新能源汽车结构与维修_新能源汽车结构

1.来看看新能源汽车与传统汽车的区别！

2.什么是新能源汽车包括哪些类型

3.新能源底盘结构跟燃油车有什么不同吗

4.新能源汽车结构与原理

混合动力电动汽车有两种基本的工作方式，即串联式、并联式和串并联（或称混联）式。因为有两套动力，再加上两套动力的管理控制系统，结构复杂，技术较难，所以混合动力汽车的价格也较高。混合动力汽车在发达国家已经日益成熟，有些已经进入实用阶段。

⑴串联式混合动力汽车Series Hybrid Electric Vehicle (SHEV)

SHEV是由发动机、发电机和驱动电动机三大动力总成组成，发动机、发电机和驱动电动机用“串联”的方式组成SHEV的驱动系统。SHEV用发动机－发电机组均衡地发电，电能供应驱动电动机或动力电池组，使SHEV的行驶里程得到延长。实际上SHEV的发动机－发电机组只能看作一种电能供应系统，发动机并不直接参与SHEV的驱动、

SHEV的发动机，可用四冲程内燃机、二冲程内燃机、转子发动机和燃气轮机。发动机、发电机组，发动机的转速控制在一定范围内，不受SHEV运行工况的影响，经常保持在低能耗、高效率和低污染的状态下运转。

SHEV驱动系统的结构比较简单，动力电池组、发动机－发电机组和驱动电动机在底盘上的布置有较大的自由度，控制系统也比较简单，因为只有唯一的电动机驱动模式，其特点是动力特性更加趋近于EV。SHEV必须装置在一个大功率的发动机－发电机组，再用驱动电动机来驱动车辆。发动机、发电机和驱动电动机的功率都要求等于或接近于SHEV的最大驱动功率，在热能→电能→机械能之间的转换过程中，总效率低于内燃机汽车。三大动力总成的体积较大，质量也较重，还有庞大的动力电池组，使得在中小型汽车上布置有一定的困难，一般适合大型客车用。

⑵并联式混合动力电动汽车 Parallel Hybrid Electric Vehicle (PHEV)

PHEV是由发动机、电动/发电机或驱动电动机两大动力总成组成，发动机、电动/发电机或驱动电动机用“并联”的方式组成PHEV的驱动系统。从PHEV的动力系统组成，可大致分为发动机－驱动系统（变速器和驱动桥）－驱动轮等，电动机的动力要与车辆驱动系统相组合。PHEV的驱动力组合有以下不同的组合模式：

①发动机轴动力组合式PHEV

发动机轴动力组合式 PHEV只有发动机和电动/发电机两大动力设备，发动机和电动/发电机的动力在发动机输出轴上进行组合，然后通过由离合器、变速器、驱动桥和半轴组成的传统的驱动系统带动车轮行驶，称为发动机轴动力组合式PHEV。

②动力组合器动力组合式PHEV

动力组合器动力组合式PHEV只有发动机和驱动电动机两大动力设备，发动机和驱动电动机的动力在动力组合器上进行组合，然后通过差速器和半轴带动车轮行驶。由于发动机和驱动电动机的动力在动力组合器上进行组合，称为动力组合器动力组合式PHEV。

③驱动轮动力组合式PHEV

驱动轮动力组合式PHEV的发动机通过离合器、变速器和驱动桥独立驱动PHEV的后驱动轮（前轮），驱动电动机通过减速器独立地驱动PHEV前驱动轮（后轮）。在混合动力驱动模式时发动机与驱动电动机共同组成4轮驱动模式驱动PHEV的前驱动轮和后驱动轮。由于在发动机与驱动电动机混合驱动时，发动机和驱动电动机的动力（牵引力）在驱动轮上组合，因此成为驱动轮动力组合式PHEV。

虽然PHEV有不同的结构模型，但都是以发动机为主要驱动模式。发动机控制在低油耗、高效率和低污染的转速范围内稳定地运转。发动机直接带动PHEV的驱动系统驱动PHEV行驶，用传动效率高的机械传动系统，没有SHEV在热能→电能→机械能的转换过程中的能量损耗。

PHEV的发动机和驱动电动机两大动力总成都是驱动动力装置，在PHEV上可以实现发动机驱动模式，驱动电动机驱动模式和发动机－驱动电动机混合驱动模式等三种驱动模式。发动机和发电机各自的功率，可以是PHEV的最大驱动功率的0.5～1倍，两大动力总成的功率可以叠加，因此可以用较小功率的发动机和驱动电动机，使得整个动力总成的尺寸较小，质量较轻，造价也较低，可以应用在中小型PHEV上。由于是以发动机驱动模式为主要驱动模式，其特点是动力特性更加趋近于内燃机汽车。

⑶混联式（串、并联式）混合动力电动汽车Split Hybrid Electric Vehicle (PSHEV)

混联式混合动力电动汽车（PSHEV）是综合SHEV和PHEV结构特点组成的PSHEV，由发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力总成组成。由于电动/发电机必然是装在发动机的输出轴上，才能起发动机飞轮和起动机的作用，也才能保持发动机稳定运转并进行发电。因此电动机的动力要与车辆驱动系统相组合，PSHEV的驱动力组合有以下不同的组合模式：

①动力组合器动力组合式PSHEV

动力组合器动力组合式PSHEV有发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力总成，在发动机的输出轴上，装有一个电动/发电机，电动/发电机一般只用于快速起动发动机和发电。发动机和驱动电动机的动力在动力组合器上进行组合，然后通过差速器和半轴带动车轮行驶。由于发动机和驱动电动机的动力在动力组合器上进行组合，称为动力组合器组合式PSHEV。

②轮动力组合式PSHEV

驱动轮动力组合式PSHEV有发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力总成，在发动机的输出轴上，装有一个电动/发电机，电动/发电机一般只用于快速起动发动机和发电。发动机通过离合器、变速器和驱动桥独立驱动PSHEV的后驱动轮（前轮），驱动电动机通过减速器独立地驱动PSHEV前驱动轮（后轮）。在混合动力驱动模式时发动机与驱动电动机共同组成4轮驱动模式驱动PHEV的前驱动轮和后驱动轮。由于在发动机与驱动电动机混合驱动时，发动机和驱动电动机的动力（牵引力）在驱动轮上组合，因此称为驱动轮动力组合式PSHEV。

PSHEV兼有SHEV和PHEV的优点，可以组合成更多种形式的混合驱动的驱动模式，发动机、电动/发电机和驱动电动机的功率可以是PSHEV总功率的1/3～1倍，车辆的整备质量可以降低，而且性能更加完善，经济性更好，在动力性能方面接近和达到内燃机汽车的水平，有害气体的排放更少，达到“超低污染”的标准要求。

来看看新能源汽车与传统汽车的区别！

在不断加剧的“人、车、自然”的矛盾下，人们开始把目光从传统的燃油汽车转向新能源汽车。我国作为能源消费大国，发展新能源汽车产业是低碳经济时代必然的选择。我国是一个世界汽车生产和销售大国，传统汽车制造业落后与国外发达国家，但是新能源汽车研发领域，又有成本和市场优势，在技术水平及产业化方面，我国与国外基本处于同一起跑线上。因此新能源汽车的产业发展也将成为汽车行业的新导向。

图1-纯电动汽车

二、新能源汽车定义

新能源有新旧二个定义及分类说明；

旧定义：国家较早对新能源定义是指用非常规能源的车用燃料作为动力源（或使用常规的车用燃料、常用新型车载动力装置），综合车辆动力控制和驱动方面的新技术，形成的技术原理先进，具有新技术、新结构的车，旧定义新能源汽车以动力源不同分类，主要如下图四大类型：

新定义：根据院颂布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》中明确新能源汽车的范围为：

1） 混合动力汽车（要求单次纯电行驶里程不小50km/h)

2） 纯电动汽车

3） 燃料电池汽车

常规混合动力汽车划归为节能内燃机汽车；

新能源汽车与节能汽车分类

所以新定义认为新能源汽车是指用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源（如电能等非石油燃料）驱动的汽车。

以下为新能源汽车的分类：

新能源汽车的分类

混合动力汽车定义：

混合动力汽车也被称为复合动力汽车，其动力输出部分或全部依靠车载的内燃机提供，并根据对其他动力源（如电动源)的依赖程度分为弱混、轻混、中混和重混（全混），根据其动力输出的分配方式分为并联、串联和混联。

新能源增程式混合动力汽车：

它是在纯电动汽车上加装一套内燃机作为电力源的充电系统，其目的是减少汽车的污染，提高纯电动汽车的行驶里程。插电式混合动力汽车是可以直接由外接电源充电的重度混合动力汽车，而且电池容量较大，可以靠纯电力驱动行驶较远的距离（目前我国的要求是综合工况下行驶50km)，因此其对内燃机的依赖较少。

新能源插电式混合动力汽车：

插电式混合动力中，电动机是主要的动力源，而内燃机作为备用动力，当动力电池能量消耗到一定的程度或电动机不能提供所需动力时才起动内燃机，以混合动力模式行驶，并适时向电池充电。

新能源混合动力汽车充电模式：

1） 内燃机的机械能通过电机系统转化为电能输入动力电池。

2） 车辆减速，通过电机（此时电动机将作为发电机）将车辆的动能转化为电能输入动力电池(即能量回收）。

3） 通过车载充电机或外部充电桩，将外部电源的电能输入动力电池（外接充电）。

纯电动汽车：

纯电动汽车（BEV）是指以动力电池为唯一车载电源，并由电动机提供驱动转矩的汽车可简称为EV.

其优点是：无排放污染，噪声低；能源转化效率高且多样化；使用和维护与内燃机汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车相比较为简单，动力传动部件更少，维护工作量更少。特别是电动机本身，使用范围广，不易受所处环境影响，所以纯电动汽车的服务成本和使用成本相对较低。

氢能源汽车：

氢能源汽车有两类，一类是氢能燃料电池汽车（或称燃料电池汽车）；另一类是氢内燃机汽车（或称氢能燃料汽车）。

但是这两者又有很大的区别，前者是由氢燃料通过化学反应产生驱动电力（这点又不同于一般的纯电动汽车，纯电动汽车的电力是通过车载动力电池的反复充电获得的)；而氢内燃机汽车是以氢气为燃料，通过氢发动机（类似于传统能源的汽油发动机）直接燃烧氢气从而获得动力。总之两者都是以氢气为燃料，排放物是水，没有污染，因此，氢能源汽车是传统汽车最理想的替代方案，也是最被寄予希望的绿色能源汽车。

什么是新能源汽车包括哪些类型

新能源汽车的基础仍然是汽车，只是驱动车辆的能源形式变了。因此要了解新能源汽车，首先得具备传统汽车的基础知识。

新能源汽车基本结构特征与燃油车差别不是很大，说明了新能源汽车是在传统汽车一些系统的基础上，改进了驱动汽车的动力，如用了存储电能的动力电池加电机，或者是继续保留内燃机，但通过增加一套电力驱动来优化内燃机燃烧的混合动力。

1.改变了驱动车辆的动力形式

如果是纯电动汽车，那么这个驱动这个汽车行驶的动力就是全部依靠电机，电机的驱动电能来自加装在车上的动力电池。新能源汽车的驱动系统上不再有传统汽车的内燃机、变速器了，取而代之的是位于尾部的动力电池，以及位于原内燃机位置的一个带有电机的驱动单元（也称变速器）。

如果是混合动力汽车，那么它的驱动系统会继续看到有传统汽车的内燃机、变速器等部件，但是在驱动的部件上还会多一些部件，这就是增加的电力驱动系统。车辆发动机前舱仍然有内燃机，但是连接内燃机位置会多了一条明显的橙色电缆，以及位于电缆末端的动力电池，这是一个内燃机与电力组合的混合动力汽车驱动系统典型结构。

2.保留了传统汽车的大多数部件

无论是纯电动汽车还是混合动力汽车，从车辆的外观上，是很难区分出来的，因为这类新能源汽车仍然是汽车，改进的只是在一些看不到的地方。传统燃油汽车和混合动力的新能源汽车，从外观上并不能明显看出混合动力的区别特征。

要注意的是新能源汽车与传统汽车相比，有着类似的车身设计以及汽车的基本设计要素，如行驶系统、制动系统、转向系统、车身电器等。

3.因为驱动系统和运行模式的改变，整车部分系统也做了升级

新能源汽车的动力源不再只是内燃机，因此，虽然新能源汽车是在传统汽车基础之上诞生的，但是新能源汽车有些系统是不同于传统汽车的，例如空调与暖风系统、发电系统以及加注能源的形式等。

(1)空调动力源与暖风加热方式不同

新能源汽车的空调压缩机一般直接用电机驱动，区别于传统汽车通过内燃机曲轴皮带的驱动形式。

在暖风实现的形式上，由于新能源汽车没有内燃机70度以上的热量来源，驱动电机产生的热能又达不到，大多数的纯电动汽车通常是利用电加热的方式来产生暖风。其中，电加热的方式有两种，一种是通过高压电加热类似传统空调与暖风系统中的冷却液，再经过循环为暖风水箱提供热量；另一种是直接通过高压电驱动PTC加热器来加热经过蒸发箱的空气实现暖风。

这里所说的PTC又称暖风加热器，是正温度系数的加热器英文缩写。它是汽车制造热风的主要来源，PTC最大的优势就是发热速度快，温度高（可控）、使用方便，该部件安装在暖风蒸发箱总成内部。

(2)给全车车身电器供电的电源不同

新能源汽车通常不再安装发电机，车载电气设备用电和12V蓄电池的充电都是由车辆上的动力电池（高压蓄电池）来提供的。例如，纯电动汽车在运行过程中，动力电池通过一个DC/DC转换器，将高电压转换成12V低压为蓄电池和车载电器提供12V电源。

(3)补充能源的形式不同

如果是纯电动汽车，行驶车辆的能源主要是通过外部电网提供的电能，而如果是混合动力汽车，其行驶车辆的能源有来自电网的电能，也有传统汽车使用的燃油，这就不同于传统汽车仅仅是依靠燃油来驱动车辆了。

新能源底盘结构跟燃油车有什么不同吗

新能源汽车是指用非常规的车用燃料作为动力来源，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。

新能源汽车类型：

1、纯电动汽车

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，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。

2、混合动力汽车

驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。

3、燃料电池电动汽车

利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下，在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。

4、氢发动机汽车

氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油，氢发动机使用的燃料是气体氢。氢发动机汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染、零排放、储量丰富等优势。

5、 其他新能源汽车

其他新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车。目前在我国，新能源汽车主要是指纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池电动汽车，常规混合动力汽车被划分为节能汽车。

新能源汽车优点：

1、环保。这是国家层面推行新能源汽车发展的一个重要因素。新能源汽车用动力电池组及电机驱动动力，可以说是零尾气排放，零污染。

2、噪音低。相比燃油车，新能源汽车的噪音就要小得多。

3、保养方便。不像传统的燃油汽车，保养发动机的时候需要更换机油，滤芯等等。不繁琐。

4、使用成本低。电价和油价是不能相比的。尤其是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作用。

新能源汽车结构与原理

新能源车和燃油车这两个车辆的底盘是一模一样的，虽然外观并没有实质性的区别，不过电机、速度、动力还是不一样的。首先燃油车的底盘作用主要就是起到支撑，而新能源汽车底盘并不需要支撑，主要使用电量。其次传统燃油车的底盘结构复杂，新能源汽车较为简单。

而且新能源汽车主要靠电驱动，因此底盘主要包括电池，而传统燃油车并不需要电池，主力在发动机上。

新能源车由电力驱动系统、电源系统和系统等三部分组成，新能源汽车原理是利用电动机代替发动机驱动，电动机可以在相当宽广的速度范围内高效地产生转矩。

新能源汽车是指用非常规的车用燃料作为动力来源，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。新能源汽车包括有混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等。

在能源和环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。如果新能源汽车得到快速发展，以2020年中国汽车保有量1.4亿计算，可以节约石油3229万吨，替代石油3110万吨，节约和替代石油共6339万吨，相当于将汽车用油需求削减22.7%。

2020年以前节约和替代石油主要依靠发展先进柴油车、混合动力汽车等实现。到2030年，新能源汽车的发展将节约石油7306万吨、替代石油9100万吨，节约和替代石油共16406万吨，相当于将汽车石油需求削减41%。届时，生物燃料、燃料电池在汽车石油替代中将发挥重要的作用。

新能源汽车类型：

一、纯电动。

电动汽车顾名思义就是主要用电力驱动的汽车，大部分车辆直接用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。

本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。

二、燃料电池。

燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车。