新能源汽车运用技术课件模块五太阳能汽车(902KB).ppt

模块五 太阳能汽车 重庆工商职业学院 新能源汽车运用技术 太阳能汽车 目录 重庆工商职业学院 太阳能汽车概述 1 太阳能汽车结构与原理 2 重庆工商职业学院 为什么要研究太阳能汽车？ 汽车用的燃料是汽油和柴油等，它们都是从石油中提炼出来的。然而，石油这种矿物燃料是不能再生的，用一点就少一点，总有一天要用完。据科学家们预计，目前世界上已探明的石油储量将于2020年左右被采尽。因此，汽车将会出现挨受“饥饿”的危险，人类将面临着能源的挑战。 产生背景 产生背景 从另一方面来说，石油本身就是一种宝贵的化工原料，可以用来制造塑料、合成橡胶和合成纤维等。把石油作为燃料烧掉了，不但十分可惜，而且还污染了人类赖以生存的环境。 重庆工商职业学院 产生背景 解决这个难题的唯一可行办法，就是加紧开发新能源。而太阳能就是这些新开发能源中的佼佼者。 重庆工商职业学院 重庆工商职业学院 太阳能汽车 太阳能汽车概述 1 太阳能汽车结构与原理 2 重庆工商职业学院 本任务主要需要理解并学会运用以下知识： 国内外太阳能汽车的现状与发展 太阳能汽车的组成和分类 学习任务 1 太阳能汽车概述 重庆工商职业学院 情景 1 太阳能汽车的发展 1.国外发展历史 1）世界上第一辆太阳能汽车于1978年在英国研制成功，时速达到13公里。 2）1982年墨西哥研制出一种外形像三轮摩托车的太阳能汽车，速度达到每小时40公里。 3）1999年5月巴西圣保罗大学的科研人员设计出一款新型太阳能汽车，最高时速超过100km。 4）在1987年澳大利亚首届太阳能汽车比赛上，有7个国家的25辆太阳能汽车参加了比赛。在这次大赛中，美国“圣雷易莎”号太阳能赛车以44小时54分的成绩跑完全程，夺得了冠军。 5）2003年的澳大利亚太阳能汽车比赛上，由荷兰制造的“Nuna II”太阳能汽车取得了冠军，它以30小时54分钟的时间跑完了3010公里的路程，创造了太阳能汽车最高时速170公里的新世界纪录。 重庆工商职业学院 （1）1984年9月，我国首次研制的“太阳号”太阳能汽车试验成功，并开进了北京中南海的勤政殿，向中央领导汇报。 （2）1996年，清华大学参照日本能登竞赛规范，研制了“追日”号太阳能汽车。重800公斤左右,最高车速达80公里每小时，造价为7.8万美元。 （3）2001年全国高校首辆可载人的太阳能电动车–“思源号”在上海交通大学诞生。无需任何助动燃料，只要在阳光下晒三、四个小时，便能轻松跑上10多公里。 2.我国发展历史 重庆工商职业学院 讨论： 目前我国对太阳能汽车的研究是否有政策鼓励和资金支持？具体体现在哪些方面？ 思考： 未来太阳能汽车的普及还需要在哪些方面努力？ 重庆工商职业学院 （1）能源系统 （2）阳光跟踪器 （3）驱动系统? （4）控制器 情景 2 太阳能汽车的组成分类 1、太阳能汽车的组成 重庆工商职业学院 2.太阳能汽车的分类 太阳能汽车按照用途分分为比赛用车和实用型车。 重庆工商职业学院 太阳能汽车按照车身材料分分为三类： 重庆工商职业学院 学习任务 2 太阳能汽车结构与原理 本任务主要需要理解并学会运用以下知识： 太阳能汽车能源系统 太阳能汽车驱动系统 太阳能汽车控制系统 太阳能汽车驱动系统太阳能汽车驱动系统 太阳能汽车驱动系统太阳能汽车驱动系统 太阳能汽车驱动系统 重庆工商职业学院 1. 太阳能电池的基本结构： 情景 1 太阳能汽车能源系统 太阳能电池管理全部电力的供应和收集工作，相当于普通汽车的油箱。 重庆工商职业学院 2.太阳能电池的工作原理 太阳能电池发电的原理是半导体的光电效应，一般半导体的主要结构如图所示，硅原子的最外层轨道上有4个价电子。当硅晶体中掺入三价的硼元素时，硅晶体中就会存在着空穴，因为硼元素周围只有三个电子，硅原子周围中的三个正电荷与硼元素周围的三个电子形成共价键，剩余的一个正电荷也就是空穴因为没有电子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，从而形成P型半导体，Ｐ型半导体主要是利用空穴导电。它的形成可以参照图5-7。同样的，当掺入五价磷元素以后，就会有一个电子变得非常活跃，形成N型半导体，Ｎ型半导体主要是利用自由电子导电。 重庆工商职业学院 重庆工商职业学院 当P型和N型半导体结合在一起时，由于P型半导体多空穴，N型半导体多自由电子，就会出现浓度差。N区的电子会扩散到P区，P区的空穴会扩散到N区，一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”，从而阻止扩散进行。达到平衡后，就形成一个特殊的薄层电势差，这就是PN结。 重庆