图一 图二 1 《新能源汽车应用技术》课程— — 新能源汽车结构与工况实训指导书 一、实验目的与要求 1.通过实验,学生应了解认识以氢为燃料的燃料电池汽车动力电池的基本构成和工作原理; 2.通过实验,学生应掌握油-电混合动力汽沁能源汽车车动力总成及其主要部件的结构与功能; 3.通过实验,学生应了解油-电混合动力汽车运行工况,分析汽油机子系统和电机子系统自动交替工作的运行状态,总结其特点。 二、实验的主要仪器设备 丰田普瑞斯 2007 版 PSHEV 油-电混合动力汽车1 台;NJLGPE-02 燃料电池仿真实训系统 1 套。 图1 丰田普瑞斯油-电混合动力汽车 图2 燃料电池仿真实训系统平台 丰田 PRIUS-普瑞斯 2007 版 PSHEV 油-电混合动力汽车1 台。基本参数:装有 THS 混合动力系统(Toyota Hybrid System);1.5L 直列四缸汽油机功率 51.5 kW ;驱动电机为 500 V 永磁无刷电机功率 33 kW ;电动/发电机为永磁交流同步电机;201 V 镍-氢动力电池重 75 kg(由 250 个单体电池串连,每个 1.2 V);整车质量 1240 kg ;最高车速 160 km/h ;油耗 3.61 L/100 km 。 质子交换膜燃料电池仿真实训系统以空冷型百瓦级 PEMFC 为测控对象,采用LabVIEW 进行软件设计,利用该平台可以展现燃料电池的工作原理,测试燃料电池堆的性能和运行状态,全面监测各种参数与电池堆性能之间的关系,通过控制单元控制电池实际运行所需的工作条件。实训系统包括:风冷型质子交换膜燃料电池堆、供气单元、电力电子转换单元、控制单元、负载实验单元、系统控制分析软件六部分。 三、基础知识 新能源汽车是指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,形成的技术原理先进、具 有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车(HEV)、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)汽车等各类别产品。 1. 质子交换膜燃料电池的原理 质子交换膜燃料电池,简称 PEMFC,由于它适用范围广,无需特殊的运行条件,可靠性高等特点,使得它成为目前全球发展最迅速的一种燃料电池。 PEMFC它由 双 极 板(流场板)、扩散电极、和 膜组 成一 个 单电池,它的结构 如 图 3所示。 图 3 质子交换膜燃料电 池单电池结构原理图图 图4 质子交换膜燃料电池电堆 双极板常用的材料有石墨板和改...
