任务一
认识纯电动汽车与传统汽车的差异

项目基本技能

一、工具器材

纯电动实训车辆、传统燃油车辆、翼子板护裙、驾驶室内保护罩、常用工具。

二、操作步骤（表1-1）

三、实训

确认安全后，戴上安全帽，进入车辆下方进行实训，如表1-2所示。

四、进行4S管理项目

恢复车辆，整理工位，进行4S管理项目：

·确认设备正常后，安装护板，降下车辆

·回收翼子板护裙、车内清洁4件套

·回收工具，归还车辆

知识链接

知识链接一：什么是新能源汽车

1.新能源

能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。过去100多年里，发达国家先后完成了工业化，消耗了地球上大量的自然资源，特别是能源资源。我们国家正在步入工业化阶段，能源消费增加，已成为全球第二大石油消费国及第一大石油进口国。2017年中国进口石油4.2亿吨，同比增长10.1%，对外依存度高达69%。石油消费导致了部分地区大气污染，也是造成温室气体排放增加的原因之一。新能源的开发使用，可以减少对进口石油的依赖，有利于保障国家石油供应安全。

新能源（NE），又称非常规能源，以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，是取之不尽、周而复始的可再生能源。新能源都是刚开发利用，还在研究、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。新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。

2.新能源汽车

不同时期，不同国家对新能源汽车的界定不完全相同。2009年我国《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》将新能源汽车分为混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等。新能源汽车的主要特征是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，形成技术原理先进，具有新技术、新结构的汽车。

2012年的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》规定，新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车。

节能汽车是指以内燃机为主要动力系统，综合工况燃料消耗量优于下一阶段目标值的汽车。清洁能源汽车的范畴要广得多，它是以清洁燃料取代传统汽油的环保型汽车的统称。它可采用各类技术，有效降低汽车的能源消耗和尾气中有害物质的排放，使得汽车在使用中对环境的影响大为降低。简单说，除了一般意义上的新能源汽车外，天然气汽车、甲醇汽车、乙醇汽车等多种带有“环保特质”的汽车，都属于清洁能源汽车。

新能源汽车代表着未来汽车的发展方向，新能源汽车技术发展体系可总结为“1+2+3”，如图1-1所示。“1”代表整车平台技术，作为新能源技术的综合载体，可通过传统汽车平台、传统平台的电气化改进以及开发电动汽车专用平台来实现。“2”代表充电技术和智能技术，分别是新能源汽车发展的保障和未来发展方向。“3”代表动力电池技术、驱动电机技术和电控技术（即“三电”），这三者是新能源技术的核心。其中最为核心的是动力电池技术，提高其能量密度和循环寿命是当前新能源汽车领域研究的重中之重。

知识链接二：常见的新能源汽车

新能源汽车是指有别于传统的燃烧汽油或柴油的发动机汽车，目前主要分为纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等几大种类。

1.纯电动汽车（Battery Electric Vehicle，简称BEV）

纯电动汽车就是指纯粹靠电能驱动的车辆，它不需要其他能量。它可以通过家用电源（普通插座）、专用充电桩或特定的充电场所进行充电，以满足日常的行驶需求。代表车型：北汽EX360、比亚迪e系列（图1- 2）。

在结构原理上，纯电动汽车完全依靠电能驱动，工作时安静程度也比普通燃油汽车好很多，甚至还需要刻意去加装加噪装备提醒路人有车辆经过，而且电机具备低转速、高扭矩的特点，使得其启动和加速性能也很好。

纯电动汽车的优势就是零排放，完全不需要燃油产生动能，使用成本较传统燃油汽车低很多，周期性保养项目、保养费用也比普通汽车低很多，一般更换齿轮油、刹车片即可。还可以享受到较多的国家补贴，不同地区也都有相应的补贴政策。

纯电动汽车的缺点也很明显：续航里程受电池容量的限制，续航里程也比较短；与传统燃油车辆加油相比，充电比较费时。同时为之服务的充电设施数量比较少，布局也不够广泛，还有待进一步增设；动力电池更换费用高，甚至占总车价的一半还多，电池衰减的问题却是客观存在的；环境温度对于电池的影响也比较明显，尤其是严寒的冬季电池容量明显减小。目前大部分厂家都提供5年/10万千米的电池质保。

2.混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle，简写HEV）

广义上说，混合动力汽车是指车辆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，车辆由单个驱动系统单独或共同提供动力。通常我们说的混合动力汽车，是指油电混合动力汽车，即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电机作为动力源。混合动力汽车可以分为三类：

（1）普通混合动力汽车。

普通混合动力汽车的动力电池容量较小，不能由外部电源充电，纯电动模式续航里程很短，纯电驱动仅在车辆起步、低速工况时使用，汽车运行时主要依靠发动机，只有在急加速时，电机才辅助提供能量。在停车、减速时动力电池可以回收能量。换句话说，普通混合动力车的主要动力来源还是内燃机，电机只是一个辅助，以辅助或配合发动机驱动车辆的方法，降低发动机在启动、低速以及加速阶段的油耗和排放，让发动机一直在较高效区域工作，从而降低油耗和排放。所以这类车在驾驶的感受上更像一辆普通的汽车，代表车型：丰田卡罗拉双擎（图1-3）。作为混动车，一般都有一系列“黑科技”，以让电机发挥其节能的作用。常见的技术有发动机自动启停（即等待红绿灯等停车动作发生时，发机自动关闭，只靠电机维持必要能量供应，以节约燃油）和能量回收（松加速踏板或者踩制动踏板时，会把发动机多余的能量以及制动片摩擦产生的能量回收起来储存在电容里）。同时，汽车的起步阶段主要还是靠电机工作，达到一定的速度时发动机才会介入，以充分发挥其各自的优势。当然，二者的切换是动态的、实时的，需要一套非常精密的控制系统来实现。

混合动力汽车的原理就是由发动机或电机驱动车辆，因此它免不了需要加油，它通常能够行驶在纯电动模式、纯油模式以及油电混合模式下。

混合动力汽车的动力电池容量很小，如雷克萨斯CT200h的动力电池容量为6.5A·h，相当于一些强力探照灯的蓄电池，它在纯电动模式下最远行驶距离仅为3km。但是，混合动力汽车可以通过制动时回收动能为动力电池充电，或者利用车辆在行驶时发动机的多余功率驱动发电机充电，完全不存在纯电动汽车到处找“插座”的困扰。

（2）插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle，简称PHEV）。

插电式混合动力汽车与普通混合动力汽车的区别：普通混合动力汽车的电池容量很小，仅在起步、低速或急加速时，才调用电动模式，不可以长期纯电动模式运行且动力电池不能外部充电；插电式混合动力汽车的电池容量相对比较大，可以使用外部充电设备充电，可以用纯电动模式行驶比较长的距离，电池电量耗尽后再以混合动力模式（以内燃机为主）行驶，并适时向电池充电。比亚迪秦Pro（图1-4）搭载了1.5T发动机，搭载了电量为14.3kW·h的三元锂电池，纯电动续航里程为80km。

插电式混合动力汽车介于纯电动汽车和燃油传统汽车之间，兼有二者的优点，但是由于价格因素以及充电设施和充电时间的约束，还不能被广大消费者接受，在节能减排方面也没有明显优势，节能减排效果仍待提高。但是插电式混合动力汽车可以享受国家的新能源补贴。

（3）增程式混合动力汽车。

增程式混合动力汽车也搭载有发动机与电机，但是发动机不直接驱动汽车，只是用发动机进行发电，由电机进行驱动。当电池组电量充足时采用纯电动模式行驶，而当电量不足时，车内发动机启动，带动发电机为动力电池充电，提供电机运行的电力（即增程模式）。代表车型：比亚迪唐（图1-5）。

增程式混合动力汽车和插电式混合动力汽车一样，可以充电，也可以加油，具有以下特点：所需电池容量小，造价低且不会发生缺电抛锚现象；电池充放电浅充浅放，有利于提高电池寿命；加油所用时间少，不用长时间等待充电；发动机一直处于最佳工作状态，效率高，排放少。

增程式混合动力汽车目前应用还不是特别广泛，大多是在单独开发或者基于纯电动车所开发的车型上才能看得到。

3.燃料电池汽车（FCEV）

燃料电池汽车也和纯电动汽车一样，直接用电机驱动。与之不同的是，通过氢气和氧气的化学作用产生的电能驱动车辆行驶。它也是电动汽车的一种，结构基本类似，只不过多了一个燃料电池和氢气罐。

燃料电池汽车被誉为人类交通的最终解决方案，不仅因为它具备普通纯电动汽车的优势，而且因为氢气和氧气来源无穷无尽，并且加氢和加油一样便捷，氢燃料电池汽车是一种真正意义上的“零排放、无污染”的载运工具，代表车型为丰田Miral氢燃料电池汽车，如图1-6所示。

不过目前氢气的产量和存储难度并不理想，成本都比较高，而建设加氢站的成本也远比建设加油站和充电站高，并且高压存储氢气的安全性有待考验。

知识链接三：纯电动汽车的优缺点

1.优点分析

（1）环境污染小，更环保。

纯电动汽车在运行过程中可以做到零污染，完全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，造成的污染也少于传统汽车，因为发电厂的能量转换率更高，而且集中排放可以更方便地加装减排治污设备。

（2）能源利用率高，更节能。

电动汽车的百千米耗电量为15~20kW·h，算上发电厂和电机的损耗之后，百千米能耗约为7kg标准煤。传统汽车按百千米耗油量10L计算，能耗约为10kg标准煤。在城市的拥堵环境里，电动汽车的节能优势会进一步放大。

（3）噪音小，更舒适。

电机在运行中的噪音和震动水平都要远远小于传统内燃机。在怠速和低速情况下，电动汽车的舒适性要远高于传统汽车。随着行车速度的提升，胎噪和风噪成为噪音的主要来源，纯电动汽车与传统汽车才回到同一水平上。电动汽车的这一特点对于提升汽车的NVH（Noise、Vibration、Harshness，噪声、震动与声振粗糙度）性能无疑会有很大的帮助。

（4）结构简单，使用、维修方便。

电动汽车较内燃机汽车结构简单，运转、传动部件少，维修保养工作量小。当采用交流感应电机时，电机无须保养维护，更重要的是电动汽车易操纵。

（5）保养简单。

电动汽车采用电机及电池驱动，无须传统发动机那些烦琐的养护项目，比如：更换机油、滤芯、皮带等。电动汽车只需定期检查电机、电池等组件即可。

（6）能量转换效率高，同时可回收制动、下坡时的能量，提高能量的利用效率。

电动汽车的研究表明，其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市中运行时，汽车走走停停，行驶速度不高，电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量，在制动过程中，电机可自动转化为发电机，实现制动减速时能量的再利用。有些研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量。

（7）可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的作用。

电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖，可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外，如果夜间向蓄电池充电，还可以避开用电高峰，有利于电网均衡负荷，减少费用。

（8）有补贴政策，可以省钱。

2014年，国家和地方政府给予电动汽车最高11.4万元的补贴，这一举措使电池成本居高不下的电动汽车的售价能够下降到与传统汽车相当的水平。而在油价高企的今天，电动汽车的运行费用是要远低于传统汽车的。

2.缺点分析

（1）续航里程短。

一般国内的纯电动汽车的续航里程多为150km左右，再加上天气、路况、电池等方面因素，实际的续航能力也就100km出头。开车出门之前需要好好规划路线，这点确实比较麻烦。就以最常见的北汽E150EV电动汽车为例，厂家标定的续航里程为150km，经过实际体验，它平均的续航里程在120km左右，如果电池容量低于20%继续使用，那么对电池的使用寿命影响还是很大的。

（2）生产成本高。

电动汽车成本中，约一半在电池上。这个电池目前多是采用锂离子类型的电池。电动汽车的电池跟手机电池还有所不同，需要保证碰撞后的安全性，所以成本很高。另外，除了生产成本以外，新型技术的研发成本也占据很重要的部分。纯电动汽车所采用的一般是三元锂离子电池，其优点是能量高、功率高，是当前能量最高的蓄电池。高性能就意味着高成本，也意味着高价格。电机和变频器的技术虽然比较成熟，但电动汽车对其要求更高。

（3）充电时间长。

目前大多数充电桩都是慢充桩，一辆车充满需要5~8小时，快充桩也要1~2小时。虽然可以利用夜间休息时间充电，但是如果遇到什么突发情况，纯电动汽车充电慢的缺点就会凸显无疑。

（4）充电设施少。

在国内充电设施建设滞后的情况下，充电是电动汽车所面临的一大难题。公共场所充电桩的缺乏严重影响了电动汽车的出行。近年，我国不少城市在公共停车场、高速公路服务区等公共场所增建了充电桩，但充电难的问题依然未能得到彻底解决。

（5）维护费用较高。

首先，动力电池受使用寿命所限，需要定期更换，更换费用较高。再者纯电动汽车的维修受到技术人员稀缺及配件数量少的影响，维修费用也随之升高。

（6）动力电池寿命相对较短且回收后的处理问题亟须解决。

新能源汽车的迅速普及在为人们换来更加清洁空气的同时，也迎来了锂电池容量、充电速度等诸多挑战。据公安部登记信息显示，我国新能源汽车保有量已经达到199万辆，然而动力电池的寿命周期为3~8年。按照这个数据进行推算，我们将进入动力电池大规模退役的阶段，到2020年将有25.7万吨动力电池退役。与此同时，动力电池的回收存在着很大隐患。若动力电池没能得到妥善的处理，则可能对环境造成更大的污染和资源的浪费，发展新能源汽车的初衷也就失去了意义。

知识链接四：纯电动汽车与传统汽车的区别

1.新能源汽车采用专用号牌

新能源汽车采用专用号牌（图1-7、图1-8），以便更好地辨识新能源汽车，它和普通汽车车牌（图1-9）的区别如下：

（1）从大小上区分。

新能源汽车车牌的外廓尺寸为480mm×140mm，而普通汽车（小型汽车等）车牌的外廓尺寸为440mm×140mm。

（2）从颜色上区分。

新能源汽车车牌为绿底黑字黑框线，新能源汽车车牌为渐变绿色，大型新能源汽车车牌为黄绿双拼色，以表示自己“绿色节能”，绿色圆圈中右侧为电插头图案，左侧彩色部分为英文字母“E”。而普通汽车车牌（小型汽车车牌）为蓝底白字白框线。

（3）车牌号码“升位”。

与普通汽车车牌相比，新能源汽车车牌号码增加了1位，升位后，号码编排更加科学合理，有利于在车辆高速行驶时更准确辨识。

（4）实行分段管理。

为更好实施国家新能源汽车产业发展及差异化管理政策，新能源汽车车牌按照不同车辆类型实行分段管理，字母“D”代表纯电动汽车，字母“F”代表非纯电动汽车（包括插电式混合动力汽车和燃料电池汽车等）。

2.进排气装置

传统汽车，由于发动机工作的需要，要设置进气口吸入空气，设置排气口排出燃烧后的废气。纯电动汽车，因为用电机取代了发动机，所以不需要进气口和排气口。

3.仪表显示

纯电动汽车仪表上显示的内容更加丰富（图1-10），除了传统汽车上的车速外，还增加了动力电池的剩余电量、实时电流/电压、动力电机的输出功率和行驶状态、可行驶里程等信息。当车辆自检完成后，仪表会显示READY字样，即可挂挡开车。

传统汽车常用的仪表主要有发动机转速表、车速表、机油压力表、水温表、燃油表等（图1-11）。

4.挡位设置

纯电动汽车以电机作为驱动动力源，由于电机相比内燃机，输入功率对动力特性表现有着更强的掌控力，只要接通电源，其在零转速下就能输出超强扭矩，0~7000r/min都属于正常工作范畴。因此目前大部分电动汽车均采用单级减速器，也不需要离合器。新能源汽车的挡位类似于传统自动挡汽车自动变速器的挡位，挡位使用与使用方法类似。而且新能源汽车都采用电子换挡杆，换挡更轻巧（图1-12、图1-13）。

D是前进挡。

N是空挡，启动和停车时使用。

P是驻车挡。

R是倒车挡。

E是节能挡，可以自动回收制动和减速时的能量，使得电动汽车的续航里程加长约20%。

5.能源供给

与传统汽车相比，纯电动汽车无须加注燃油，故无油箱和燃油加注口，取而代之的是动力电池与充电口。有些车辆借用传统车辆的加油口为慢充充电口，如北汽EV160（图1-14），有的汽车完全放弃了加油口，把充电口集中到方便使用的位置，例如比亚迪e5系列。

新能源汽车中的纯电动汽车，放弃了发动机，也就不需要汽油油箱了，取而代之的是大量的动力电池，多分布于汽车底盘的底部（图1-15）。新能源动力电池多数采用锂离子电池，输出电压多为300V以上，重量也达到300kg以上。

6.前机舱构造

相比于传统燃油汽车，纯电动汽车没有体积较大的燃油箱和发动机等部件，所以纯电动汽车前机舱布置（图1-16、图1-17）与传统汽车前机舱布置有极大的不同。

打开纯电动汽车前机舱盖，发现其内部比传统燃油汽车前机舱内部要简洁、明了。纯电动汽车前机舱内一般安置有高压控制盒、整车控制器、车载充电机、电机控制器、低压蓄电池、冷却液储液罐、制动液储液罐、清洁液储液罐及高/低压线束、保险丝盒等。

传统燃油汽车前机舱内一般安置有发动机、启动机、发电机、点火线圈、火花塞、低压蓄电池、冷却液储液罐、制动液储液罐、清洁液储液罐及高/低压线束、保险丝盒等。

7.驾驶方法与感受

（1）驾驶方法。

电动汽车的驾驶方法与传统自动挡汽车相似，但因没有了发动机，就不能通过怠速来驱动车辆往前挪，需要你给电，它才会启动。如挂D挡时，电动汽车需加电，车辆才能移动，不加电，车辆则静止；而传统自动挡汽车在D挡时，即使不踩加速踏板，也能缓慢前移。在挂R挡时，电动汽车同样需要加电才能实现倒行，松开电门则停止；而传统自动挡汽车则无须踩加速踏板也能移动。

（2）驾驶感受。

轻踩电动汽车电门，会有一股持续的力量稳稳地把车辆往前推。踩得越重，推背感越明显，还没有传统汽车的换挡停顿感。行驶中更加稳定，噪音也小。 y+WI195yYag3Wpr+1PcqVfy5MMcv4zfUCK1zoT6VgPzGkNpJ/0xJM1oMuWVHHXPJ