新能源汽车技术概论-第七章燃料电池电动汽车

具有新技术、新结构的汽车
02
新能源汽车包括纯电动汽车、 增程式电动汽车、混合动力汽 车、燃料电池电动汽车、氢发 动机汽车等
PART 2
第2部分
新能源汽车分类
纯电动汽车
纯电动汽车是以电力为动力，通过电动机 驱动车轮，实现车辆的行驶。纯电动汽车 的优点包括零排放、运行成本低、维护费 用低等。但是，纯电动汽车的续航里程和 充电设施的问题仍然是需要解决的难点
氢发动机汽车
氢发动机汽车是以氢气为燃料，通过氢气 和氧气的化学反应产生动力的汽车。氢发 动机汽车的优点包括零排放、运行成本低 等。但是，氢气储存和运输的难度较大， 且加氢站的建设成本较高
PART 3
第3部分
新能源汽车发展趋势
新能源汽车发展趋势
随着环保意识的不断提 高和新能源汽车技术的 不断发展，新能源汽车 已经成为未来汽车发展
不断增加
03
基础设施建 设
新能源汽车需要相 应的充电设施和加 氢站等基础设施作 为支持。未来，随 着新能源汽车的普 及，充电设施和加 氢站等基础设施的 建设将得到加强， 为新能源汽车的发 展提供更好的条件
04
智能化发展
随着智能化技术的 不断发展，未来新 能源汽车将更加智 能化。自动驾驶、 智能网联等技术将 广泛应用于新能源 汽车中，提高驾驶 的便利性和安全性
燃料电池电动汽车
燃料电池电动汽车使用燃料电池作为动力 源，通过氢气和氧气的化学反应产生电能。 燃料电池电动汽车的优点包括零排放、运 行成本低、充电时间短等。但是，燃料电 池电动汽车的制造成本和维护成本较高
新能源汽车分类
混合动力汽车
混合动力汽车是同时使用电力和传统燃料 作为动力源的汽车。混合动力汽车在低速 和起步阶段使用电力，而在高速和加速阶 段则使用燃油。这使得混合动力汽车在燃 油经济性和排放方面表现较好

3、新课导入
燃料电池的概念及和应用情况？
查看预习情况
5min
4.新课讲授
一、燃料电池的概念及应用情况
1、概念：FC是一种化学电池，它直接把物质发生化学反应时释放出的能量转换为电能。工作时需要持续供给燃料和氧化剂。
2、应用情况：
公认将成为未来汽车的最佳能源，但仍存在一些关键技术还未突破。
二本、投影
作业布置：
1、燃料电池有哪些类型？
2、简单列举燃料电池的优缺点？
3、燃料电池目前主要的技术重点是什么？
课后回忆（经验教训、效果估计或反应，存在问题……）
新能源汽车中，燃料电池属于少见类型，正因为少见，所以学生对于新知识的渴望相对较高，而且在本节课中，将之前的新能源汽车做了系统的梳理，让学生能够对新能源汽车有更深刻的认识和学习。
根据教师引导问题使用归纳总结的方法归纳出知识点
观看视频结合教师展示图片讲解及教材了解燃料电池的结构原理
165min
5.课堂小结
燃料电池有哪些类型；
简单列举燃料电池的优缺点；
燃料电池目前主要的技术重点是什么；
学生记录笔记
10min
6.结束教学
总结本节课上课过程中学生表现，评价本节课只整体效果
5min
电子教案统一书写要求：字体：华文中宋；字号：小四；行距：2.0倍行距；页边距：普通
1、根据燃料电池的运行机理的不同，可分为酸性燃料电池、碱性燃料电池。
2、按电解质分按电解质分类
3、燃料使用类型不同，可分为直接型燃料电池、间接型燃料电池、再生型燃料电池。
4、根据燃料电池使用燃料的种类，可分为氢燃料电池、甲醇燃料电池、乙醇燃料电池等。
5、根据燃料电池工作温度的不同，可分为低温型(温度低于200℃)；中温型(温度为200~750℃)；高温型(温度为750~1000℃)；超高温型(温度高于1000℃)。

经济挑战与解决方案
经济挑战
燃料电池电动汽车的制造成本较高，市场售 价也相对较高，对消费者而言存在经济压力 。
解决方案
政府可以通过财政补贴、税收优惠等政策措 施，降低消费者购车成本和使用成本。同时 ，加强产业链整合，降低制造成本，提高市
场竞争力。
基础设施挑战与解决方案Fra bibliotek要点一基础设施挑战
目前燃料电池电动汽车的加氢站等基础设施较少，且分布 不均，给用户带来不便。
要影响。
双极板
分隔燃料和氧化剂，支撑催化 剂和电解质，并收集电流。
密封材料
保证燃料电池的气密性，防止 气体泄漏。
燃料电池的效率与性能指标
能量密度
衡量燃料电池的能量输出与质量或体 积的比值，是评价燃料电池性能的重 要指标。
功率密度
衡量燃料电池的功率输出与质量或体 积的比值，是评价燃料电池性能的重 要指标。
产生电流。
燃料电池的效率高、污染小，是 未来清洁能源的重要发展方向。
燃料电池的类型与特点
质子交换膜燃料电池（PEMFC ）
以氢气为燃料，具有高能量密度、低污染 等特点，但需要纯氢气作为燃料。
碱性燃料电池（AFC）
以氢气和氧气为燃料，具有高效率和低成 本等优点，但需要使用强碱溶液作为电解 质。
磷酸盐燃料电池（PAFC）
要点二
解决方案
政府应加大对基础设施建设的投入，鼓励企业和社会资本 参与，推动加氢站等基础设施的建设和普及。同时，加强 国际合作，引进先进技术和设备，提高基础设施建设的质 量和效率。
06
未来展望
技术发展趋势
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高效能燃料电池
随着燃料电池技术的不断进步，未来燃料电池电 动汽车将采用更高性能的燃料电池，以提高能量 密度和减少充电时间。

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第七章 新能源汽车
二、新能源汽车的基本构造及工作原理
1. 纯电动汽车（Blade Electric Vehicles，简称BEV） （1）纯电动汽车的基本构造 纯电动汽车与现有燃油汽车在结构上无很大区别，一般由底盘、车身、蓄电池组、电 动机、控制器和辅助设施六部分组成。 关于车身，由于纯电动汽车使用蓄电池作为其动力源，蓄电池本身的重量形成了纯电 动汽车在重量上的缺陷，所以轻量化设计是纯电动汽车车身设计时需要重点考虑的因素。 在造型上，近年来，由于电动汽车法规和使用要求等原因，不同地区、不同公司有着不同 的发展模式。 纯电动汽车的动力源是蓄电池和电动机。替代传统内燃机的电动机有直流电动机和交 流电动机之分。直流电动机有绕线式和永磁式两种，其中绕线式又可分为串励式、并励式 及复励式；交流电动机则可分为感应式以及同步式两种。替代汽油、柴油等石化燃料的蓄 电池，除了需要向纯电动汽车安全行驶装备和舒适行驶装备提供所需电力外，还需要向替 代发动机的电动机提供电力。所以其容量要大，在瞬间也要能产生大电流，以便使电动机 产生大扭矩而驱动电动汽车。
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第七章 新能源汽车
2. 混合动力汽车 混合动力汽车是指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机 产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。按照燃料种类的不同，又可分为汽油混合动 力和柴油混合动力，目前国内市场上，混合动力车大都是汽油混合动力。 优点： （1）采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗 低、污染少的最优工况下工作。需要大功率，内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷小 时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电， 故其行程和普通汽车一样。 （2）因为有了电池，可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。 （3）在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。 缺点：长距离高速行驶基本不能省油。 代表车型：丰田普锐斯PRIUS、凯迪拉克凯雷德Hybrid、本田CIVIC Hybrid。