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新能源汽车基础学习内容学习内容F概述概述F车用动力电池车用动力电池（各种蓄电池及（各种蓄电池及超级电容和飞轮储能器）超级电容和飞轮储能器）F车用驱动电机车用驱动电机F纯电动汽车纯电动汽车(EV)F混合动力汽车混合动力汽车(HEV)F燃料电池汽车燃料电池汽车(FCV)F代用燃料汽车代用燃料汽车F电动车辆性能与仿真电动车辆性能与仿真第一章第一章 概述概述p燃油汽车面临的问题燃油汽车面临的问题p新能源汽车的定义与类型新能源汽车的定义与类型 p国外新能源汽车的发展概况国外新能源汽车的发展概况 新能源汽车的发展历史各国新能源汽车发展计划各国新能源汽车产业发展近况p国内新能源汽车的发展概况国内新能源汽车的发展概况我国新能源汽车发展计划我国新能源汽车的相关政策国内新能源汽车产业发展近况第第1 1节节 燃油汽车燃油汽车面临的问题面临的问题一、能源紧缺（石油）一、能源紧缺（石油）u各国的各国的经济和社会和社会发展都要依展都要依赖石油石油，石油是，石油是现代工代工业和运和运输的重要能源，目前汽的重要能源，目前汽车消耗的石油量是石油消耗的石油量是石油总生生产量的一半量的一半u据美国石油据美国石油业协会估会估计，地球上尚未开采的原油，地球上尚未开采的原油储藏量不足两藏量不足两万万亿桶，可供人桶，可供人类开采开采时间不超不超过95年。

年u欧佩克的欧佩克的统计显示，截至示，截至2003年底，全球已探明的石油年底，全球已探明的石油储量量为11376亿桶，桶，2003年开采年开采244亿桶桶，消耗，消耗273亿桶u国国际能源署最近（能源署最近（2009年）年）对全球全球800多多处主要油田所做的主要油田所做的评估估显示，多数大油田已示，多数大油田已过产油高峰期目前，石油生油高峰期目前，石油生产的下滑的下滑速度接近两年前速度接近两年前评估的两倍估的两倍近近10年，我国汽车工业高速增长年，我国汽车工业高速增长汽车产销总量已全球第一汽车产销总量已全球第一2013年年,汽车产汽车产2211.68万辆，销万辆，销2198.41万辆2013中国汽车保有量中国汽车保有量1.37亿辆，第二亿辆，第二ChinasEnergyChallenge中国的能源挑战中国的能源挑战Improvingenergyefficiencyandoptimizingenergymixaregovernmentstoppriorities节能增效、能增效、优化化结构是关构是关键Source:2008 BP World Energy Report中国中国俄国俄国印度印度加拿大加拿大韩国韩国巴西巴西美国美国法国法国日本日本英国英国意大利意大利能源消耗量/单位国内生产总值德国德国印度印度日本日本中国中国美国美国欧盟欧盟水电水电核能核能煤煤天然气天然气石油石油0%20%40%60%80%100%IndiaJapanTotalEUUSChinacoal,1311.4Primary Energy Mixcoaloilgasnuclearhydro二、二、能源使用效率低（能源使用效率低（节能角度）节能角度）u内燃机的能量转换效率约为内燃机的能量转换效率约为30%，满负荷下，从内燃机经，满负荷下，从内燃机经传动系到车轮的效率为传动系到车轮的效率为21%，部分负荷更低，平均的能量，部分负荷更低，平均的能量利用率约为利用率约为15%。

车辆效率）车辆效率）u火力发电的热效率较内燃机高，即使以重油为燃料，经热火力发电的热效率较内燃机高，即使以重油为燃料，经热电转换、蓄电池充放电、电机、传动系等环节，到车轮的电转换、蓄电池充放电、电机、传动系等环节，到车轮的能量转换效率约为能量转换效率约为2535%其它燃料发电的热效率远高其它燃料发电的热效率远高于重油发电电能驱动汽车能量效率更高于重油发电电能驱动汽车能量效率更高u新一代的燃料电池的发电效率达新一代的燃料电池的发电效率达5055%各类车辆的能量效率初始能源车载能源燃料效率（WTT）车辆类型车辆效率（TTW）总效率（WTW）石油汽油88%汽油车16%14%88%汽油机混合动力车30%26%柴油91%柴油车20%18%91%柴油机混合动力车35%32%天然气压缩天然气（CNG）85%CNG汽车15%13%85%CNG混合动力车30%26%氢气5964%燃料电池汽车5060%2939%煤电池发电效率38%纯电动汽车6590%2534%燃料效率燃料效率（WellToTank，WTT）：燃料从矿井开采、加工、存储到加入油箱过程中的效率车辆效率车辆效率（TankToWheel，TTW）：车辆上的燃料被转换和传递到车轮驱动车辆过程中的效率。

总效率总效率（WellToWheel，WTW）：考虑燃料从矿井开采、加工、存储、加入油箱，以及被转换和传递到车轮驱动车辆的整个过程中的效率三、三、对环境的危害对环境的危害1.排放排放CO2：本身无毒性，危害在于作为温室气体造成地球表面温度升高在全球本身无毒性，危害在于作为温室气体造成地球表面温度升高在全球CO2的排放中，有的排放中，有14来自于以内燃机汽车来自于以内燃机汽车2.有害排放有害排放lCO：易和血红蛋白结合，亲和力是氧的：易和血红蛋白结合，亲和力是氧的300倍，使人缺氧中毒倍，使人缺氧中毒lNOx，指，指NO和和NO2；对人体都是有害的，特别是对呼吸系统对人体都是有害的，特别是对呼吸系统lHC：未燃烃，直接刺激视觉和嗅觉器官：未燃烃，直接刺激视觉和嗅觉器官,可能致癌可能致癌l微粒：铅化物、碳烟和油雾的总称铅中毒微粒：铅化物、碳烟和油雾的总称碳烟是燃料不完全燃烧的产碳烟是燃料不完全燃烧的产物，主要指直径物，主要指直径0.110m的多孔性碳粒，不完全燃烧产物（有些是致癌物的多孔性碳粒，不完全燃烧产物（有些是致癌物质），可附着在碳粒表面质），可附着在碳粒表面l光化学烟雾：由光化学烟雾：由NOx和和HC在阳光作用下产生的。

具有极强氧化力，损坏某在阳光作用下产生的具有极强氧化力，损坏某些人造材料（橡胶）、伤害植物、空气能见度降低，刺激人的眼睛和咽喉些人造材料（橡胶）、伤害植物、空气能见度降低，刺激人的眼睛和咽喉3.噪声污染噪声污染u汽车噪声约占城市噪声的汽车噪声约占城市噪声的75%u危害危害（1）对周边环境产生噪声污染影响人们的工作和生活：使对周边环境产生噪声污染影响人们的工作和生活：使人心情不安、烦躁、疲倦、工作效率下降；干扰语言交流和人心情不安、烦躁、疲倦、工作效率下降；干扰语言交流和通信联络；会降低人的听力，严重时可致人耳聋通信联络；会降低人的听力，严重时可致人耳聋2）使驾驶员反应时间加长，从而影响行车安全使驾驶员反应时间加长，从而影响行车安全汽车能源的解决方案汽车能源的解决方案TimeTodayPetroleumConsumed石油消耗Biofuels 生物燃料Electricity 电Hydrogen 氢Efficiency 增效Energy UsageEnergy Diversity Blending Strategy能源多能源多样化化-混合混合战略略“Liquid Fuels/Electricity/Hydrogen”as the In-Vehicle Energy Carriers“液体燃料液体燃料/电力力/氢能能”作作为汽汽车能源能源载体体ICE Hybrid混合动力汽车内燃机Battery Electric纯电动汽车Plug-In Hybrid ICE插电式混合动力车内燃机Fuel-Cell Electric燃料电池电动汽车Regional Niche ICE气体燃料内燃机Range-Extended EV:增程式电动车IC Engine/Fuel-Cell内燃机/燃料电池Conventional ICE:Gasoline/Diesel 传统内燃机：汽油机/柴油机Next Gen.Biofuels第一、二代生物燃料Syngas合成气CO,H2Battery 电池Synthetic fuels(XTL)合成燃料Petroleum Fuels石油燃料Nuclear 核能Coal 煤Natural Gas天然气Biomass生物质Renewables可再生能源(Solar,Wind,Hydro)（太阳能，风能，水能）Oil(Conventional)石油（传统）Oil(Non-Conventional)石油（非传统）LiquidFuels液体燃料Regional Niche Gaseous Fuels地域性气体燃料(e.g.CNG)Electricity电力Hydrogen氢能Energy Resource能源来源Conversion转化Energy Carrier能源载体Propulsion System驱动系统Electrification 电气化13Hybrid ElectricVehicles(includingPlug-In HEV)混合动力汽车（包括插电式HEV）IC Engine andTransmissionImprovements 内燃机和变速器改进Hydrogen Fuel Cell 氢燃料电池电动汽车Petroleum(Conventional&Alternative Sources)石油(传统和替代来源)Bio Fuels(Ethanol E85,Bio-diesel)生物燃料(乙醇E85，生物柴油)Hydrogen 氢 Electricity(Conventional&Alternative Sources)电力(传统和替代来源)Battery Electric vehicles (E-Flex)纯电动汽车(E-Flex)ImprovedImprovedVehicle Fuel Vehicle Fuel Economy&Economy&EmissionsEmissions车辆燃油经车辆燃油经济性和排放的济性和排放的改善改善DisplaceDisplacePetroleum&Petroleum&Reduced Reduced COCO22 EmissionsEmissions替代石油和替代石油和COCO22减排减排EnergyEnergyDiversityDiversity能源多样化能源多样化Time Time 时间时间Advanced Propulsion Technology Strategy前瞻性前瞻性驱动技技术战略略Shared Responsibility:The Path to a Sustainable Transportation 共同的共同的责任：通向可持任：通向可持续交通之路交通之路SustainableTransportation可持续交通Government政府政府Policy,Codes&StandardsAuto Industry汽车产业汽车产业EfficientVehiclesEnergy Industry能源产业能源产业Alt.FuelsMarket/Public市场市场/公众公众第第2节节 新能源汽车的定义与类型新能源汽车的定义与类型n2009年工业和信息化部新能源汽车生产企业及产品准入管理规则新能源汽车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新能源汽车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、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料、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。

术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品器、二甲醚）汽车等各类。