汽车新能源教案.docx

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汽车新能源教案

课题

项目一绪论

任务一新能源汽车的定义和分类

任务二发展新能源汽车的必要性

教学

目标

1.通过对新能源汽车的学习，请读者了解新能源汽车的优点。

2.了解各类新能源汽车的价格以及主要优点。

教

学

重

点

1.了解新能源汽车的优点。

教学难点

2.新能源汽车的国内外的发展状况，并且了解各类新能源汽车的价格以及主要优点。

教

学

时

间

4课时（第6周）

教具准备

教学组织与实施

教师活动

学生活动

【新课导入】（5分钟）

新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车，本规划所指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。

发展节能与新能源汽车是降低汽车燃料消耗量，缓解燃油供求矛盾，减少尾气排放，改善大气环境，促进汽车产业技术进步和优化升级的重要举措。

【新课讲授】（150分钟）

一、新能源汽车的定义

新能源汽车（英文名称：

Newenergyvehicles）是指采用非常规的车用燃料（即除汽油、柴油发动机之外）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、新能源汽车的分类：

1.混合动力汽车

按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。

2.插电式混合动力汽车（增程式、插电式）

插电式混合动力汽车是可以在正常使用情况下从非车载装置中获取电能，以满足车辆具有一定的纯电动续驶里程的混合动力汽车，可分为增程式混合动力和混联插电式混合动力汽车。

3.纯电动汽车

电动汽车顾名思义就是由车载可充电蓄电池或其他能量储存装置提供电能、由电机驱动的汽车，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。

图1-2大众BlueMotion纯电动汽车

4.燃料电池汽车

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。

图1-4荣威750燃料电池电动汽车

5.氢动力汽车

氢气不含碳，燃烧后不增加大气中温室气体，而且可以通过利用太阳能、风能等可再生能源电解水得到，因此被认为是人类的终极能源。

图1-5长安“氢程”氢动力汽车

6.天然气汽车

天然气汽车是以天然气为燃料的一种气体燃料汽车。

天然气的甲烷含量一般在90%以上，是一种很好的汽车发动机燃料

图1-6宝马ACSCHNITZER液化石油气汽车

2.甲醇汽车

甲醇汽车就是以甲醇作为主要燃料的汽车，也能以汽油或汽油-甲醇混合燃料为燃料，是一种甲醇-汽油燃料灵活转换的具有节能环保科技含量的新型汽车，也可以由普通汽车改装而成。

图1-7华普海锋甲醇动力轿车

3.生物燃料汽车

生物燃料（biofuel）泛指由生物质（例如玉米、大豆、秸秆等）组成或萃取的固体、液体或气体燃料，主要包括乙醇、生物柴油和航空生物燃料，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。

图1-8采用了可燃烧生物柴油发动机的瑞典柯尼塞格（koenigsegg）CCXR汽车

虽然生物燃料属于可再生能源，但是生产生物燃料的农作物也存在污染、粮食安全等诸多问题，目前尚未得到全球性的广泛应用。

三、新能源汽车发展背景分析

1.能源危机

化石能源作为不可再生能源，一直以来以其低廉的经济成本而受到传统汽车产业的青睐，但是通过对石油储量的综合估算，石油可被支配的化石能源的极限，大约为1180~1510亿吨，以2009年世界石油的年开采量计算，石油储量大约在2050年左右宣告枯竭，同样，天然气仅可以满足年的开采，也就是说，这些传统经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭。

这对汽车保有量快速增加的中国来说将是一个严峻的问题。

能源的尽头将是什么？

没有人想坐以待毙。

所以在能源的巨大压力之下，如何大力发展和推动新能源汽车的产业化是我国汽车产业现阶段所需研究的重大课题。

2.环境危机

随着工业发展，尤其是汽车产业的快速发展，汽车已经成为目前城市的主要污染源之一，而汽车尾气中的有害成分，如CO、HC及氮的氧化物是大气污染的主要成分。

及统计，在主要城市中心，交通排放的CO形成的污染物浓度占CO总浓度的90％~95％，HC和NOX占80％~90％，由此可见，传统的燃料汽车对城市大气的破坏性。

所以，从保护居民的生活环境的必要性看来，研发环境友好型的新能源汽车是相当有必要的。

3.经济危机

从某种程度上来讲，金融危机也给新能源汽车的发展提供了新的机遇。

因为新能源汽车是拉动经济复苏的一张新的王牌，所以各国、各企业为了摆脱经济低谷，拉动经济复苏而大力支持和开发新能源汽车以获得新的市场并使自己在未来的产业竞争格局中占据有利位置。

作为世界各大汽车企业共同战略选择的新能源汽车，由于其出色地满足了人们对节能减排的需求从而能占据未来汽车的大部分市场。

也因为其较低的使用成本使其能够迅速地被消费者所接受。

市场需求的增加使其可以成为未来经济的新的引擎。

4.技术革新

技术进步永远是产业革新的不竭动力，虽然电动汽车早在19世纪便被研制出来，但是由于电池等技术的不完善，其在与以燃机为动力汽车的竞争中败下阵来。

但是科技总是不断进步的，随着电池技术的发展和各种其他能源汽车的研发成功，新能源汽车产业涌现了许多新技术，其产品的研发也越开越受到人们的关注。

而能源的多样化发展给汽车新技术的应用带来了无限可能，因此，各类新能源汽车的研发和生产必然会将汽车产业领域延伸、拓展到更加广泛的产业范畴。

这也是新能源汽车的发展基础之所在。

四、发展新能源汽车的重大意义

汽车工业是国民经济的支柱产业，它与人们的生活息息相关，已成为现代社会必不可少的组成部分。

但是，以石油为燃料的传统的汽车工业，在为人们提供快捷、舒适的交通工具的同时，增加了国民经济对化石能源的依赖，加深了能源生产与消费之间的矛盾。

随着资源与环境双重压力的持续增大，发展新能源汽车已成为未来汽车工业发展的方向。

1.发展新能源汽车是缓解石油短缺的重要措施

发展新能源汽车是减少对国外石油依赖，解决快速增长的能源需求与石油资源终将枯竭的矛盾的必由之路。

近年来，我国汽车市场发展迅速，已成为全球第二大汽车市场。

2009年，我国汽车保有量突破7000万辆，产销量双双突破1300万辆，石油年消耗量将会达到亿吨。

目前，我国人均GDP已超过3000美元，消费结构升级是必然趋势，加之我国正处于工业化、城市化和机动化的重要阶段，汽车需求的快速增长难以避免。

我国每千人汽车拥有量仅为38辆，与139辆的世界平均水平存在很大差距，汽车消费市场还有相当大的发展空间。

预计到2020年，我国汽车保有量将达到亿辆，如果全部使用化石能源，石油年消耗量将达亿吨，约占届时我国石油总消耗量的55％。

因此，大力发展新能源汽车是缓解我国石油短缺、降低石油对外依存度的重要措施。

2.发展新能源汽车是降低环境污染的有效途径

新能源汽车不燃烧汽油和柴油，所使用的锂电池是国际公认的环保电池。

加之与传统汽车相比，电动车在启动时没有污染，具有极好的环保性能。

就效率而言，传统汽车的能源转化效率只有17％，电动车的效率是90％，即使考虑燃煤发电的效率损失，电动车的总效率也大于30％，约为传统汽车的二倍，节能效果十分明显。

特别是近年来，世界各国高度关注温室气体排放和气候变化问题，我国虽然是发展中国家，人均温室气体排放量水平较低，但由于我国人口众多，多年来国民经济持续快速发展，能源消费量已居世界第二位，今后所面临的国际社会的压力将逐步增大。

有调查显示，全球大概25％的二氧化碳是来自于汽车的尾气。

我国如能在新能源汽车领域率先实现突破，将会改变我国在气候变化上的被动地位，并为全球解决日益严重的能源环境问题做出贡献。

3.发展新能源汽车是汽车工业发展的必由之路

新能源汽车将催生汽车动力技术的一场革命，并必将带动汽车产业升级，建立新型的国民经济战略产业，是汽车工业发展的必由之路。

新能源汽车的使用的成本非常低廉。

将其百公里的用电成本进行换算，电的成本仅是油的成本的20％，也就是说，使用新能源汽车仅需花五分之一的钱就可以跑到与原来相当的公里数。

普通汽车，不论是手动档的，还是自动档的，都用变速箱变速，电动车变速是电机驱动，没有变速箱，而且非常强劲。

此外，电动车的四轮驱动，原理简单，容易实现，且运行维护方便，不用换机油。

新能源汽车的上述特点，决定了它具有强大的生命力和广阔的市场发展前景。

设想到2020年，我国新能源汽车占届时汽车保有量的20％，约3000万辆，年可以节约石油5000万吨，相当于一个大庆油田一年的石油产量。

【课堂小结】（5分钟）

本节课主要介绍新能源汽车的定义及其分类，发展新能源汽车的必要性，重点介绍新能源汽车分类。

【布置作业】

无

板书设计

教学随笔

项目一绪论

任务一新能源汽车的定义和分类

任务二发展新能源汽车的必要性

课题

项目一绪论

任务三新能源汽车的发展现状

任务四新能源汽车车型分析

任务五新能源汽车技术路线及关键技术

教学

目标

1.通过对新能源汽车的学习，请读者了解新能源汽车的优点。

2.熟悉我国新能源汽车相关的政策，法规和标准。

3.掌握新能源汽车的国内外的发展状况，并且了解各类新能源汽车的价格以及主要优点。

教

学

重

点

1.我国新能源汽车相关的政策，法规和标准

教学难点

1.我国新能源汽车相关的政策，法规和标准。

2.新能源汽车的国内外的发展状况，并且了解各类新能源汽车的价格以及主要优点。

教

学

时

间

4课时（第6、7周）

教具准备

教学组织与实施

教师活动

学生活动

【新课导入】

众所周知，当时间的年轮转向21世纪，汽车成为工业发展的热点。

但是，当石油危机、环境破坏和金融危机席卷全球工业发展时，汽车产业也面临着巨大的挑战。

所以，新能源汽车便成为各国所看重和重点支持的新兴产业，更是我国汽车行业发展的重中之重。

【新课讲授】

一、新能源汽车的发展现状

图1-8中国新能源汽车产业发展路线全景图

表1-1图表分析：

项目

内容

1

我国新能源汽车产业刚刚起步，并没有具备明显优势的技术方向，所以国家有关部委在选择具体的新能源汽车道路时采取了多管齐下的策略，对各种可行的技术都予以一定的支持。

2

我国新能源汽车战略道路已逐渐走向清晰，而混合动力车将成为下一步开发重点。

3

插电式混合动力车是混合动力向纯电动的过渡技术，将成为混合动力汽车的重点。

二、新能源汽车的发展前景

新能源汽车是中国汽车业跨越发展的难得机遇。

新能源汽车产业承载着我国汽车工业“弯道超车”的历史使命，不管是各级政府，还是业界对于该产业的发展都非常重视。

1.混合动力汽车发展现状

我国混合动力汽车的发展既受发动机与自动变速器等汽车共性技术基础落后的制约，又存在机电耦合驱动系统及电动附件产品等混合动力专用技术开发强度不够的问题。

图1-10荣威新750Hybrid

2.插电式混合动力汽车发展现状

插电式混合动力汽车整体上处于研发阶段，产品种类较少。

我国插电式混合动力汽车研发起步较晚，但近几年逐步得到国内整车企业的关注，主要集中于乘用车研发。

图1-11比亚迪F3DM

3.纯电动汽车发展现状

纯电动汽车现在已成为国内整车企业电动汽车研发重点，基本掌握了整车控制、动力系统匹配与集成设计等关键技术，总体上开发进入量产车开发阶段。

图1-12长安电动车E30

4.燃料电池发展现状

我国燃料电池汽车动力系统技术平台研发与国外几乎同步开展，目前燃料电池汽车技术取得了一定进展，仍处于研发和试