学习情境六新能源汽车的使用与维护
单元一新能源汽车的使用
一、告知
学习目标
了解电动汽车仪器仪表；
了解天然气汽车加气流程。
二、引入
引入问题1：电动汽车的充电方式？
引入问题2：电动汽车的仪器仪表？
引入问题3：天然气汽车加气？
三、操练
分组讨论电动汽车的充电设施、充电要求；天然气汽车的加气设备。
四、深化
深化讲解问题1：电动汽车如何充电？
当前市场上所应用的混合动力电动汽车，主要通过不断补充燃油，通过发动机运转，驱动电机发电，从而不断为蓄电池充电，保证汽车有足够能源供应。
不同的充电方式对电动汽车的动力性能、续驶里程都存在着一定的影响。根据电动汽车技术发展与应用情况，由于电动汽车动力电池组的技术和使用特性的不同，电动汽车的充电模式存在一定的差别。
通常有常规充电、快速充电和更换电池组三种充电方式。
1 常规充电方式
常规充电是指采用小电流在较长的时间内对蓄电池进行慢速充电，一般充电时间为10～12小时，最长可达15小时。
常规充电方式通常采用恒压、恒流的传统充电方式对电动车进行充电。
常规充电的优点在于，充电器和安装成本较低，便于实现车载；可充分利用电力低谷时段进行充电，降低充电成本，保证充电时段电压相对稳定；充电设施体积小可携带，便于车辆在停车场以外的地方充电。
采用这种充电方式的电动汽车，其续驶里程需尽可能大，能满足车辆运营一天的需要，充分晚间停运时间充电；采用规模较大的充电站，对多辆汽车同时充电。因此这种充电方式目前较多用于城市公交车和部分家庭用汽车，充电站多分布于停车场、小区与公交车站场。
通常有常规充电、快速充电和更换电池组三种充电方式。
2 快速充电方式
快速充电又称应急充电，是指以较大的电流在较的短时间内，为电动汽车进行充电，以满足汽车行驶需求的充电方式。
蓄电池的快速充电方法通常都是围绕着最佳充电曲线进行设计的，目的就是使其充电曲线尽可能地逼近最佳充电曲线。
根据快速充电的研究情况，目前比较流行的快速充电方法有：脉冲式充电方法
变电流间歇充电法
变电压变电流波浪式间歇正负零脉冲快速充电法
家用电动汽车3 更换电池充电方式
更换电池充电方式，是在蓄电池电量耗尽时，用充满电的电池组更换已经耗尽的电池组。
这种充（换）电方式的优点在于，通过快速更换电池，提高了车辆的使用效率，方便了用户的使用。
解决了充电时间长、蓄存电荷量少、电池质量差、续驶里程短等问题。
但这种充电方式同时也对电池与电动汽车的标准化、电动汽车的设计改进、充电站的建设和管理以及电池的流通管理等有严格的要求。
综上，这种方式要求电动汽车车辆电池组设计标准化，易更换；同时由于电池组快速更换专业化要求高，因而电池组快速更换模式只适用于标准的充电站。
国内目前已有上海、深圳已经建立有供电动汽车使用的充电站。2009年8月份，国家电网上海公司投资建设的国内第一座具有商业运营功能的电动汽车充电站——漕溪电动汽车充电站顺利建成。设有包括4个临街路边充电车位在内的9个充电车位。首先为上海市政府班车、社会电动公交车汽车、上海公司移动式电力营业厅、电力工程车等电动汽车提供充电服务。
4 无线充电方式
电动汽车无线充电方式的研究目前主要集中在感应式充电方式，不需要接触即可实现充电，目前，日产和三菱都有相关产品推出，其原理是采用了可在供电线圈和受电线圈之间提供电力的电磁感应方式，即将一个受电线圈装置安装在汽车的底盘上，将另一个供电线圈装置安装在地面，当电动汽车驶到供电线
圈装置上，受电线圈即可接受到供电线圈的电流，从而对电池进行充电。
目前，这套装置的额定输出功率为，一般的小型电动汽车可在7-8小时内完成充电，这种方式的成本较高，还处于实验室研发阶段，其功能还有待时间验证。
英国HaloIPT公司利用其最新研发的感应式电能传输技术成功实现为电动汽车无线充电。基于雪铁龙电动汽车，该项应用将电能接收垫安装于电动汽车车身下侧，当汽车通过充电区域时，充电系统利用感应式电能传输技术，通过转换器向动力电池进行充电。
从能源的角度，电动汽车的发展过程中，也不断在利用新型能源为汽车带来新型的充电方式。2001年7月，本田成为世界上第一家建立太阳能制氢加氢站的汽车制造商，成为这个项目中的重要里程碑。这座太阳能制氢加氢站设于本田在加利福尼亚托兰斯的研发中心。这一项目主要为其燃料电池汽车FCX Clarity提供燃料供给。
随着电动汽车的不断发展，电动汽车已经渐渐进入普通民众的生活。相比城市公交系统，家用汽车更希望通过简单的充电方式来为汽车进行充电，而目前插电式电动汽车已经成为了电动汽车发展的一大方向。新款普锐斯也为用户提供了插电式充电方式，方便用户为汽车蓄电池进行充电。
深化讲解问题2：电动汽车的仪器仪表
如何让驾驶员准确地获取整车关键性能参数，为合理驾驶提供依据，成为当前电动汽车发展的一个关键点。
随着汽车电子技术的发展，当前汽车整车控制系统正向数字化、智能化方向发展。基于此项技术的发展，电动汽车的仪器仪表及相关操控，亦更加智能化。
以比亚迪E6纯电动汽车为例，其仪表盘均以智能化的显示方式显示车速、续驶里程、行驶总里程等关键参数，完全摒弃了传统内燃机发动机转速盘、车速表盘的设计，为驾驶员提供更直观的信息。
从汽车使用的角度，天然气必须满足一定的要求，才可应用于汽车。根据我国行业标准SY/T7546-1996《汽车用天然气》有以下要求：
硫化氢含量≤20mg/m3；
总硫含量≤270mg/m3；
二氧化碳含量≤3%；
水含量：用露点表示，必须低于最高操作压力下最低环境温度5℃。
在我国，常用的汽车用天然气主要分为压缩天然气CNG、液化天然气LNG等。据此，天然气加气站也分为CNG、LNG加气站等。
深化讲解问题3：天然气汽车如何加气？
1 CNG加气站
CNG加气站由计量器具、压缩机、储汽罐和加气柱售气机组成。
从主输气管道出来的压力为的气体被压缩至的气体储存在CNG储气罐内，之后气体由储气罐内被充入汽车。天然气经过滤、调压计量后经缓冲稳压后进入压缩机，加压至后进入高压脱水装置除去剩余水分，脱水后的高压天然气被送进高压储气瓶组或高压储气管束、在不同压力下储存气体，最后由天然气售气机向不同压力要求的天然气汽车售气。高压储气系统存气一旦不足，入口天然气还可经压缩机加压直接供给售气机。
2 LNG加气站
LNG加气站卸车时，一般由卸载泵将槽车内的LNG卸至储罐；加气时储罐内部分LNG 压入到高温蒸发器中加压，然后与低温泵抽出的另一部分LNG混合，再通过LNG 分送器向汽车加LNG。加气站的低温储罐有液位保护系统、防泄漏系统和自动调压系统，加气能有计量加气或定量加气，低温泵可实现三挡变频调速，以实现低速循环、加气及储罐上进液功能。
五、归纳
电动汽车的充电方式、充电设备；天然气汽车的加气方式；电动汽车的仪器仪表。。
六、训练
对照样车分组认识电动汽车的仪器仪表，了解其功能。
七、总结
电动汽车的充电方式、充电设备；天然气汽车的加气方式；电动汽车的仪器仪表。
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