新能源汽车项目四-燃料电池汽车

项目一认识新能源汽车一、填空题1. 新能源汽车包括燃气汽车（液化天然气LNG、液化石油气汽车、压缩天然气CNG）、燃料电池电动汽车（FCEV）、纯电动汽车（BEV）、氢能源动力汽车、混合动力汽车HEV（油气混合、油电混合）太阳能汽车和其他新能源（如高效储能器）汽车等。

2. 燃料电池的燃料可以是氢气（H2）、甲烷（CH4）、甲醇（CH3OH）等，氧化剂一般是氧气或空气，电解质可为酸碱溶液（H2SO4、H3PO4、NaOH等）、熔融盐（NaCO3、K2CO3）、固体聚合物、固体氧化物等。

3. 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，由于组分简单，易于完全燃烧，加上燃料含碳少，抗爆性好，不稀释润滑油，能够延长发动机使用寿命。

4. 发动机燃烧燃料做功后排放的尾气中，含有一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物以及对人体产生不良影响的其他一些固体细微颗粒物。

5. 中国对石油需求增长量占全球需求增长量的41%，新增石油需求2/3用于交通运输业，而进口的原油30%被汽车消耗，机动车消耗的石油量占总量的85%。

6. 在“十二五”期间将重点突破动力电池、驱动电机、电控等核心技术，推动纯电动汽车、插电式混合动力汽车的产业化，实现我国汽车工业的跨越式发展。

7.到2020年，新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩超过480万个，以满足全国500万辆电动汽车充电需求。

９. 间接式燃料电池，其燃料是通过某种方法把氢气（H2）、甲烷（CH4）、甲醇（CH3OH）或其他烃类化合物转变成氢或富含氢的混合气供给燃料电池。

车10.飞轮储能汽车——是利用飞轮的惯性储能，储存非满负载时发动机的余能以及车辆长大下坡、减速行驶时的能量，反馈到一个发电机上发电，再而驱动或加速飞轮旋转。

11.超级电容汽车——采用超级电容器作为充放电装置，其过程是物理变化，充放电时间短，循环使用寿命长，具有很高的可靠性和安全性。

新能源汽车的市场竞争电动燃料电池和混合动力的对比新能源汽车的市场竞争：电动燃料电池与混合动力的对比随着环境保护意识的增强和人们对可持续发展的追求，新能源汽车作为替代传统燃油汽车的重要选择，在全球范围内受到了广泛关注。

其中，电动燃料电池车和混合动力车成为了市场上的两大主流技术。

本文将对这两种新能源汽车技术进行全面对比，以探讨其市场竞争力。

一、电动燃料电池汽车电动燃料电池汽车，简称燃料电池车，利用氢气与氧气在燃料电池中发生反应，产生电能驱动车辆行驶。

与传统汽车相比，燃料电池汽车具有零排放、高续航里程、加氢便捷等优点。

1. 环保性能燃料电池汽车的尾气产物仅为纯净的水蒸气，零排放使其成为一种极为环保的交通工具。

相比之下，传统燃油汽车所排放的尾气中包含有害物质，对环境和人体健康造成较大危害。

2. 续航里程燃料电池汽车的续航里程相对较长，一次充氢可以行驶更远的距离。

这在很大程度上弥补了电动车充电时间过长、续航里程不足的问题。

3. 加氢便捷相较于电动车充电时间较长的问题，燃料电池车的加氢时间仅需几分钟即可完成。

这样的加氢便捷性可以提高用户的使用体验，满足对汽车加油的便捷性和效率性的需求。

二、混合动力汽车混合动力汽车是指同时搭载燃油发动机和电动机的汽车，通过电动机和发动机的协同工作，实现燃油和电能的双重驱动。

相对于传统燃油汽车，混合动力汽车具有燃油经济性高、续航里程长、可靠性强等特点。

1. 燃油经济性混合动力汽车通过电能驱动，在燃油发动机工作时还可以将能量回收进行储存，实现了能量的高效利用，从而在燃油经济性方面具有较大优势。

使用混合动力汽车可以显著降低燃油消耗和碳排放。

2. 续航里程与纯电动车相比，混合动力汽车不仅可以通过燃料发动机行驶，还可以通过电动机行驶，因此具有相对较长的续航里程。

对于长途出行的用户来说，混合动力汽车在续航里程方面更具优势。

3. 可靠性强混合动力汽车可以根据行驶状况自动切换至最佳驱动模式，既保证了动力性能，也延长了发动机和电池的使用寿命。

项目三 其他新能源汽车相关学习任务学习任务9 燃料电池汽车学习任务10 气体代燃料汽车学习任务11 液体代燃料汽车学习任务12 其他清洁能源汽车项目三 其他新能源汽车学习任务9 燃料电池汽车【任务引入】燃料电池汽车（FCV）是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车。

车载燃料电池装置所使用的燃料为高纯度氢气或含氢燃料经重整所得到的高含氢重整气。

与通常的电动汽车比较，其动力方面的不同在于FCV用的电力来自车载燃料电池装置，电动汽车所用的电力来自由电网充电的动力蓄电池。

因此，FCV的关键是燃料电池。

本学习任务主要学习燃料电池的结构原理，燃料电池发电系统组成及工作原理和车载氢气系统安全措施。

【学习目标】1.能够简单描述燃料电池汽车的发展历史。

2.能够正确描述燃料电池的基本结构原理、特点及应用于汽车的燃料电池种类。

3.能够正确描述质子交换膜燃料电池的组成、各组成部分的作用及基本工作原理。

4.能够正确描述燃料电池组的组成及各组成部分的作用。

5.能够正确描述以氢为燃料的燃料电池发电系统和以甲醇为燃料的燃料电池发电系统的组成及各组成部分的功能。

【学习目标】6.能够正确描述燃料电池汽车采用的电源复合结构种类及各类型电源复合结构的特点。

7.能够正确描述燃料电池汽车混合动力系统的类型及各类型系统的特点。

8.能够正确描述车载氢气系统的安全装置种类及各类型安全装置的作用。

9.能够简单说明几款典型燃料电池汽车的特点。

学习任务9 燃料电池汽车相关知识学习一、燃料电池汽车发展历史二、燃料电池三、燃料电池发电系统结构原理四、车载氢气系统安全措施五、典型的氢燃料电池汽车任务实施与考核学习效果检验一、燃料电池汽车发展状况简介1.国外发展状况2.我国发展状况早在1994年，戴姆勒就开发出燃料电池汽车“NECARI”，随后又推出它的姊妹车“NECAR2”。

1997年秋在法兰克福汽车展上，戴姆勒展出了“NECAR3”。

1999年，戴姆勒-克莱斯勒汽车公司与福特汽车公司联手研制成功的以液氢为动力的“NECAR4”2000年，戴姆勒-克莱斯勒公司宣布，已经开发出以甲醇为燃料电池汽车“NECAR5”和“Jeep Commander 2”。

新能源汽车项目概述随着环境污染和能源紧缺等问题的加剧，新能源汽车成为了公众关注的焦点。

新能源汽车是指以可再生能源为动力源的汽车，主要有纯电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池汽车等多种类型。

背景：随着全球经济的发展，传统燃油汽车的使用量不断增加，同时也带来了大量的环境污染问题，如空气质量恶化和气候变化等。

为了应对这一现状，各国政府纷纷采取措施鼓励新能源汽车的发展，减少对传统燃油汽车的依赖，实现能源的可持续利用。

因此，新能源汽车项目的推进成为了当今世界各国政府和企业争相投入的领域。

目标：新能源汽车项目的目标在于推动传统燃油汽车向新能源汽车的转型，以减少环境污染、减少能源消耗、提高能源利用效率等为主要目标。

同时，新能源汽车项目也致力于推动相关技术的创新发展，提高新能源汽车的性能和可靠性，以及降低制造成本。

技术优势：相比传统燃油汽车，新能源汽车拥有诸多技术优势。

首先，它们采用的是可再生能源作为动力源，如太阳能、风能等，减少了对石油和天然气等传统能源的依赖。

其次，新能源汽车具有零排放和低噪音等优势，可以有效改善城市的环境质量。

再者，新能源汽车由于使用电动驱动技术，在动力系统的效率上更高，提供了更快的加速性能和更稳定的驾驶体验。

发展现状：目前全球新能源汽车行业发展迅猛，许多国家和地区纷纷加大对新能源汽车项目的投入力度。

中国是全球最大的新能源汽车市场，政府推出了一系列的政策措施来鼓励新能源汽车的发展，包括购车补贴、充电基础设施建设等。

同时，欧洲、美国和日本等发达国家也积极推行新能源汽车政策，推动新能源汽车在全球范围内的普及和发展。

未来前景：新能源汽车作为替代传统燃油汽车的重要方向，具有广阔的发展前景。

随着技术的不断进步和成本的不断降低，新能源汽车的性能和价格将进一步提高和降低，使其更加普及和可接受。

此外，新能源汽车的发展还促进了充电基础设施的建设，激发了相关产业链的发展，为经济增长和就业创造了新的机会。

总结：新能源汽车项目以可再生能源为动力源，致力于推动传统燃油汽车向新能源汽车的转型。

新能源汽车底盘技术习题答案项目一：新能源汽车基础知识1.世界上第一辆以电池为动力的电动汽车是由（B）打造的。

A.戴姆勒B.安德森C.加斯东D.凯特林2.与燃油汽车相比，电动汽车的优势包括（ABC）A.电动汽车能量转化效率高B.电动汽车终端无污染C.符合未来能源发展趋势D.续驶里程长3.以下汽车，不属于电动汽车的是（D）A混合动力汽车B纯电动汽车C燃料电池汽车D乙醇汽车4.纯电动汽车具有本身零排放，能量利用率高，结构简单，工作噪声小、电池寿命长、电池成本低等优点。

（×）5.新能源汽车一般可分为纯电动汽车（含太阳能汽车）、燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。

（√）6.混合动力汽车的英文缩写是什么？（B）A.BEVB.HEVC.FCEVD.以上都不对7.底盘主要功能是支承整车质量，将发动机/电动机发出的动力传给驱动车轮，同时还要传递和承受路面作用于车轮的各种力和力矩，并缓和冲击、吸收振动，以保证汽车的舒适性，并能比较轻便和灵活地完成整车的转向及制动等操作。

（√）8.行驶系的作用包括（ABC）A.支撑整个车身B.接受传动系统的动力使汽车正常行驶C.缓冲减震D.制动9.电动汽车采用电动式动力转向系统，与现在越来越多地采用电动助力转向的燃油车没有什么差别。

（√）10.无论是传统内燃机汽车还是电动汽车，其驱动行驶原理是一样的。

当发动机/电动机通过传动系将动力（转矩）传给驱动轮时，牵引力最大值受驱动轮轮胎与地面的附着能力影响较大。

当牵引力增大到能克服车辆静止状态的最大阻力时，汽车便开始运动。

（√）项目二：变速驱动桥1.电动汽车的结构布置比较灵活，大体可分为两类:电机中央驱动形式和电动轮驱动形式。

（√）2.轮毂电机技术又被称为车轮外装电机技术，其最大特点就是将动力装置、传动装置和制动装置一并整合到轮毂内。

（×）3.纯电动汽车的结构与燃油汽车相比，主要增加了电力驱动控制系统，而取消了发动机，电力驱动控制系统由电力驱动主模块、车载电源模块和辅助模块三大部分组成。

新能源汽车的名词解释
新能源汽车是指使用非传统燃料或者能源来驱动车辆的一类汽车。

它们通常可以分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车三种类型。

纯电动汽车是指完全依靠电池储存的电能来驱动车辆的汽车。

它们不需要使用传统的燃油发动机，而是通过电动机将电能转化为机械能来推动车辆运动。

纯电动汽车的优势在于零排放、低噪音和高效率，对环境友好，并且省去了传统汽车的燃油消耗。

混合动力汽车是指既能够使用传统燃油发动机，又能够利用电池储存的电能来驱动车辆的汽车。

混合动力汽车在行驶过程中可以根据行驶的情况自动切换使用燃油发动机或者电动机，以实现最佳的燃油效率和低排放。

它们兼具传统汽车的长续航里程和快速加油的优势，以及电动汽车的环保特性。

燃料电池汽车是利用氢气和氧气通过化学反应产生电能来驱动车辆的汽车。

燃料电池汽车不需要燃料发动机，只需要一个燃料电池堆和一个电动机。

燃料电池堆将氢气与氧气反应生成电能，电能再通过电动机转换为机械能推动车辆运动。

燃料电池汽车的优势在于零排放、高效率和长续航里程，但目前氢气供应和氢气储存技术仍然是燃料电池汽车发展的挑战。

新能源汽车的发展受到环境保护意识的提高、能源安全需求的增加和政府政策的支持。

随着技术的进步和成本的降低，新能源汽车将逐渐成为未来汽车发展的主
流。

同时，新能源汽车的推广和普及也将对环境保护和能源结构调整产生积极的影响。

《新能源汽车概论》课程标准课程名称新能源汽车概论课程类型专业必修课适用专业新能源汽车技术汽车有关专业授课系部**系开设学期2~3 学时/学分48/2.5编写执笔审定负责编写日期审定（修订）日期一,课程性质该课程是新能源汽车技术专业或汽车有关专业地一门专业必修(考试)课程。

本课程构建于传统汽车专业基础课程如《汽车构造》,《汽车电器》等课程地基础上,以培养学生职业能力为目的,以新能源汽车核心技术为主要任务,采用基于工作过程地课程方案设计,以行动导向组织教学过程,使学生通过对新能源汽车基础知识,纯电动汽车认知,混合动力电动汽车认知,燃料电池电动汽车认知,电动汽车充电认知等有关知识与技能地学习,具备从事新能源汽车制造与售后服务地基本技能,同时注重培养学生地社会能力与方法能力。

二,课程设计思路（一）课程设计地总体思路课程设计地总体思路以才地培养目的为依据,为新能源汽车专业才地培养服务。

本专业是面向新能源汽车产业链,培养拥护地基本路线,德,智,体,美全面发展,具有与本专业相适应地文化水平与良好地职业道德,掌握本专业地基本知识,基本技能,具有较强地实际工作能力,能应用现代科学技术,在生产与服务一线能够从事新能源汽车制造,技术管理,售后服务等工作地高素质应用型高技能才。

（二）课程设置地依据该课程设置地目地在于符合学生专业素质地能力培养地需求,校企合作同对职业能力进行分析,确定课程学习任务。

随着汽车向电动化方向发展,新能源汽车已经成为传统汽车转型地重要发展方向之一。

新能源汽车与传统汽车地教学任务差异较大,而且其技术在不断发展之。

本课程地确定是根据汽车工程学会主编地《新能源汽车产业才需求预测报告》与务院办公厅印发地《新能源汽车产业发展规划（2021年-2035年）》以及新能源汽车技术路线图,结合新能源汽车"1+X"证书制度地有关要求,对岗位能力进行了详细深入地研究之后设置地。

（三）课程任务确定地依据本专业毕业生应具有较强地新能源汽车有关知识与技能,具有良好地语言表达能力,文字表达能力及沟通能力,具有一定地组织,协调能力,具有较强地合作意识,因此课程地任务要把这些能力地培养作为重点,如对于新能源汽车认识能力地培养,课程地任务就应该倾向纯电动汽车,混合动力电动汽车与燃料电池电动汽车地认知等;对于学生地合作意思地培养,课程地就应该多安排小组讨论,同解决问题地任务。

————职业学院课程教学设计课程名称新能源汽车技术设计者授课班级所在系部教研室2018-2019 学年第 2 学期《新能源汽车技术》课程单元教学设计（项目课程/模板）了解国内外新能源汽车发展现状及趋势。

【教学活动设计】教师活动：创设情境，展示教具；学生活动：体会场景，感知实物。

二、知识准备（时间：40分钟）【相关知识】1.导入新课2008 年经济危机之后，面对全球范围日益严峻的能源形势和环保压力。

世界主要汽车生产国都把发展新能源汽车作为提高产业竞争能力、保持经济社会可持续发展的重大战略举措，新能源汽车产业成为全球各国竟相追逐的战略性新兴产业之一。

目前，新一轮的新能源汽车研发、示范和产业化已经开始，而且得到各国政府和企业的高度重视，新能源汽车正处于产业爆发前期阶段。

各国新能源汽车的发展现状怎样？带着问题我们一起进入下面的学习吧。

2.讲授新知识一、国内新能源汽车的发展1、2001年，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题。

2、2006年6月，“十一五”的“863”计划节能与新能源汽车重大项目通过论证。

3、2006~2007年，中国新能源汽车产业取得了重大的发展4、2008年至今，新能源汽车在国内已呈全面出击之势。

二、国外新能源汽车的发展1、美国新能源汽车发展现状2、日本新能源汽车发展现状3、法国新能源汽车发展现状4、德国新能源汽车发展现状进入21世纪，国外各大汽车公司纷纷制订新的新能源汽车开发计划。

在这个“环保竞技场”上，包括通用、奔驰、大众、宝马、丰田、本田、福特、克莱斯勒、日产等先行者，更是当仁不让地扮演了新能源车的主角。

【教学活动设计】教师活动：讲授知识，讲演结合；学生活动：理解结构、原理、性能。

三、任务实施（时间：分钟）四、项目拓展（时间： 40分钟）我国各汽车制造企业新能源汽车介绍。

五、课堂总结（时间：5分钟）【任务总结】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。

第五章燃料电池电动汽车学习目标1.掌握燃料电池的类型及特点，并了解其工作原理。

2.掌握燃料电池电动汽车的类型及结构。

3.了解燃料电池电动汽车的产业发展状况。

4.了解燃料电池电动汽车的典型车型。

第一节燃料电池电动汽车的类型与基本结构一、燃料电池类型及其性能分析燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装置、燃料电池可分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）等。

11．质子交换膜燃料电池质子交换膜燃料电池单体主要由膜电极（阳极、阴极）、质子交换膜和集流板组成。

2．碱性燃料电池碱性燃料电池的电解质为碱性的氢氧化钾（KOH），故称为碱性燃料电池。

3．磷酸燃料电池磷酸燃料电池是以磷酸为电解质，故称为磷酸燃料电池。

4．熔融碳酸盐燃料电池熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）通常采用含锂和钾的碳酸盐为电解质，阴极为镍的氧化物，阳极为镍合金，正常工作温度为650oC。

25．固体氧化物燃料电池固体氧化物燃料电池的电解质是固体氧化物，催化剂和电池的结构材料，也都是固体氧化物。

故称为固体氧化物燃料电池。

二、燃料电池电动汽车的类型与其结构燃料电池汽车定义：燃料电池电动汽车（FCEV）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，并作为主要动力源驱动的汽车。

1．燃料电池单独驱动FCEV该结构只有燃料电池一个动力源，汽车的所有功率负荷都由3燃料电池承担。

图5-6纯燃料电池驱动的FCEV2．燃料电池与辅助蓄电池联合驱动FCEV。

该结构为一典型的串联式混合动力结构43．燃料电池与超级电容联合驱动FCEV这种结构形式与燃料电池+蓄电池结构相似，只是把蓄电池换成超级电容。

图5-8燃料电池与超级电容联合驱动4．燃料电池与辅助蓄电池和超级电容联合驱动的FCEV 燃料电池与蓄电池和超级电容联合驱动的电动汽车的动力系统结构也为串联式混合动力结构。

新能源汽车行业分类在新能源汽车行业中，根据不同的动力来源和技术特点，可以将新能源汽车分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车三大类。

每种类型的新能源汽车都有着其独特的优势和适用场景。

一、纯电动汽车纯电动汽车是指完全以电能为动力源，不使用传统燃油动力的汽车。

纯电动汽车不会产生尾气排放，具有零排放的环保优势，可以有效减少对环境的污染。

同时，由于电动汽车在驱动系统方面的简化、高效，使得其具备动力响应更迅速、加速性能更好的特点。

纯电动汽车目前主要采用锂电池作为储能装置，随着锂电池技术的不断进步，纯电动汽车的续航里程和充电速度也在逐渐提高。

二、混合动力汽车混合动力汽车是指同时搭载两种及以上不同动力源的汽车，通常是内燃机和电动机的结合。

混合动力汽车可以根据驾驶情况自动切换不同动力源，充分发挥两者的优势，提高燃油利用率，降低尾气排放。

混合动力汽车相比传统内燃机汽车，能够在城市拥堵道路等低速行驶环境下更加节能环保。

目前，混合动力汽车在市场上的普及程度较高，得到了消费者的认可。

三、燃料电池汽车燃料电池汽车是指使用氢气作为燃料，通过氢气和氧气在燃料电池内部的反应来产生电能驱动电动机的汽车。

燃料电池汽车零排放、续航里程较长、加氢时间短等特点使其成为新能源汽车中的另类选择。

然而，由于氢气供应等基础设施建设不完善、成本较高等因素限制，燃料电池汽车在市场中的普及速度相对较慢。

在新能源汽车行业中，不同类型的电动汽车各有特点，针对不同的使用场景和需求，消费者可以选择适合自己的车型。

随着技术的不断进步和政策的支持，新能源汽车行业必将迎来更加繁荣的发展前景。