摘 要

能源短缺与环境污染是当今世界的两个重大问题，传统的内燃机汽车是能源消耗的大户，也是造成环境污染的主要来源之一。随着世界范围内汽车保有量的增加，环境污染也会越来越严重，全球环境保护呼声日益高涨。而我国是能源短缺型国家，近年来原油对外依存度越来越高。在能源短缺与环境污染的双重压力下，越来越多的国家开始实行“新能源计划”,寻找石油的替代品，开发新能源汽车，实现汽车工业的可持续发展。

本文首先介绍了当前形势下汽车工业面临的能源与环境问题，回顾了国内外新能源汽车的发展历史及现状，介绍了各类新能源汽车的技术现状及特点。其次从驱动电机及控制系统、车用动力电池及能量管理系统两大方面重点分析了纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车的关键技术，对这些关键技术存在的技术瓶颈进行了分析研究,并指出了新能源汽车的发展方向，最后以国内外新能源汽车的推广应用现状为基础，通过分析研究对加快我国新能源汽车推广应用进程提出了具有可操作性的建议。

关键词：新能源汽车；驱动电机；车用动力电池；推广

Abstract

Energy shortage and environmental pollution are two major issues in today's world. The traditional internal combustion engine vehicles consume more energy and also are one of the main sources of environmental pollution. Environmental pollution will be more serious because of the increase of car storage in the word, meanwhile global environmental protection voice is rising .However, our country is short of energy and are more dependent on foreign oil in recent years. Under the dual pressure of energy shortage and environmental pollution, more and more countries have begun to implement "new energy plan", aiming to the search for oil alternatives, development of new energy vehicles and achieving the goal of the sustainable development of automobile industry.

This article firstly describes the energy and environmental issues with which the automotive .industry are faced in the current situation . it also reviews the history and current development of new energy vehicles in our country and overseas countries, introduces the technology status and characteristics of various types of new energy vehicles. From the perspective of drive motor with control system and vehicle power battery with energy management system, we secondly focus more concentration on the key technology of pure electric vehicles, hybrid vehicles and fuel cell vehicles. Owing to technical obstacles of key technology being explored, the development direction of new energy vehicle technology are pointed out. Finally, based on the status of promoting the application of new energy vehicles in our country and overseas countries, I come up with several operable recommendations to speed up the application process of promotion of new energy vehicles in our country by analysis.

Key Words：new energy vehicle ;drive motor；vehicle power battery；promotion

目 录

第一章 绪论 1

1.1论文研究的背景及意义 1

1.2国内外发展现状 2

1.2.1国外发展现状 2

1.2.2国内发展现状 2

1.3研究内容与技术路线 3

第2章 新能源汽车技术现状 5

2.1纯电动汽车 5

2.1.2纯电动汽车技术现状 6

2.1.3纯电动汽车特点 7

2.2混合动力汽车 8

一般而言，既有内燃机又有电动机驱动的车辆才称为混合动力电动汽车，即通常所说的燃料(汽油、柴油等)和电能混合的油一电混合动力汽车。 8

2.2.2串联式混合动力汽车特点 10

2.2.3并联式混合动力汽车特点 10

2.2.4混联式混合动力汽车特点 11

2.3燃料电池电动汽车 11

2.3.1燃料电池电动汽车的基本结构及分类 11

2.3.2燃料电池汽车特点 12

2.4其他新能源汽车 12

2.4.1天然气汽车 13

2.4.2太阳能汽车 13

2.4.3生物燃料汽车 14

2.4.4二甲醚汽车 14

2.5新能源汽车技术发展方向 15

2.6本章小结 16

第3章 电动汽车关键技术 17

3.1驱动电机及其控制系统 17

3.1.1直流驱动电动机 17

3.1.2交流异步电动机 20

3.1.3永磁交流同步电动机 23

3.1.4永磁无刷直流电动机 24

3.1.5开关磁阻电动机 26

3.1.6 各种驱动电机的性能比较 28

3.2车用动力电池 28

3.2.1 铅酸电池 29

3.2.2镍氢电池 30

3.2.3 锂离子电池 31

3.2.4 各种动力电池的性能比较 34

3.3电池管理系统 34

3.3.1电池管理系统的主要功能 34

3.3.2电池管理系统的主要关键技术 35

3.3.3电池管理系统的发展趋势 39

3.4本章小结 39

第四章 电动汽车推广应用分析 39

4.1国外新能源汽车推广应用现状 40

4.2我国的新能源汽车推广应用现状 41

4.3在我国推广应用电动汽车应采取的手段 42

4.3.1补贴 42

4.3.2积极创新引导商业模式 43

4.3.3逐步建立与国际接轨的标准体系 43

4.3.4 加快推动试点示范及科普宣传 43

4.3.5破除地方保护主义 44

4.4小结 44

第五章 总结 45

参考文献 46

致 谢 48

第一章 绪论

1.1论文研究的背景及意义

进入21世纪以来，能源问题、大气污染和气候变化等问题日益突出。随着全球能源危机的不断加深，温室气体的不断排放，全球气候变暖趋势加剧，石油资源的日趋枯竭以及大气污染等危害加剧，降低温室气体排放是全人类的共识^[1]。但近几年来，全球汽车年产量逐年升高，截止2015年全球汽车保有量突破11亿辆^[2]，汽车飞速发展的同时，给自然环境、人文环境及人类的生存和健康带来许多不利影响，对能源的负面影响亦越来越突出。因此我们应该开发可替代的能源从而减少对石油的依赖，寻求和开发新的汽车动力方式迫在眉睫，在这种情境下新能源汽车逐渐受到世界各国的重视，人们纷纷将目光投向了发展以混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等为主的新能源汽车产业^[3]。目前全球很多发达国家如美国、日本以及发展中国家如巴西都在标积极探索发展新能源汽车产业。作为正在崛起的国家，发展新能源汽车对中国有着重大的现实意义和广阔前景。

长期以来，我国的工业呈粗放型经济增长方式，能源资源利用效率低下，我国能源利用效率比发达国家落后20年，相差10%-20%，我国能源需求还在继续增加，传统能源的欠缺和有限性显示出新能源开发的必要性和紧迫性，纯电动汽车和燃料电池汽车在汽车行驶的过程中尾气的排放为零，可以摆脱对石油资源的依赖，这将成为我国发展新能源汽车的最终目标。