01新能源材料概论

第一篇：01新能源材料概论

《新能源材料概论》课程教学大纲

一、课程基本信息 课程编号：13103213 课程类别：专业选修课 适应专业：材料物理 总学时： 36 总学分： 2 课程简介：

本课程介绍了新能源材料的基础与应用。具体内容包括：绪论，新型储能材料，锂离子电池材料，燃料电池材料，太阳能电池材料基础与应用，其他新能源材料。《新能源材料概论》是新能源材料领域综合和前沿知识的论述。基础理论描述清晰而精炼，突出新能源材料领域涉及的方方面面，有助于推动新能源学科的发展，促进新能源技术与工程的研究。通过本课程的学习，以拓宽学生的知识面、培养实践技能与创新能力，培养新能源科学与技术发展所需的合格和创新性人才。授课教材：《新能源材料:基础与应用》, 艾德生、高喆，化学工业出版社, 2010年。参考书目：

[1] 《新能源材料》，吴其胜，华东理工大学出版社，2012年。[2] 《新能源概论》，王革华、艾德生，化学工业出版社，2012年。[3] 《新能源技术》，翟秀静、刘奎仁、韩庆，化学工业出版社，2010年。

二、课程教育目标

本课程涉及内容广泛，要求学生在学习时，注重掌握新能源材料的基本特征和基本类型，理解新能源材料的基本性质，熟悉新能源材料的一些基本制备方法，了解新能源材料的实际应用，了解新能源材料的研究现状、理解新能源材料的主要任务及面临的课题，了角新能源材料研究未来发展前景。

三、教学内容与要求 第一章 绪论

教学重点：掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类 教学难点：新能源材料在国民经济中的地位和面临的挑战 教学时数：2学时

教学内容：掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类，了解新能源材料的基本应用和研究主要进展。教学方式：课堂讲授 教学要求：

（1）掌握新能源材料的基本特征，掌握新能源材料的基本分类。（2）了解新能源材料的基本应用和研究主要进展。第二章 新型二次电池材料

教学重点：掌握镍氢电池的基本结构和工作原理，了解镍氢电池对正极材料的基本要求，理解储氢材料在镍氢电池在基本用途和基本要求，掌握几种常见储氢合金的基本特征、基本性质和研究动态。教学难点：镍氢电池的基本结构和工作原理，锂离子电池的基本结构和工作原理，二次电池材料的主要性能要求和制备方法。教学时数：9学时

教学内容：新型二次电池材料概述；金属氢化物镍电池材料；锂离子电池材料；有机化合物电池材料。

教学方式：课堂讲授

教学要求：理解二次电池和一次电池的基本区别，掌握镍氢电池的基本结构和工作原理，了解镍氢电池对正极材料的基本要求，理解储氢材料在镍氢电池在基本用途和基本要求，掌握几种常见储氢合金的基本特征、基本性质和研究动态，了解锂离子电池中正极材料和负极材料的基本类型、基本要求和最新研究发展。第三章 燃料电池材料

教学重点：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池的几种基本类型，理解几种基本燃料电池中关键材料的基本特征和基本要求。

教学难点：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池材料的关键性能指标和关键制造技术。教学时数：9学时

教学内容：燃料电池现状与未来；质子交换膜型燃料电池材料；熔融碳酸盐燃料电池材料；固体氧化物燃料电池材料。教学方式：课堂讲授

教学要求：理解燃料电池的基本结构和基本工作原理，掌握燃料电池的几种基本类型，理解几种基本燃料电池中关键材料的基本特征和基本要求，了解质子交换膜型燃料电池中电催化剂、多孔气体扩散电极和质子交换膜的基本性能要求，了解熔融碳酸盐燃料电池中电池隔膜和电极的基本性能要求，了解固体氧化物燃料电池中电解质、电解质膜和电极材料的基本性能要求。第四章 太阳电池材料

教学重点：理解太阳电池的工作原理，了解太阳电池的发展历史和研究现状，理解太阳能电池中关键材料的基本性能要求和制备方法。

教学难点：理解太阳能电池中关键材料的基本性能要求和提高关键材料性能的主要途径和制备方法。教学时数：10学时

教学内容：太阳电池材料概述；晶体硅太阳电池材料；非晶硅太阳电池材料；Ⅱ-Ⅵ族多晶薄膜太阳电池材料；Ⅲ-Ⅴ族化合物太阳电池材料。教学方式：课堂讲授

教学要求：理解太阳电池的工作原理，了解太阳电池的发展历史和研究现状，理解晶体硅太阳电池的结构和晶体硅材料的基本性能要求，理解非晶硅太阳电池的工作原理，了解非晶硅材料在太阳能电池中的基本性能要求，了解新型ⅡⅥ族多晶薄膜太阳电池和ⅢⅤ族化合物太阳电池和工作原理，理解这些新型太阳能电池中关键材料的基本性能和现代制备方法。第五章 核能材料

教学重点：理解核能材料基本分类和特征，理解核能材料的辐照效应，辐照缺陷的产生过程和辐照损伤现象，了解核能材料基本性能要求和研究新动向。

教学难点：理解核能材料的辐照效应，辐照缺陷的产生过程和辐照损伤现象。教学时数：6学时

教学内容：核能材料概述；改进型水冷动力堆材料；先进的核燃料的氚增殖材料；新一代结构材料。教学方式：课堂讲授

教学要求：理解核能材料基本分类和特征，理解核能材料的辐照效应，辐照缺陷的产生过程和辐照损伤现象，了解核能材料基本性能要求和研究新动向，了解新一代核能利用结构材料的主要特征和主要类型，了解新型陶瓷材料的石墨材料在核能利用中应用。

四、作业

该课程原则上每次课都布置作业，除了教材中的习题，也可以补充一些典型习题。

五、考核方式与成绩评定 考核方式：考查。

成绩评定：课程报告成绩、平时作业、考勤情况，按百分制评定。报告成绩占70%。平时成绩占30%。

执笔人： 责任人： 2013年8月

第二篇：新能源汽车概论复习材料

三、知识拓展或学习总结

1.什么是新能源汽车？ 答：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力源，综合车辆的动力控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。

2.汽车新能源主要包括_电能_、_氢能源_、_天然气__、__醇类燃料_、_二甲醚_、_太阳能__等。

3.新能源汽车有哪些类型？

答：(1)混合动力电动汽车,(2)纯电动汽车，（3）燃料电池电动汽车，（4）天然气汽车。

4.混合动力电动汽车的优势在于其可通过平均需用功率确定内燃机的_最大功率_，使内燃机处于油耗低、污染小的最优工况下工作，通常可以降低排放；混合动力电动汽车所使用的电池可回收制动等工况下的能量。然而，混合动力电动汽车也存在_价格高_____，续驶里程小_______、_动力相对不稳定______等问题。

5.纯电动汽车应用前景广泛，具有无污染、_低噪声______、_高效能______等优点。但蓄力电池单位重量储存的能量太小，充电后持续行驶里程不理想；高储量的电池使用寿命较短。

6.燃料电池电动汽车，是利用_燃料电池______，将燃料中的_化学能______直接转化为电能实现动力驱动的新型汽车。与内燃机汽车相比，而不是利用燃料的燃烧过程。其能量转化效率较内燃机要高_2~3_____倍。7.请查阅相关技术资料，介绍一款新能源汽车。

三、识拓展或学习总结

请查阅相关技术资料，谈谈你对新能源汽车发展趋势的认识。

三、知识拓展或学习总结

1.工作电压是指电池在一定负载条件下实际的_放电电压_____，如铅酸蓄电池的工作电压：1.8～2V；镍氢电池的工作电压：1.1～1.5V；锂离子电池的工作电压：_2.75V~3.6V_____。

2.充电电压：_外电路直流电压______对电池充电的电压。一般，充电电压要大于开路电压，如镍镉电池的充电电压：1.45～1.5V；锂离子电池的充电电压：_4.1V~4.2V_____；铅酸蓄电池的充电电压：_2.25~2.7V_____。

3.容量是指在充电以后，在一定放电条件下所能释放出的电量，其单位为A.h______，容量与 放电电流大小_______有关。

与充放电截止电压有关。比容量是指_单位质量和单位体积的电池所能给出的电量_。

实际容量；是指电池在定的放电条件下实际放出的电量。它等于放电电流与放电时间的乘积，单位为kW。比功率则是指_单位质量或单位体积电池输的功率，单位为kW/kg或kW/L。

5.放电率是指放电时的速度，常用“时率”和“倍率”表示。时率是指以放电时间表示的放电速率，即_与一定的放电电流放出的额定容量所需的时间_。倍率是指_电池在规定时间内放出额定容量所输出的电流值_，数值上等于额定容量的倍数。

6.荷电状态（State of charge,SOC）,是指剩余电量与_额定容量或实际容量__的比例。这一参数是在电动汽车使用中十分关键却不易获取的数据。

7电池自放电的大小用自放电率衡量，通常以单位时间内容量减少的百分比表示：自放电率=储存铅电池容量-储存后电池容量_ ——————————————

储存前电池容量

8.充放电循环寿命是衡量_充电电池性能______的重要参数。它是指在一定的充放电制度下，电池容量降到某规定值前，电池能耐受的充放电次数。充放电循环寿命越长，电池性能越好。目前镍镉电池的充放电循环寿命为500～800次，铅酸蓄电池为_200~500______次，锂离子电池为_600~1000_______次。充电电池的充放电循环寿命与放电深度、温度、充放电制度工等条件有关。9.新能源汽车对动力电池的基本要求有哪些？

答：（1）比能量高,(2)比功率大，（3）连续放电率高，自放电率低，电池能够适应快速放电的要求，（4）充电技术成熟，时间短，充电技术停用性强；（5）适应车辆运行环境；（6）安全可靠；（7）长寿命，免维护。

10.铅酸电池广泛应用于内燃机汽车的低压供电电源，是一种成熟的汽车电池，但存在比能量低、质量和体积大、续驶里程短、使用寿命短、污染严重等问题，制约了其在电动汽车上的应用。镍氢电池因其_能量密度高____、无镉污染、_可大电流快速充放电______等优点，能够满足电动汽车对动力电池的要求，因此镍氢电池目前被成熟地应用到商业化的电动汽车上，如丰田Prius。锂离子电池是目前新能源汽车研究的热点，它具备能量密度高、能量效率高、_自放电率小_、_循环使用寿命长、可实现大电流充放电、无污染等优点。11.新能源汽车动力电池有哪些？分别写出其反应式。答：铅蓄电池

镍氢电池 锂离子电池 飞轮电池 超级电容

三、识拓展或学习总结

1.电动汽车电机有哪些要求？为什么？

答：1；高电压 2；转速高3；质量轻体积小4；应具有较大的启动转矩和较大范围的调速性能5；有4—5倍过载6；具有较高的可控性，稳态精度，动态性能7；具有高效率，低损耗，进行能量回收8；电气系统和控制系统的安全性应达到有关的标准规定9；能在恶劣条件下可靠工作10；结构简单，使用维修方便价格便宜。

2.效率是指_电机有效输出功率与总功率 _，不同类型电机效率曲线不同。对于电动汽车而言，电机的效率可以表示为：________________________________ 其中，电机总损耗主要包括_机械损耗_____和_铁心损耗_____，二者又可称为空载损耗或不变损耗。

功率、转矩与转速间的关系可表示为：___________________________________ 3.汽车用电机有很多种，请说出有哪些，并说明其优缺点。

答：（1）直流电动机，优点：控制简单，技术成熟

缺点：需要经常维护，由于损耗存在于转子上，使得散热困难，限制了电机转矩质量比的进一步提高（2）交流三相感应电动机，优点：结构简单运行可靠经久耐用，价格便宜，维修方便。

缺点：耗电量较大，转子容易发热，功率因素较低，调速性也交差。

三、识拓展或学习总结

1.什么是混合动力电动汽车？

答：是指同时装备两种动力来源（1）热动力源，（2）电动力源。

2.根据2010年颁发的QC/T837——2010《混合动力电动汽车类型》，混合动力电动汽车有多种分类方式：根据驱动系统能量流的配置结构关系，混合动力电动汽车可分为 串联式______、_并联式_____、混联式_____。

按照两种不同能量的搭配比例不同，混合动力电动汽车可分为_微混合型_____、轻度混合型_____、_中度混合型_____及_重度混合型_____。这种划分方式的主要依据是电动机峰值功率与发动机额定功率的比值。另外，按照外接充电能力，混合动力电动汽车分为_外接充电型______、__不可外接充电型_____；按燃油分类，混合动力电动汽车分为汽油混合动力和柴油混合动力。3.说明混合动力电动汽车的优势与劣势。

答：优点；1；排放性能良好2；动力性能佳3；耗油量低4；对电池的性能要求相对较低。

缺点；1仍需要燃烧汽油2；成本高，价格高2技术不成熟

三、知识拓展或学习总结

1串联式的工作模式通常有三种：_纯电动模式_、_纯发动机模式__、_混合模式_。

纯电动模式即发动机关闭，车辆行驶完全依靠_发电机______供电驱动；

纯发动机模式则仅在发动机运行情况下驱动车辆，蓄电池电力充足时作为储备，不足时发动机同时为其充电；

混合模式，即整车动力是通过_电动机______与_电池组______共同提供。2.并联式混合动力电动汽车可以两动力源的转矩或转速为对象进行耦合。按耦合对象不同，可分为_转矩耦合______、_转速耦合______、转速与转矩耦合。从结构上而言，则主要有两轴式、单轴式结构。

3.实现并联混合动力电动汽车转速耦合，其关键的两种部件：一是_行星齿轮机构_，二是_浮动定子的电动机。

4.如图下所示，行星齿轮机结构的作用是连接电动机。离合器的作用是：将发动机和行星齿轮机构的行星齿轮支架相连接和分离。锁定器1的作用是：锁定释放中心齿轮和电动机发电机轴与静态车梁之间的联系。锁定器2的作用是：锁定释放行星齿轮支架与静态车梁之间的联系。

5.简述三种不同混合动力电动汽车的结构形式，并画出其结构原理示意图。答：

6.说明并联式混合动力电动汽车的运行原理。

答；并联式混合动力电动汽车可以两动力源的转矩或转速对象进行耦合

三、知识拓展或学习总结

1.混合的on给力电动汽车能量管理的目标是在满足汽车基本技术性能（动力性、平顺性等）和成本等要求的前提下，根据各部件特性及汽车的行驶工况，实现能量在能源转换（发动机、电动机、储能装置、功率变换装置、动力传递装置、发电机等）之间的最佳线路流动，使整车的_能源利用率______达到最优，提高整车的_燃油经济性_____。

混合动力电动汽车的能量转换装置包括_动力电池_____、_发动机装置_____、_功率变换装置_____、_动力传动装置_____、_充放电装置_______等。因此能量传递路线通常有四类：由发电装置到车轮；由动力电池到车轮；由发电装置到能量储存装置，再到车轮；由_车轮到能量的储存装置_____________。2.串联式混合动力电动汽车中，发动机要经由电动机才能将动力传递给车轮，整车的控制策略目标是_防冻剂最佳效率区和排放区______，主要采用_静态门线控制策略逻辑门线控制策略，较为典型的有恒温模式（发动机开关控制策略）、峰值电源最大荷电状态的控制策略(Max.Soc-of-PPS(peaking power source))。

并联式混合动力电动汽车能量控制通常需要根据_动力电池电荷状态，_加速踏板位置_______、_车辆与驱动轮的平均功率_______、_发动机与电机输出的转矩_______等参数进行控制，因此，综合这些因素，并联式混合动力电动汽车常采用瞬时优化控制策略、全局优化控制策略、模糊逻辑控制策略，以及神经网络控制策略等。

混联是混合动力电动汽车结合了串联与并联式的结构特点，其总体能量控制策略：低速行驶时，驱动系统采用_串联混合动力电动汽车能量控制策略__。因此目前采用的混联式混合动力电动汽车能量控制策略包含了串联式、并联式控制策略。

3.从动力性、排放性的角度，混合动力电动汽车有哪些要求？

答：（1）车辆应根据行驶工况吨能量的需要，合理分配发动机与动力电池的能量，达到最佳的燃料消耗与排放效果；(2)在复杂行使工况下，竟可能减少发动机工作转速的变化，关闭与驱动的次数，精良避免发动机在低于一定转速和负荷时运行。

4.混合动力电动汽车的工作模式有哪些？

答；纯电动驱动模式：纯发动机模式；混合驱动模式；行车充电模式；制动能量回收模式；怠速/停车模式等。

5.查阅相关资料，说明某一款混合动力电动汽车是如何进行能量管理的。

三、知识拓展或学习总结 1.为满足严格要求的排放标准，混合动力车用发动力设计，目标从传统发动机追求的_高功率_______转向了__高效率______，将功率的调峰任务交由__驱动电机_______完成。

2．试说明阿特金森循环工作原理。

3.混合动力电动汽车除采用传统内燃发动机外，还可以选用燃气轮机______、__斯特林发动机_____、或___燃气发动机_____等其他热机，利用它们各自的优势，可以构成不同特点的混合动力系统。

4.混合动力电动汽车对动力电池的要求有哪些？

答：混合动力系统的电池应当在快速充放电和充放电过程变工况的条件下保持性能的相对稳定。

5.混合动力电动汽车可采用的电机类型有哪些？试分析混合动力电动汽车各种电机的优缺点。

答：

三、知识拓展或学习总结

1.Prius混合动力电动汽车，其混合动力系统属于_油电______，采用的发动机是__四缸直列置凸轮轴电喷16气门______，动力电池类型属于_Mi-MH(镍氢电池)________，驱动电机的类型是_同步交流电动机__________，其配备的双电机MG1与MG2的作用分别是，MG1：_主要用于启动发动机___________________；MG2：_主要用于在低速时提供牵引力__。

从混合动力电动汽车驱动系统结构形式来分类，Prius混合动力电动汽车属于__THS。

2.请根据低油耗行驶能量分配图，说明Prius在不同行驶状况下的能量分配。

答：（1）在启动及低速行驶时，THS竟仅利用电动机的动力来行使，应为这时发动机的效率不高。(2)在一般行驶时发动机效率很高，发动机产生的动力不仅是车轮的驱动力，同时也用来发动带动电动机，并给HV蓄电池充电。(3)在减速或制动时，THS油电混合动力系统以车轮的旋转力驱电动机发电，将能量回收到HV蓄电池中。

三、知识拓展或学习总结

1.纯电动汽车的优点在于：_零排放________；电动汽车比汽油机驱动汽车的_能源率用率______要高；因使用单一的电能源，省去了发动机、变速器、油箱、冷却和排气系统，所以结构较简单；_噪声小______；可在用电低峰时进行汽车充电，可以平抑电网的峰谷差，使发电设备得到充分利用。

纯电动汽车主要有_续驶里程较短______、采用蓄电池及电机控制器使成本较高、_充电时间长_____、_维护成本较高______、_蓄电池寿命较短________等缺点。

2.根据国家标准，纯电动汽车必须符合哪些条件？

答：（1）纯电动车辆的研发、制造、运营必须符合国家各项相关规定。整车、零部件性能必须满足国家技术标准和各项具体要求。（2）纯电动车辆是以电为能源，由电动机驱动行驶的，不再产生新的污染，不再产生易燃、易爆的隐患。(3)纯电动车辆储能用的电池必须是无污染、环保型的。且具有耐久的寿命，且具备超快充电功能。

3.纯电动汽车的续驶里程有哪些计算方法？根据国家标准，查阅相关资料，说明纯电动汽车如何运用等速法测算续驶里程？

答：

4.纯电动汽画册续驶里程影响因素有哪些？

答：（1）桂东阻力系数对续驶里程的影响；（2）空气阻力系数对续驶里程的影响；（3）机械效率对续驶里程的影响；（4）整车质量对续驶里程的影响；（5）蓄电池参数对电动汽车续驶里程的影响。

5.纯电动汽车的能量消耗指标采用_单位里程的能耗______、_吨公里的能耗和_百公里综合耗电量进行评价。单位里程的能耗是_单位里程消耗的电池组的能量，设计阶段可采用等速法或工况法进行计算。

三、知识拓展或学习总结

1.纯电动汽车主要由_电力驱动______、_控制系统_______、等机械系统、完成既定任务的工作装置等组成。_控制器_______式电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。汽车行驶时，由_蓄电池__输出电能（电流）通过_控制器_____驱动电动机运转，电动机输出的_转矩传动系统__经传动系统带动车轮前进或后退。电力驱动及控制系统由_启动电动机、_电源和_电动机_等组成。2.电动汽车传动形式有多种，请说出有哪些结构类型。

答：1；配置多档装置和离合器的传统驱动系统。2；无离合器需求的单档传动装置。3；固定档的传动装置和差速器的集成。4；两个独立的电动机和带有驱动轴的固定档传动装置。5；配置两个独立电动机和固定档传动装置的直接驱动。6；两个分离的轮式驱动形式。

3.纯电动汽车行驶速度和启动速度取决于_电机的功率和性能_______，其续驶里程之长短取决于_车载的动力电池容量______之大小，车载动力电池之重量取决于选用何种动力电池如铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等。

4.电动机功率的选择将对电动汽车的动力性有着重要的影响，试分别写出纯电动汽车在最高车速行驶、满足爬坡要求、加速时的需求功率的计算公式。

答：5.电动汽车对电机的要求较高，具体要求有：_高密度小形轻量化_____；_高效率_____、_可靠性、耐久性、适应性______；_低进高转矩和高速恒功率______；_低噪声与地成本_______，适合恶劣的工作环境；结构简单、运行噪声低、使用维修方便等。

6.纯电动汽车驱动电机有哪些类型，试说明不同类型驱动电机的优缺点。

答：

三、知识拓展或学习总结

1.纯电动汽车的关键技术主要在于：_动力电池技术______、_电机启动及其电力控制技术_______、_电动汽车整车技术_______与_能量管理______。

2.能量管理系统是电动汽车的智能核心，请说明纯电动汽车能量管理系统必须满足的条件及主要功能。

答：

3.燃料汽车的制动过程通常是利用_制动装置______将汽车行驶的动能通过_机械摩擦_____方式转化为_热能______而散发掉，从而达到_汽车制动_____或_减速_______的目的。

制动能量回收就是把电动汽车电机的无用的、不需要的或有害的惯性转动产生的_动能______转化为电能，并回馈蓄电池。同时产生_制定力矩______，使电动机快速停止无用的惯性转动这个过程也称为再生制动。

4.影响电动汽车再生制动的因素有许多，主要包括行驶工况、制动安全性要求、车辆驱动型式、电机类型、储存系统，请说明它们如何影响纯电动汽车的制动。

答：

5.查阅相关资料，说明纯电动汽车电机是如何实现汽车再生制动的。

答：

三、知识拓展或学习总结

1.比亚迪E6采用的动力电池属于_铁电池_______，采用的电机属于_永磁电动机_______；日产LEAF采用的动力电池属于_锂离子电池______，采用的电机属于_________。

2.查阅相关资料，说明比亚迪E6的充电方式有哪些，具体性能如何。

答：

3.日产LEAF汽车在正常行驶时通常由_锂离子电池_______输出电能经由_逆变器______转化后，输送到_启动电机_______，驱动电机继而驱动车轮转动，带动整车行驶。当汽车减速时，电机回收能量进行发电，通过_逆电器______对_动力电池________进行充电。

三、知识拓展或学习总结

1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。其核心部件是_燃料电池______，燃料电池是一种能够持续通过发生在阳极和阴极的氧化还原反应将化学能转化为电能的能量转换装置。燃料电池与常规电池的区别在于：_他工作是需要连续不断地向电池内输入燃料和氧化剂，只要持续供应，燃料电池就会不断提供电能_。燃料电池由阳极、阴极和离子导电的电解质构成，其工作原理与普通电化学电池类似，燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原，电子从阳极通过负载流向阴极构成电回路产生电流_。燃料电池的基本组成有：电极、电解质、燃料和催化剂。

与传统汽车相比，燃料电池汽车具备_燃料电池能量转换率极高______、_零排放近似零排放_________、_车辆性能接近内燃机汽车________、_结构简单运行平稳________、等优点。

2.按电解质类型，燃料电池常分为：_碱性燃料电池、_磷酸、_熔融碳酸盐________、_固体氧化物________、_质子交换膜________、_燃料电池_________、以及_甲醇燃料电池________等。

3.质子交换膜燃料电池的关键部件包括：_电催化剂________；_电极________；_质子交换膜________；_双极板_______。主要结构包括：_电池本体________、_辅助系统________和_燃料________在实际应用中，还有电池的安全系统和功率调节系统。

4.燃料电池中燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原，电子从阳极通过负载流向阴极构成电回路，产生电流。试写出化学反应式，并分别写出不同类型燃料电池的化学反应。

答：

三、知识拓展或学习总结

1.燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用空气_____，因此最早开发的燃料电池电动车多是直或_______等形式。

2.氢燃料电池发动机通常包括哪些功能结构？各自的功能是什么？ 答；

3.燃料电池汽车的动力电控系统主要由燃料电池发动机管理系统、蓄电池管理系统、动力控制系统及整车控制系统组成。

其中，燃料电池发动机管理系统的主要功能 是控制功率输出及检测发动机的工作状态_____；蓄电池管理系统的作用是_测量电池组电压，温度等生理参数_；整车控制系统的作用是_接收来自驾驶员的需求信息以及动力系统的状况，进行能量分配调节控制_______。

4.燃料电池的关键技术有哪些？查阅相关资料，介绍一项关键技术的发展。

三、知识扩展或学习总结 1.FCX Clarity 采用的燃料电池是_氢气______，这种由本田公司研发的燃料电池的特点是_提高了电池的可靠性；蓄电池属于锂离子电池_。

2.FCX Clarity动力系统结构主要由_动力控制单元_、燃料储气罐__、_驱动电机_、_燃料电池堆_、_高功率的锂离子电池__等五部分组成。

3.FCX Clarity的仪器仪表主要包括功率指示器、氢气量及剩余使用范围、氢气指示球，及人性化的功能界面。功率指示器用于_显示燃料电池输出功率和锂离子电池辅助或再生制动提供功率____、氢气量及剩余使用范围的作用是显示可供行驶的范围___；氢气指示球的作用 是通过改变尺寸及颜色，提供氢气使用量连续直观的信息反馈_____。

4.结合燃料电池汽车相关知识，说明FCX Clarity如何运行。

三、知识扩展或学习总结

1.压缩天然气（CNG）是指_压缩到 20.7—24.8MPA的天然气_______。压缩天然气（CNG）是一种无色透明、无味、高热量、比空气轻的气体，主要成分是_甲烷___。

液化天然气（LNG）是指__常压下温度为-162摄氏度的液体天然气____。液化天然气（LNG）具备__燃点高___、_安全性能强____、_适合长途运输和储存___等优点。

液化石油气（LPG）在常温常压下为气态的_烃类混合物_______，比空气重，有较高的_辛烷值_______，具备_混合均匀_______、_燃烧充分_______、不积碳、不稀释润滑油等优点，能够延长发动机使用寿命，而且一次载气量大、行驶里程长。

2._天然气_______是以储存在车载高压气瓶中的高压气态天然气为燃料的汽车；

_液化天然气_______是以储存在车载绝热气瓶中的低温液化天然气为燃料的汽车；

__液化石油气______是以丙烷和丁烷为主要成分的混合物，在常温条件下，随着压力变化易在液态和气态两种状态间转换的烃类为燃料的汽车。3.试说明天然气汽车的优缺点有哪些。

优点；1；天然气汽车是清洁燃料汽车2；天然气资源丰富3；有显著的经济效益4；比汽油汽车更安全

缺点；1；续驶里程有限2；车子有效空间减少，车身自重增加3；不易储存和携带4；需要一定的改装费用

4.CNG汽车在结构上采用传统动力结构外，由于采用CNG，还须配备相应的系统实现CNG的储运、供给及整车控制。通常主要由_储气系统_____、__供给系统_____、_控制系统______三部分组成。

储气系统是指储存CNG的装置；供给系统主要负责_根据车辆运行状态_；控制系统是_根据行驶状态随身切换燃油并根据发动机工况调整CNG_____。

LPG汽车主要由储气罐、蒸发调压器__、_汽油电磁阀__、_LPG电磁阀______、__功率调节阀___、_混合气__、_燃料转换开关___、控制电路等组成。

储气罐的作用是_储存运输液位检测___；LPG电磁阀的作用是_燃料转换时接通或切断汽油或LPG___；燃料转换开关主要用于

__实现汽油和LPG两种燃料之间的选择，转换___。

5.CNG汽车运行时，控制系统通过转换开关_______控制_高压电磁阀______与汽油电磁阀_______的流通量，由此调节_汽油与天然气________的供给比例，从而实现CNG车辆以最佳工况运行。

三、知识扩展或学习总结

1.试说明二甲醚的理化性质，说明二甲醚作为汽车燃料有哪些优势。2.请查阅相关资料，介绍一种新能源汽车或其他新能源汽车技术。

三、知识扩展或学习总结

1.请说明电动汽车各种充电技术的特点。

2.指示仪表装置、警告与指示信号装置。指示仪表装置的作用是________________。警告与指示信号装置的作用是_______________。3.请根据下图，分别说明CNG汽车与LNG汽车的加气过程？

三、知识扩展或学习总结

请查阅相关资料，说明不同类型新能源汽车维护与保养要点。

三、知识扩展或学习总结

请查阅更多相关的技术资料，谈谈你对新能源汽车标准化的理解及未来的发展。

第三篇：新能源基础概论课程学习总结报告

北京航空航天大学 新能源基础概论课程学习总结报告 2014.12.24 新能源基础概论课程学习总结报告

任课教师：邢玉明

作者

：章健

学号

：13041016

在这个高速发展的新世纪里，能源的供应无疑将会成为一项影响世界发展格局的重要问题。在这个学期中，我有幸能选择到了新能源基础概论课程，在老师的教导下了解了当下我国及世界的能源局势，并对新能源的开发利用有了更加深刻的认识和思考。这份总结报告是我在学习了这门课程后所产生的感想和收获。本文将从课程总结和创新思考两方面展开叙述。

课程总结

一、能源与新能源

能源就是能够向人类提供某种形式能量的自然资源及其转换物，即能量的来源。新能源，又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，又常指开始被开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。

随着能源的全球性危机的加剧和对环境保护及经济可持续发展的重视，新能源和可再生能源的开发利用成为大多数发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的基本选择。新能源包括太阳能、风能、海洋能、燃料电池、地热能、生物质能等，目前发电是新能源的主要利用方式，其中太阳能、风能等发电技术已经进入实用阶段。新能源的能量转换和实现途径如图所示。

二、新能源分类部分总结

1.太阳能

太阳能（Solar Power），一般是指太阳光的辐射能量和热量，在现代一般 北京航空航天大学 新能源基础概论课程学习总结报告 2014.12.24 用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1,369w/㎡。地球赤道周长为40,076千米，从而可计算出，地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2，地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡，相当于有102,000TW 的能量。

目前，太阳能主要用于光伏发电和光热供能。一方面，太阳能绿色无害且用之不尽；另一方面，太阳能分散性较大，难以收集。

2.风能

风能(wind energy)地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。

风能属于可再生能源。人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力，方法是透过传动轴，将转子（由以空气动力推动的扇叶组成）的旋转动力传送至发电机。现代利用涡轮叶片将气流的机械能转为电能而成为发电机。

3.海洋能

海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。

4.生物能

生物质是指由光合作用而产生的各种有机体，生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用。

5.氢能

氢能是一种二次能源，因为它是通过一定的方法利用其他能源制取的，而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采，这种能源总有枯竭的一天，而氢能若能从中生产，则有望舒缓能源危机的警戒。

三、课程总结

本课程让我对能源的定义、分类等有了清楚的认识，也对我国新能源技术的规划与发展有了一定的了解，让我体会到了发展新能源技术的重要性和紧迫性。我们一定要坚定走发展新能源技术这一惠及我们自己及子孙后代的道路，让我们 北京航空航天大学 新能源基础概论课程学习总结报告 2014.12.24 的天更蓝，水更清！

课程创新思考

关于在北航沙河校区风能利用的思考

背景：

我校沙河校区一向以“妖风”闻名，秋冬两季风级常保持在5~6级左右，风速可达9m/s，已达到目前风力发电的最低要求3m/s。作者试图设计一款简易便携的风能收集装置——迷你发电机来让使用者可以随时随地进行风能的采集，实现对风能的有效利用。

设计要求： 1.体积小：为了符合便携式的要求，该款迷你发电机的体积应不大于8*8*16 cm3，基本和手掌差不多大；.风叶可收缩：扇叶与中心转轴通过螺栓连接，在不使用时可将风叶叠起以减小空间占有率；

3.低速适应性：可以在3m/s 的最低风速下工作；

4.高输出性：工作效率高，并且可将发电机与蓄电池相连，将收集的风能转化为电能储存以供利用。

技术难点：

根据所学知识，风力发电机的最终有效功率为

P=∗2∗3∗

64其中，V为风速，为风力机系统效率（与转动装置、做功装置各自的效率有关），D为风叶的直径。可见，对于风力发电机，风叶的长度越大，其输出功率越大。因此，迷你风力发电机的实现也就从理论上被否定了。

解决途径：

使用多级收缩式风叶结构，当使用者使用电机时，可将扇叶展开；不使用时可将扇叶收缩。

第四篇：新能源汽车概论-第1章 绪论

第1章 绪论

课题：1.1 新能源汽车的定义和类型

教学目的：掌握什么是新能源汽车？新能源汽车包括哪些类型？ 教学重点：什么是新能源汽车？新能源汽车包括哪些类型？ 教学难点：什么是新能源汽车？新能源汽车包括哪些类型？ 类型：新授课 教学方法：讲授 课时：2 引

入：案例倒入P2，汽车的发明极大的缩短了人与人之间的距离，方便了人类的生活，已经成为当今社会的重要交通工具，随着汽车保有量的大幅度增加，也产生了资源消耗过度，空气污染和气候变暖的负面问题。

一、新能源汽车的定义

新能源汽车英文为“New energy vehicles”，我国2009年7月1日正式实施了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，明确指出：新能源汽车是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术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

二、新能源汽车的类型

新能源汽车包括的范围较广，一般可分为电动汽车、气体燃料汽车、生物燃料汽车和氢燃料汽车等。

1.纯电动汽车

纯电动汽车是一种采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.增程式电动汽车

增程式电动汽车是一种配有地面充电和车载供电功能的纯电驱动的电动汽车。其运行模式可以根据需要处于纯电动模式、增程模式或混合动力模式，是介于纯电动汽车和混合动力电动汽车之间的一种过渡车型，具有纯电动汽车和混合动力电动汽车的特征，有人把它划分为纯电动汽车范畴，也有人把它划分为混合动力电动汽车范畴，认为它是一种插电式串联混合动力电动汽车。

3.混合动力电动汽车 混合动力电动汽车是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆。

车辆的行驶功率，依据实际的车辆行驶状态，由单个驱动系统单独或多个驱动系统共同提供，因各个组成部件布局方式和控制策略的不同混合动力汽车，有多种形式混合动力电动汽车一般又分为常规混合动力电动汽车和插电式混合动力电动汽车。

4.燃料电池电动汽车

燃料电池电动汽车是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。

燃料电池电动汽车实质上是一种纯电动汽车，主要区别在于动力电池的工作原理不同，一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气？因此最早开发的燃料电池电动汽车都是直接采用氢燃料，氢气的储存可以采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。

5.其他新能源汽车

其他新能源汽车类型很多，没有统一标准。生物燃料汽车、氢发动机汽车、太阳能汽车及使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车，都属于其他新能源汽车。

有人把天然气汽车、液化石油气汽车、乙醇燃料汽车、甲醇燃料汽车等也划分为新能源汽车。

目前我国大力支持和财政补贴的新能源汽车主要是指纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车，常规混合动力电动汽车被划为节能汽车。因此目前新能源汽车都没有规模化量产，有的有销售但未规模化，如纯电动汽车和插电式混合动力电动汽车，有的处于研发阶段例如燃料电池电动汽车。

补充：能源的定义与分类

学生自主阅读P4“阅读材料1-1”

1、定义：能源是可以直接或经转换提供的所需的光、热、动力的任一种形式能量的载能体资源。

凡是能被人类加以利用，以获得有用能量的各种来源通常都可以称为能源。

2、分类（1）按来源划分（2）按生产方式划分（3）按性质划分（4）按源消耗后是否造成环境污染（5）按使用类型划分

小

结：通过对普通燃油汽车与新能源汽车的对比，掌握新能源汽车的概念，根据驱动汽车的能量不同，掌握新能源汽车的类型

作

业：课后习题

课题：1.2 发展新能源汽车的必要性

教学目的：了解为什么要大力开发新能源汽车 教学重点：为什么要大力开发新能源汽车 教学难点：为什么要大力开发新能源汽车 类型：新授课 教学方法：讲授 课时：2 引

入：石油短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业面对的共同挑战，各国政府及产业界纷纷提出各自发展战略，积极应对，以保证其汽车产业的可持续发展，并提高未来的国际竞争力。新能源汽车已成为21世纪汽车工业发展的热点。

一、石油短缺

根据石油巨头英国石油公司（BP）发布的《世界能源统计年鉴2012》显示，截止2011年年底，全球石油储量约1.653万亿桶，比2010年增加8.3%，若按照现在全球每天非常保守的0.8亿桶的耗速来看，当前世界石油储量可供全球消费54年。

从储量上看，世界上排名前10名的国家和地区依次是：

沙特阿拉伯 362亿吨；加拿大 184亿吨；伊朗 181亿吨；伊拉克 157亿吨；科威特 138亿吨；阿联酋 126亿吨；委内瑞拉 109亿吨；俄罗斯 82亿吨；国 60亿吨；利比亚 54亿吨。

我国是一个能源短缺的国家，但却是一个能源消费大国，仅次于美国。

目前世界汽车保有量突破10亿辆，预计到2030年将突破20亿辆，主要增量来自发展中国家，其中中国增速全球第一，由此带来的能源安全问题将更加突出。

汽车消费的快速增长导致石油消耗加速增长。据统计，目前汽车用汽柴油消费占全国起柴油的比例已经达到了55%左右，每年新增石油消费量的70%以上被新增汽车所消耗。我国经济持续快速发展，对石油资源的需求激增，能源供需矛盾日益突出，对进口石油的依赖度不断提高。

二、环境污染

世界卫生组织指出，全球大多数城市的空气质量指数未能达到该组织的建议标准，全世界90%的城市居民所呼吸空气的污染程度，都明显高于其设定的极限值，城市空气的主要污染源是汽车尾气及煤、石油、天然气的燃烧，2013年发布的中国环境分析报告数据显示，世界上污染最严重的十个城市有七个在中国，全世界500个城市中，空气质量达到世界卫生组织推荐标准的不足五个。

燃油汽车在行驶过程中，会产生大量有害气体，不但污染环境，还大大影响人类健康。汽车尾气排放的主要污染物为一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NO）、铅(Pb)、细微颗粒物及硫化物等。这些一次污染物还会通过大气化学反应生成光化学烟雾、酸沉降等二次污染物。据统计，全球大气污染42%源于交通车辆产生的污染。随着城市机动车数量的快速增长，机动车尾气排放污染已成为城市大气污染的主要来源。一些大城市机动车尾气排放的污染物对多项大气污染指标的贡献率以达到70%以上。机动车尾气排放污染对人体的健康已构成了严重威胁。

2013年春季，浓浓雾霾遮蔽了中国中东部地区。降低和控制机动车排放污染的主要措施有： ①不断完善和升级汽车油耗标准。

②不断完善和升级汽车排放标准。要通过制定和实施汽车排放标准法规，逐步提高汽车排放技术水平，降低汽车尾气排放。

③提高燃油品质。燃油品质在很大程度上限制了机动车排放污染物的水平，应尽快提高我国的燃油品质。

④积极开展先进节能减排技术的研发和创新。

⑤大力发展节能与新能源汽车。国家出台了《节能与新能源汽车产业发展规划》（2012-2020年）》。

⑥改善城市交通环境。从机动车管理的角度来考虑，就是要疏导交通，提高机动车运行速度，改善机动车运行工况，降低机动车污染排放。

关于欧洲制定的汽车污染物排放标准欧Ⅳ、欧Ⅴ的说明。学生自主阅读P4“阅读材料1-2”

三、气候变暖 能源的大量消耗带来温室气体排放问题。二氧化碳是全球最重要的温室气体，是造成气候变化的主要原因，而它主要来自化石燃料的燃烧。科学家预测，未来50-100年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响，温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加过快，未来100年全球平均地表温度将上升1.4-5.8°C，到2050年我国平均气温将上升2.2°C。

据IFA估计，汽车二氧化碳总排量将从1990年的29亿吨增加到2020年的60亿吨。汽车对地球环境造成了巨大影响。

控制消费和节约能源是减少二氧化碳排放量的重要途径。

如果中国采用一系列先进技术，包括电动汽车、天然气汽车和以天然气为燃料的内燃机技术，到2030年，中国汽车二氧化碳的排放总量可能降低45%。

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。大力推进传统汽车节能减排和新能源汽车产业化，成为中国汽车产业亟须解决的重大课题。

学生自主阅读P4“阅读材料1-3”

小

结：石油短缺、环境污染、气候变暖是发展新能源汽车的根本原因 概述本节

作

业：课后习题

课题：1.3 新能源汽车发展现状及趋势

教学目的：了解新能源汽车国内外发展现状、新能源汽车发展战略和发展趋势。教学重点：新能源汽车国内外发展现状、新能源汽车发展战略和发展趋势。教学难点：新能源汽车国内外发展现状、新能源汽车发展战略和发展趋势。类型：新授课 教学方法：讲授 课时：2

一、国外新能源汽车发展现状 1.美国

(1)以生物乙醇汽车为核心

2007公布的可再生燃料标准要求美国汽车能耗的4%必须是可再生燃料，总量大约为47 亿加仑。这一标准值至2012 年将达到75 亿加仑。(2)鼓励混合动力汽车的使用 2007美国规定消费者购买符合条件的混合动力车，可以享受到250 美元至2600 美元不等的税款抵免优惠。(3)政府制定优惠政策

近年来美国燃料乙醇生产和消费量都处于快速上升中，其主要需求就来自于替代汽车燃料。2.日本

(1)日本新能源汽车发展迅速

日本地域狭小，资源贫乏，因此异常重视新能源汽车的开发。2006 年5 月日本政府制定了“新国家能源战略”，战略提出到2030 年将目前近50％的石油依赖度进一步降低到40％。(2)混合动力汽车领域独树一帜

日本混合动力车已形成产业化，鼓励燃料电池和生物燃料的发展。目前，丰田、本田、日产等日本厂商的混合动力汽车不仅在国内热销，在国际市场上也令其他国家厂商望其项背。

(3)重视燃料电池和生物燃料等技术开发

日本计划在5 年内斥资2,090 亿日元开发以天然气为原料的液体合成燃料技术、车用电池，以及氢燃料电池科技；2007 着手生物燃料的普及，拟在2011 年单生产生物燃料5 万千升。3.欧洲

（1）重视生物燃料的开发应用

欧洲历来重视节能和减排。欧盟委员会于2007 年公布了 “新欧洲能源政策”。目标2020 年将温室效应气体排放量降低20％将可再生能源的比例提高到20％；同时将今后7 年欧盟能源领域的研究 开发预算提高50％。（2）清洁柴油车发展迅速

凭借欧洲汽车厂商在柴油发动机上强大的技术优势，欧洲在清洁柴油乘用车方面发展最为迅速。目前，柴油车在乘用车总销量中的比重已超过50%。（3）欧洲各国政府大力支持

除欧盟委员会外，欧洲各国政府也根据本国情况制定了大量的政策和措施，旨在推动新能源汽车的开发和消费。

二、国内新能源汽车发展现状

1.混合动力汽车

从世界范围来看，我国电动汽车的研制与国外发达国家几乎站在同一起跑线上。“九五”期间，科技部将电动汽车项目列入国家重大科技产业工程项目，投入近1亿元。

从技术发展角度上而言，我国已经掌握电动汽车电池技术、燃料电池技术、天然气发动机、整车控制系统等相关核心技术，并在部分技术上领先于世界水平。

目前，整车方面已初步形成产品开发的系统配套、管理机制和团队组合，纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池汽车样车均已成功研发，关键零部件、燃料电池发动机已形成系统，高功率镍氢电池、锂离子电池性能有了较大提高，多能源控制系统初步形成。

在混合动力电动汽车的核心——电池技术研发方面，我国已自主研制出容量为 的镍氢和锂离子动力电池系列产品，能量密度和功率密度接近国际水平，同时突破了安全技术瓶颈，在世界上首次规模应用于城市公交大客车；

目前，国内汽车企业已将混合动力电动汽车作为未来主流竞争型产品在战略上高度重视，一汽、东风、上汽、长安、奇瑞、比亚迪等都已投入了大量的人力、物力，混合动力车型已完成样车开发，并有部分车型已经实现小批量上市。

比亚迪公司基于其在铁电池技术的技术创新，已经掌握高铁电池的核实技术，且此项技术在国际上处于领先水平。此种电池具有高能高容量、原材料丰富、成本低廉、绿色无污染等优点。2.纯电动汽车

国家科委、计委在“八五”、“九五”期间组织了纯电动汽车的攻关，现在又将纯电动汽车列入“十五”国家863计划电动汽车重大专项。

东风公司是国内最早从事电动汽车研发的汽车企业之一，开发了游览车、多功能车、工业专用车和高尔夫球车等4大系列、近20个品种的纯电动车，包括东风纯电动轿车（EQ7160EV）、纯电动富康轿车（EQ7140EV）、纯电动客车（EQ6690EV）等。

目前在纯电动汽车的电池和电机研制方面，我国与世界先进水平差距较小，有些甚至处于领先地位。如深圳雷天绿色电动源有限公司开发的锂离子电池续驶能力达到，最高时速可达，单台车电池成本4万元左右；

在整车开发方面，天津清源电动车辆有限责任公司和一汽天津夏利股份有限公司牵头，中国汽车技术研究中心、天津大学、天津和平海湾公司和天津蓝天高科公司等十几个单位共同参与合作开发出XL2000纯电动轿车。3.燃料电池汽车

国内燃料电池的研发起步并不晚，甚至可以追溯到1958年，然而发展很慢，直到九十年代才开始加快发展。

在国家“十五”“863”计划电动汽车关键技术重大科技专项和“十一五”节能与新能源汽车重大项目支持下，我国燃料电池汽车技术研发取得重要进展，基本掌握了整车、动力系统与关键零部件的核心技术;建立了具有自主知识产权的燃料电池汽车动力系统技术平台;形成了燃料电池发动机、动力电池、DC/DC变换器、驱动电机、储氢与供氢系统等关键零部件配套研发体系，具有百量级燃料电池汽车动力系统平台与整车生产能力。4.天然气汽车

20世纪80年代中期，我国引进了部分CNG加气站设备，在四川建立了我国第一个CNG加气站；1993年中国石油天然气总公司系统引进国外有关技术并于1996年将加气站装置和汽车改装部件引进技术国产化、技术标准规范化。

目前，我国天然气汽车多集中在商用车领域，并达到一定规模。据相关数据显示，中国天然气汽车产业在政府和市场的双重驱动下，保有量已从2000年的不足1万辆发展到目前的100万余辆，成长为世界第六大天然气汽车市场。

通过十多年的研发与应用，目前已经形成了较完善天然气城市公交汽车、出租汽车的应用体系，且建设覆盖中大型城市的加气站网络。

三、新能源汽车发展战略和发展趋势1.1.新能源汽车发展战略（1）战略地位（2）战略目标（3）自主创新目标（4）产业发展目标（5）生产环境目标（6）政策法规目标（7）战略途径 2.新能源汽车发展趋势（1）突破电池技术是关键（2）驱动电动机呈多样化发展（3）超微型发展（4）混合动力汽车

（5）燃料电池汽车成为竞争焦点（6）开发新一代车用能源动力系统

小

结：通过对国内外（包括美国、日本、德国、法国、中国）新能源汽车发展现状的分析，可以对新型能源汽车有较全面的了解，以便更好的发展我国新能源汽车。

作

业：课后习题

课题：1.4 新能源汽车技术路线及关键技术

教学目的：理解我国新能源汽车的技术路线和关键技术 教学重点：我国新能源汽车的技术路线和关键技术 教学难点：我国新能源汽车的技术路线和关键技术 类型：新手 教学方法：讲授 课时：2

一、新能源汽车技术路线

（1）确立“纯电驱动”的技术转型战略

混合动力汽车技术逐步成熟，已进入产品市场竞争期；纯电动汽车电池技术进步加速，世界主要汽车制造商加快了纯电动汽车量产步伐；插电式混合动力作为一种具有纯电动和混合动力双重特征的电动汽车技术成为全球新的研发热点；以电池租赁为代表的纯电动汽车商业模式创新取得进展。

（2）坚持“三纵三横”的研发布局

“十五”期间，科技部在节能与新能源汽车的研发上投入超过8亿元，“十一五”期间，节能与新能源汽车重大专项的投入规模为11亿元。

经过10年左右的研发投入与攻关，我国新能源汽车已经形成“三纵三横”的研发格局。“三纵”就是混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车;“三横”就是多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统和电池及其管理系统。

在“三纵三横”的研发格局中，参与的车企与科研机构也有不同的分工与侧重，如清华大学侧重氢燃料电池大巴，北京理工大学侧重纯电动大巴，同济大学侧重燃料电池轿车;一汽、东风、长安、奇瑞等企业主攻混合动力轿车;上汽主攻氢燃料电池轿车;中国汽车技术研究中心下属的天津清源主攻纯电动轿车;中信国安盟固利、中科院大连化学物理研究所则主攻锂电池、氢燃料电池的研发。

“三纵三横”研发格局的形成，为我国新能源汽车的产业化打下了产业链基础。但是，汽车业界对于国家的新能源汽车战略一直有不同看法，其中一大争议是技术路线不明，主次不分，混合动力、纯电动、氢燃料、代用燃料等各种技术路线都投入，均衡用力，没有重点。

二、新能源汽车关键技术（1）电池（2）电动机（3）电控

（4）混合动力电动汽车（5）纯电动汽车（6）燃料电池电动汽车

小

结：通过对新能源汽车发展战略，和发展趋势的认识，可以指导发展新能源汽车的方向，包括电池、电机、汽车产业政策。通过学习电动汽车技术发展十二五专项规划明确我国新能源汽车的技术路线和关键技术

作

业：课后习题

第五篇：新能源

据科研人员介绍，我国的新能源汽车有很大的发展空间，因为电动汽车动力电池的续航超过一千很有希望。其主要技术是铅碳双极电池。这种技术仅国内有，国外还不具备。这种电池使命寿命可达6-8年。环保无污染，不会对环境造成污染，生产过程也不会对工人产生不良伤害。完全满足国家工信部对新能源电池确定的标准。新能源汽车如果采用了这种电池，将对汽油车市场产生巨大的冲击。