6.2 纯电动汽车的结构与工作原理（课件）-《汽车文化》同步教学（北京理工大学出版社）

项目六 纯电动汽车 项目六 纯电动汽车 任务6.1 纯电动汽车概述 任务6.2 纯电动汽车的结构和工作原理 任务6.3 纯电动汽车关键技术 任务6.4 纯电动汽车典型车型 任务二 纯电动汽车的结构与工作原理 学习目标 1.熟悉纯电动汽车的整体结构； 2.理解纯电动汽车各功能部件的功能，了解其结构； 【建议完成本任务的时间为2-4课时】 任务描述 图6-4 秦EV450 任务描述 资讯分析 传统内燃机汽车主要由发动机、底盘、车身、电气设备四大部分组成。纯电动汽车与传统汽车相比，取消了发动机，传动机构发生了改变，根据驱动方式不同，部分部件已经简化或者取消，增加了电源系统和驱动电机等新机构。由于以上系统功能的改变，纯电动汽车改由新的四大部分组成：电力驱动控制系统、底盘、车身、辅助系统。 比亚迪秦EV450就采用一套高压“四合一”电驱动系统，将DC-DC、高压充电器、电控、低压系统四合一组成电驱动，具备体积小、效率高等特点。 最大输出功率160kw的永磁同步电机，减速器和电机控制系统，采用“直联”模式一体化集成。电机控制器和驱动电机共享同一套散热伺服系统（相同压力），最大好处就是省去了沉重的高压电线，提升整体可靠性并降低自重，使得秦EV450的功率密度远高于同级车型。 另外这台160kw功率的永磁同步电机也很有亮点，其最大转速可达12000转/分，电机输出最大扭矩和最大功率转速范围在5000-6200转/分，可以将经济车速广泛的维持在60-100km/h的速度范围内，高速行驶下的能耗表现更加出色。 活动1.纯电动汽车的主要功能总成 纯电动汽车的结构主要包括电源系统、驱动电机系统、整车控制器和辅助系统等。动力电池输出电能，通过电机控制器驱动电机运转产生动力，再通过减速机构，将动力传给驱动车轮，使电动汽车行驶。一般来说，如果把电动汽车看成是一个大系统，则该系统主要由电力驱动子系统、电源子系统和辅助子系统组成。图3中双线表示机械连接；粗线表示电气连接；细线表示控制信号连接；线上的箭头表示电功率或控制信号的传输方向。来自加速踏板的信号输入电子控制器并通过控制功率变换器来调节电动机输出的转矩或转速，电动机输出的转矩通过汽车传动系统驱动车轮转动。充电器通过汽车的充电接口向蓄电池充电。在汽车行驶时，蓄电池经功率变换器向电动机供电。当电动汽车采用电制动时，驱动电动机运行在发电状态，将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电，并延长电动汽车的续驶里程。 活动2.纯电动汽车驱动系统布置形式 根据电动汽车传动形式不同，纯电动汽车的传动方式也有所不同。 1.配置多挡传动装置和离合器的传统驱动系统与传统汽车驱动系统的布置方式一致，带有变速器和离合器。只是将发动机换成电动机，属于改造型电动汽车。这种布置可以提高电动汽车的起动转矩，增加低速时电动汽车的后备功率。如图6-7所示。 纯电动汽车的结构主要包括电源系统、驱动电机系统、整车控制器和辅助系统等。动力电池输出电能，通过电机控制器驱动电机运转产生动力，再通过减速机构，将动力传给驱动车轮，使电动汽车行驶。一般来说，如果把电动汽车看成是一个大系统，则该系统主要由电力驱动子系统、电源子系统和辅助子系统组成。图3中双线表示机械连接；粗线表示电气连接；细线表示控制信号连接；线上的箭头表示电功率或控制信号的传输方向。来自加速踏板的信号输入电子控制器并通过控制功率变换器来调节电动机输出的转矩或转速，电动机输出的转矩通过汽车传动系统驱动车轮转动。充电器通过汽车的充电接口向蓄电池充电。在汽车行驶时，蓄电池经功率变换器向电动机供电。当电动汽车采用电制动时，驱动电动机运行在发电状态，将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电，并延长电动汽车的续驶里程。 图6-5 典型的纯电动汽车整体结构图 图6-6 纯电动汽车能量传输通道 1.电源系统 电源系统主要包括动力电池、电池管理系统、车载充电机及辅助动力源等。动力电池是电动汽车的动力源，是能量的存储装置。目前的纯电动汽车以锂离子蓄电池为主（包括磷酸铁锂离子蓄电池、三元锂离子蓄电池等，同时超级电容、飞轮电池亦可在汽车中作为动力电池提供充分的电能。）。从结构上讲，车用动力电池组，是由一定数量的电池单元连接起来的，通常分为并联、串联式。动力电池组连接方式直接影响电池组一致性，影响电池容量。 纯电动汽车的能量来源是动力电池组，其体积、比能量、比功率、充放电循环寿命直接影响整车的行驶性能。体积影响整车布局，比能量与比功率影响整车的续驶里程，充放电循环寿命与整车的使用寿命相关。 如何根据汽车行驶状况，对电池进行有效地利用（充电、放电），实现经济高效运行，对于动力电池的使用及整车运行至关重要。通常纯电动汽车需要电池管理系统对其运行进行合理控制。 电池管理系统实时监控动力电池的使用情况，对动力电池的端电压