5项目五 其他类型新能源汽车故障诊断与排除.ppt

任务3 其他新能源汽车原理与应用 3）控制器 纯低速电动汽车控制器相当于汽车的大脑，它在汽车行驶过程中执行多项任务，包括以下功能： （1）接收、处理驾驶人的驾驶操作指令，并向各个部件控制器发送控制指令，使车辆按驾驶人期望行驶。 （2）接收处理各个零部件信息，结合能源管理单元提供当前的能源状况信息。 （3）对整车具有保护功能，视故障的类别对整车进行分级保护，紧急情况下可以关掉发电机。 任务3 其他新能源汽车原理与应用 2．超级电容及汽车上的应用 超级电容是一种电化学装置，是介于电池和普通电容之间的过渡部件。其充放电过程高度可逆，可进行高效率（0.85～0.98）的快速（秒级）充放电。其优点还包括比功率高、循环寿命长、免维护等。 以前由于超级电容的比能量过低，放电时间太短，难以应用于汽车领域。随着超级电容技术的迅速发展，目前成为汽车领域研究和应用的新热点。超级电容不仅适合用作汽车发动机起动、动力转向等子系统的辅助能源，而且还可以与电池、燃料电池等结合用作电动汽车的辅助能源，从而提高电池寿命，弥补燃料电池比功率不足、最大限度的回收制动能量等。 任务3 其他新能源汽车原理与应用 1）超级电容的原理与分类 准确的说，超级电容应该叫做电化学电容器（Electrochemical Capacitor）。它能提供比电解电容器更高的比能量，比电池更高的比功率和更长的寿命。 根据使用电极材料的不同，有多种类型的电容，但是目前比较成熟运用的是碳电极的双电层电容器。 如图5-3-7所示，使用碳电极的双电层电容器（Double Layer Capacitor，DLC）可以把双电层超级电容看成是悬在电解质中的两个非活性多孔板，电压加载到两个板上。加在正极板上的电势吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子。从而在两电极的表面形成了一个双电层电容器。 DLC本质上是一种静电型能量储存方式。所以双电层电容的大小与电极电位和比表面积的大小有关，因而常常使用高比表面积的活性炭作为双电层电容器的电极材料，从而增加电容量，该类超级电容在汽车上应用也最为广泛。 任务3 其他新能源汽车原理与应用 图5-3-7 双电层超级电容器 任务3 其他新能源汽车原理与应用 2）超级电容在汽车上的应用 （1）燃料电池汽车的辅助动力。 汽车频繁的起步、爬坡和制动造成其功率需求曲线的变化很大，在城市工况下更是如此。一辆高性能的电动汽车的峰值功率与平均功率之比可达16∶1。但是这些峰值功率的特点是持续时间一般都比较短，需求的能量并不高。 使用比功率较大的超级电容，当瞬时功率需求较大时，由超级电容提供尖峰功率，并且在制动回馈时吸收尖峰功率，那么就可以减轻对辅助电池、燃料电池的压力。从而可以大大增加起步、加速时系统的功率输出，而且可以高效地回收大功率的制动能量。这样做还可以提高蓄电池（燃料电池）的使用寿命，改善其放电性能。 在燃料电池汽车的起动过程中，由于超级电容在车辆起步时提供瞬时的大功率，从而使汽车起步过程大大加快。 任务3 其他新能源汽车原理与应用 （2）汽车部件的辅助能源。 除了用于动力辅助驱动外，超级电容在汽车零部件领域也有广泛的应用。例如，未来汽车设计使用的42V电系统（转向、制动、空调、高保真音响、电动座椅等），如果使用长寿命的超级电容，可以使得需求功率经常变化的子系统性能大大提高。另外，还可以减少车内用于电制动、电转向等子系统的布线。而且，如果使用超级电容来提供发动机起动时所需要的大电流，那么不仅能保护电池，而且即使是在低温环境和电池性能不足的条件下也能顺利实现起动。 任务3 其他新能源汽车原理与应用 任务实施 （一）工作准备 （1）防护装备：常规实训着装。 （2）车辆、台架、总成：其他能源汽车台架/示教板/模型。 （3）专用工具、设备：无。 （4）手工工具：无。 （5）辅助材料：无。 任务3 其他新能源汽车原理与应用 （二）实施步骤 1．其他新能源汽车的认知 利用实训室的实际设备，了解其结构原理。 2．其他新能源汽车资料查询 本任务主要涉及市场小范围应用的新能源汽车，不涉及到具体维修诊断，因此，需要学生利用课下时间，检索资料并查阅当前市场，除了上述列举新能源汽车外，还有哪些