(dòng)化底盤的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和重要方向。

（2）電機(jī)系統(tǒng)介紹

目前在用或開發(fā)的電動(dòng)汽車用電動(dòng)機(jī)主要有直流電動(dòng)機(jī)（DCM）、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（IM）、永磁電動(dòng)機(jī)（PM）、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)（SRM）四類。體積小、重量輕，有較高的功率和轉(zhuǎn)矩密度；要求在寬速域范圍內(nèi)，電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)控制器都有較高的效率；有良好的控制性能以及過載能力，以提高車輛的起動(dòng)和加速性能。

永磁同步電動(dòng)機(jī)（PMSM）系統(tǒng)具有高控制精度、高轉(zhuǎn)矩密度、良好的轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)性以及低噪聲的特點(diǎn)，是一種比較理想的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

（3）動(dòng)力電池的分類

整車對(duì)電池系統(tǒng)基本需求

整車對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)的具體要求：

電性能：

◆能量密度：包括重量比能量和體積比能量；

◆功率密度

◆壽命：循環(huán)壽命/日歷壽命

◆SOC使用范圍

◆自放電率

◆不同溫度下可用電池容量范圍

安全性：

◆高壓安全檢測(cè)和管理；

◆高壓回路切斷（緊急開關(guān)/維修開關(guān)）

◆溫度管理

◆碰撞安全性

◆防護(hù)等級(jí)

（4）電控系統(tǒng)介紹

整車控制器相當(dāng)于汽車的大腦，負(fù)責(zé)在整車行駛過程中接收來自駕駛員的各項(xiàng)操作指令、病診斷分析整車及部件狀態(tài)，綜合判斷，向各個(gè)部件控制器發(fā)送控制質(zhì)量，是整車按照駕駛員預(yù)期安全行駛。

主要功能：

◆工況識(shí)別；

◆整車能量管理；

◆制動(dòng)能量回收控制功能；

◆電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制；

◆電動(dòng)輔助部件控制（電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、電動(dòng)空調(diào)、電動(dòng)暖風(fēng)、電動(dòng)真空泵）；

◆故障診斷；

◆系統(tǒng)安全監(jiān)控等。

新能源控制系統(tǒng)軟件平臺(tái)開發(fā)著重于軟件體系架構(gòu)的建立和軟件集成開發(fā)、測(cè)試能力。

電動(dòng)汽車性能開發(fā)：

    六、發(fā)展趨勢(shì)

插入式混合動(dòng)力及純電動(dòng)車的輛發(fā)展迅速；

純電動(dòng)則可能成為石油枯竭等問題下的“終解決方案”；

車是另一種在長(zhǎng)期戰(zhàn)略中非常有希望的解決方案。

1.傳統(tǒng)動(dòng)力車型基礎(chǔ)上開發(fā)的電動(dòng)車

造型在傳統(tǒng)動(dòng)力車型的基礎(chǔ)上增加電動(dòng)車特征；

驅(qū)動(dòng)型式和輪邊結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)動(dòng)力車型一致；

前排乘員處前地板下方未布置電池，而將部分電池布置在后軸后方，不利于碰撞時(shí)的高壓電氣安全性能；

車身結(jié)構(gòu)采用傳統(tǒng)材料和工藝，未采用輕量化技術(shù)。

2.全新平臺(tái)開發(fā)的電動(dòng)車

內(nèi)外飾全新造型，根據(jù)布置空間要求開展人機(jī)工程和整車布置。