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| 編輯推薦： |
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本书共分九个项目，包括新能源汽车结构原理以及常见车型故障检修思路与方法。本书由刘福华、康朝国主编，宫涛、江海（长宁县职业技术学校）副主编，参编的还有万光兵（企业）、卿龙、王文慧、罗美琴。此外，在教材编写、项目提炼、案例素材等方面，也得到宜宾比亚边4S店服务总监唐华、宜宾市一汽大众4S店万光兵技术总监等企业技术人员的大力支持。
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| 內容簡介： |
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本教材面向五年一贯制学生，结合智能新能源汽车职业技能等级证书制度要求，针对五年一贯制课程体系建设需要，教材内设中职篇和高职篇，即避免教学内容的重复，又形成技能对接、阶梯式培养的教材体系。针对中职、高职学生智力发展的结构特点，中职学生着重培养对新能源汽车的认知和基本技能的训练和掌握，高职学生着重培养新能源汽车技术的应用能力。
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| 關於作者： |
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刘福华，汽车维修高级技师，高级电工，高级考评员，机动车司法鉴定人，四川省职业技能题库建设专家，汽车三包争议处理专家，中国汽车工程学会会员，中国职业技术教育学会高职汽车类专业教学研究会（委员）， 宜宾市保护消费者权益委员会（理事），负责学院上汽通用ASEP校外合作项目，汽车专业国家骨干专业建设，四川省优质院校新能源汽车专业及专业群建设，汽车领域1 X证书制度试点等重点工作。
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| 目錄：
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项目一 新能源汽车的认知 3
任务一 新能源的认知 3
任务二 新能源汽车的认知 10
项目二 动力电池的结构原理认知 13
任务一 动力电池基本参数认知 13
任务二 铅酸蓄电池的结构原理认知 20
任务三 镍氢电池的结构原理认知 25
任务四 锂离子电池结构原理认知 28
任务五 燃料电池结构原理认知 32
学习拓展 其它动力电池认知 41
项目三 驱动电机的结构原理认知 49
任务一 直流电机的结构原理认知 49
任务二 异步电机的结构原理认知 59
任务三 永磁同步电动机的结构原理认知 64
任务四 开关磁阻电动机的结构原理认知 68
项目四 纯电动汽车的认知 71
任务一 纯电动汽车的基础认知 71
任务二 纯电动汽车的结构原理认知 73
任务三 纯电动汽车驱动系统布置形式及关键技术 77
学习拓展 典型纯电动汽车车型及参数介绍 86
项目五 其它新能源汽车认知 92
任务一 混合动力汽车的认知 92
任务二 燃料电池汽车的认知 107
任务三 气体燃料汽车的认知 112
项目六 新能源汽车安全操作 117
任务一 高压安全防护 117
任务二 车辆安全操作 134
任务三 车辆充电操作 140
项目七 电动汽车辅助系统的检修 149
任务一 电动助力转向系统的检修 149
任务二 电动汽车冷却系统的检修 163
任务三 电动汽车空调系统的检修 172
任务四 电动汽车制动系统的检修 184
项目八 电动汽车高压系统的检修 197
任务一 动力电池的拆装与检修 197
任务二 电机控制器拆装与检修 209
任务三 充电系统检修 221
项目九 电动汽车典型故障与排除 230
任务一 诊断仪无法与整车通讯 230
任务二 电机温度过高故障诊断与排除 238
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| 內容試閱：
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本教材根据电动汽车市场发展及技术更新，满足技术技能人才的培养需要，编制新能源汽车结构原理与检修教材。在课程教学内容编制方面，我们努力按照“实用”、“实操”、“实战”要求来设计项目化学习内容，以新能源汽车技术服务职业岗位关键能力培养为核心点设计教学内容、教学案例，并聘请企业专家和技术人员针对新能源汽车技术特点和实践需要进行内容的组织和项目的确定，并融生产案例于教学内容中，使教材针对性、可操作性更强。
本书共分九个项目，包括新能源汽车结构原理以及常见车型故障检修思路与方法。本书由刘福华、康朝国主编，宫涛、江海（长宁县职业技术学校）副主编，参编的还有万光兵（企业）、卿龙、王文慧、罗美琴。此外，在教材编写、项目提炼、案例素材等方面，也得到宜宾比亚边4S店服务总监唐华、宜宾市一汽大众4S店万光兵技术总监等企业技术人员的大力支持，并对项目及内容提出了很多意见，特在此深表感谢。
项目一 新能源汽车的认知
任务一 新能源的认知
【任务目标】
了解新能源的定义及类型，知道中国新能源市场的发展现状。
【相关知识】
一、新能源的定义及意义
新能源（NE）：又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指在新技术基础上加以开始开发利用或正在积极研究、有待推广的可再生能源，包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能 等能源，称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境?题的日益突出，以环保?可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。
在中国可以形成产业的新能源主要包括水能（主要指小型水电站）、风能、生物质能、太阳能、地热能等，是可循环利用的清洁能源。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段，也是环境治理和生态保护的重要措施，是满足人类社会可持续发展需要的终能源选择。
一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立，过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识，作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用，因此，废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。
1.太阳能
太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。利用太阳能的方法主要有：太阳能电池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能；太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电等。太阳能清洁环保，无任何污染，利用价值高，太阳能更没有能源短缺这一说法，其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。
图1-1 太阳能发电站
2. 核能
核能是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc2，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能的释放主要有三种形式：
（1）核裂变能。所谓核裂变能是通过一些重原子核（如铀-235、钚-239等）的裂变释放出的能量
（2）核聚变能。由两个或两个以上氢原子核（如氢的同位素—氘和氚）结合成一个较重的原子核，同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫作核聚变反应，其释放出的能量称为核聚变能。
（3）核衰变。核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式，因其能量释放缓慢而难以加以利用
核能的缺陷：
（1）资源利用率低。
（2）反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素，其终处理技术尚未完全解决。
（3）反应堆的安全问题尚需不断监控及改进。
（4）核不扩散要求的约束，即核电站反应堆中生成的钚-239受控制。
（5）核电建设投资费用仍然比常规能源发电高，投资风险较大。
图1-2 核电站
3. 海洋能
海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。
这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点，是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。
（1）海洋能特点。海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说，要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。
海洋能具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生，就会取之不尽，用之不竭。
海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律，编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报，预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。潮汐电站与潮流电站可根据预报表安排发电运行。既不稳定又无规律的是波浪能。
海洋能属于清洁能源，也就是海洋能一旦开发后，其本身对环境污染影响很小。
（2）波浪发电。据科学家推算，地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。中国在也对波浪发电进行研究和试验，并制成了供航标灯使用的发电装置。将来的世界，每一个海洋里都会有属于我们中国的波能发电厂。波能将会为中国的电业做出很大贡献。
（3）潮汐发电。据世界动力会议估计，到2020年，全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站，发电能力24万千瓦，已经工作了30多年。中国在浙江省建造了江厦潮汐电站，总容量达到3000千瓦。
图1-3 潮汐发电
4. 风能
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比，具有明显的优势，它蕴藏量大，是水能的10倍，分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。风能常见的利用形式为风力发电。风力发电有两种思路，水平轴风机和垂直轴风机。水平轴风机应用广泛，为风力发电的主流机型。
图1-4 风能发电
风力发电是当代人利用风能常见的形式，自19世纪末，丹麦研制成风力发电机以来，人们认识到石油等能源会枯竭，才重视风能的发展，利用风来做其他的事情。
1977年，联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上的发电风车。该风车高150米，每个浆叶长40米，重18吨，用玻璃钢制成。
截止2009年底，全球累?装机容量已经达到了1.59?千瓦，2009年全年新增装机容量超过3千万千瓦，涨幅31.9%。从累计装机容量看，美国已累计装机3516万千瓦，稳居榜首；中国为2610万千瓦，位列全球第二。
5.生物质能
生物质能来源于生物质，也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式，它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能，更是一种可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍，但利用率不到3%。
生物质能(又名生物能源)是利用有机物质(例如植物等)作为燃料，通过气体收集、气化(化固体为气体)、燃烧和消化作用(只限湿润废物)等技术产生能源。只要适当地执行，生物质能也是一种宝贵的可再生能源，但要看生物质能燃料是如何产生出来。
全球范围正在炒作用玉米、小麦、食糖等粮食来制造汽油等能源来满足日益增长的需求，以及过高成本带来的过高价格。当前主要是以甜高粱、木薯等为原料。
为人类的生产和生活提供各种能力和动力的物质资源，是国民经济的重要物质基础。能源的开发和有效利用程度以及人均消费量是生产技术和生活水平的重要标志。
利用现状
2006年底全国已经建设农村户用沼气池1870万口，生活污水净化沼气池14万处，畜禽养殖场和工业废水沼气工程2，000多处，年产沼气约90亿立方米，为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。
中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉，以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台，村镇级秸秆气化集中供气系统近600处，年生产生物质燃气2，000万立方米。
美国科学家已发明在多种环境下可自动收集微生物、蛋白质等能量物质进行工作。可自动收集动物死尸或活体进行转化，如老鼠，等小型生物的活体或尸体。出于安全考虑，已限制研究生产，其能量物质的强大包容性可能在未来的发展中造成对人类生命的巨大威胁。
6. 地热能
地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。
放射性热能是地球主要热源。中国地热资源丰富，分布广泛，已有5500处地热点，地热田45个，地热资源总量约320万兆瓦。
7.氢能
氢能的优点：
安全环保：氢气分子量为2， 仅为空气的1/14， 因此，氢气泄漏于空气中会自动逃离地面，不会形成聚集。而其他燃油燃气均会聚集地面而构成易燃易爆危险。氢气无味无毒，不会造成人体中毒，燃烧产物仅为水，不污染环境。
高温高能：1kg氢气的热值为34000Kcal， 是汽油的三倍。氢氧焰温度高达2800度，高于常规液气。
热能集中：氢氧焰火焰挺直，热损失小，利用效率高。
自动再生：氢能来源于水，燃烧后又还原成水。
催化特性： 氢气是活性气体催化剂，可以与空气混合方式加入催化燃烧所有固体，液体、气体燃料。加速反应过程，促进完全燃烧，达到提高焰温、节能减排之功效。
还原特性：各种原料加氢精炼。
变温特性：可根据加热物体的熔点实现焰温的调节。
来源广泛：氢气可由水电解制取，水取之不尽，而且每kg水可制备1860升氢氧燃气。
即产即用：利用先进的自动控制技术，由氢氧机按照用户设定的按需供气，不贮存气体。
应用范围广：适合于一切需要燃气的地方。
氢能的缺点：
（1）制取成本高，需要大量的电力。
（2）生产、存储难：氢气密度小，很难液化，高压存储不安全。
8.海洋渗透能
如果有两种盐溶液，一种溶液中盐的浓度高，一种溶液的浓度低，那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后，会产生渗透压，水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。江河里流动的是淡水，而海洋中存在的是咸水，两者也存在一定的浓度差。在江河的入海口，淡水的水压比海水的水压高，如果在入海口放置一个涡轮发电机，淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡轮机来发电。
海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源，它既不产生垃圾，也没有二氧化碳的排放，更不依赖天气的状况，可以说是取之不尽，用之不竭。而在盐分浓度更大的水域里，渗透发电厂的发电效能会更好，比如地中海、死海、中国盐城市的大盐湖、美国的大盐湖。当然发电厂附近必须有淡水的供给。据挪威能源集团的负责人巴德·米克尔森估计，利用海洋渗透能发电，全球范围内年度发电量可以达到16000亿度。
9.水能
水能是一种可再生能源，是清洁能源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。
广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源，一次能源。水不仅可以直接被人类利用，它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环，使之持续进行。地表水的流动是重要的一环，在落差大、流量大的地区，水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少，水能是非常重要且前景广阔的替代资源。世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。可以利用电解水分子和光以及化学分解水分子的方式，来分解到可燃烧的氢气，它可作为新的，多用途的能源来替代现有的矿物质能源。水??的分解过程简而易行，投资少见效快。这给水能的综合利用带来了广泛的前景，在地球上，水是一种到处可见的液态物质。通过水的分解装置，制备出氢燃料，可用于汽车，航天航空，热力发电等工业和民用方面，在较大的程度上，缓解了人类对矿物质资源的过分依赖。
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