(完整版)(1)电动汽车电力电子
电力电子技术在电动汽车中的应用
电力电子技术在电动汽车中的应用随着环保意识的提升和能源危机的威胁，电动汽车作为一种可持续发展的交通工具，已经逐渐成为人们关注的焦点。
电力电子技术作为电动汽车中的关键技术之一，对于电动汽车的性能和使用体验有着重要的影响。
本文将探讨电力电子技术在电动汽车中的应用，以及其对电动汽车发展的推动和未来潜力。
一、电力电子技术在电动汽车中的基本原理和应用电力电子技术是将电力系统与电子技术相结合的一门学科，其主要目的是控制和变换电能。
在电动汽车中，电力电子技术的应用主要包括电力传递、能量转换和电能存储三个方面。
1. 电力传递在电动汽车中，电力传递主要是指将电能从电池传递到电动机，实现汽车的驱动。
电力电子技术可以通过逆变器将直流电能转换为交流电能，然后通过电机驱动轮胎转动。
此外，电力电子技术还可以实现电能的双向流动，即将电动机制动时产生的电能反馈到电池中，实现能量的回收和再利用。
2. 能量转换能量转换是指将电动汽车中不同形式的电能进行转换，以满足各个部件的需求。
电动汽车中包含了多种形式的电能，如直流电能、交流电能和高压、低压等不同电能级别。
电力电子技术可以通过变频器、变压器等技术，将这些电能进行调节和转换，以满足电动汽车不同部件的工作需求。
3. 电能存储电能存储是指将多余的电能进行存储，以备不时之需。
电动汽车中的电池是电能存储的主要手段，而电力电子技术则负责对电池的充电和放电进行控制和管理。
通过电力电子技术，可以将电能快速充放电，并对电池进行充电均衡，延长电池的使用寿命。
二、电力电子技术在电动汽车中的优势和挑战电力电子技术在电动汽车中的应用带来了许多优势，也面临着一些挑战。
1. 优势首先，电力电子技术可以实现电能的高效转换和控制。
通过电力电子技术，可以将电池储存的能量高效地转换为电动机的运动能量，提高了电动汽车的能量利用率。
其次，电力电子技术可以实现电能双向流动和能量回收利用，提高了电动汽车的续航里程。
此外，电力电子技术还可以实现对电池的智能管理和控制，延长了电池的寿命，提高了电动汽车的可靠性和安全性。
(2024年)电力电子技术完整版全套PPT电子课件
实验报告撰写与答辩
讲解实验报告的撰写要求和答辩技巧 ，提高学生的综合素质和能力。
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电力电子技术应用案例
2024/3/26
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新能源发电系统中电力电子技术应用
光伏发电系统
最大功率点跟踪（MPPT ）技术、逆变器并网技术 、孤岛检测与保护技术等 。
2024/3/26
风力发电系统
变桨距控制技术、变速恒 频技术、直驱式永磁风力 发电技术等。
2024/3/26
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可控整流电路分析与应用
可控整流电路原理
可控整流电路通过控制触发角α的大小，实现对输出电压的调 节。
2024/3/26
可控整流电路应用
可控整流电路广泛应用于直流调速、电力拖动、电解、电镀 等领域。
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滤波电路原理与设计方法
滤波电路原理
滤波电路是利用电容、电感等元件对交流电的频率特性进行滤波，从而得到平 滑的直流电的电路。
高性能器件选择
选用高性能的功率器件和驱动电路，提高电路的工作频率和可靠性。例如，选用低导通电阻和低栅极电荷的 MOSFET可以降低电路的导通损耗和开关损耗；选用高耐压和高电流的IGBT可以提高电路的带负载能力等 。
系统优化与热设计
对系统进行全面的优化和热设计，确保电路在高负载、高温等恶劣环境下仍能稳定可靠地工作。例如，采用 合理的散热结构和风扇控制策略可以降低电路的工作温度；采用模块化设计可以提高电路的维修性和可扩展 性等。
2024/3/26
功率场效应晶体管（Power MOSFE…
阐述Power MOSFET和IGBT的结构、特点以及在电力电子电路中的 广泛应用。
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整流与滤波技术
2024/3/26
电力电子技术在新能源汽车中的研究与应用
电力电子技术在新能源汽车中的研究与应用随着全球能源和环境危机的日益加剧，新能源汽车正逐渐成为了一种趋势。
而伴随着新能源汽车的发展，电力电子技术也成为了新能源汽车中一个重要的组成部分。
本文将探讨电力电子技术在新能源汽车中的研究和应用。
第一节：电力电子技术在电动汽车中的应用电动汽车的核心是电机和电池，而电机控制则是由电力电子装置完成的。
电动汽车中使用的电子器件主要有功率二极管、功率晶体管、可控硅、功率集成电路等。
电力电子技术不仅可以控制电机的运转，还可以控制充电电流和电池的输出电流，实现电池的保护和充电输出的正常工作。
电动汽车所使用的电机有两种，一种是交流电机，另一种是直流电机。
交流电机主要包括异步电机和同步电机两种，而直流电机则包括直流电动机和直流无刷电机。
针对不同类型的电机，电力电子技术的应用也有所不同。
针对异步电机和同步电机，电力电子技术的应用主要是变频调速。
变频调速可以实现电机转速和扭矩的可调控，提高电机效率和性能。
而针对直流电机，电力电子技术的应用主要是直流电机启动和控制。
电动汽车的能源主要来自电池，而电池的使用寿命和稳定性是影响电动汽车性能和续航里程的主要因素。
电动汽车中的电池管理系统（BMS）主要由电力电子器件、电机控制器和传感器组成，它主要负责保护电池、实时监测电池的状态和控制电池的输出电流。
BMS的使用使得电池的使用寿命得以延长，并且可以提高电池的功率和能量利用率。
第二节：电力电子技术在混合动力车中的应用混合动力汽车是一种同时拥有燃油发动机和电动驱动系统的汽车，它在汽车行驶过程中既可以依靠燃油发动机提供动力，也可以依靠电动驱动系统提供动力。
而电力电子技术则是实现混合动力汽车模式切换和电力输出的关键技术之一。
混合动力汽车的电动系统分为串联混合动力和并联混合动力两种。
串联混合动力的电动系统主要是由一个电机和一个电池组成，而并联混合动力的电动系统则由多个电机和电池组成。
电力电子技术的应用在这两种系统中也有所不同。
(1)电动汽车电力电子
技术领域及概念的划分
IGBT（绝缘栅极晶体管)： 是电动汽车电力电子技术的核心部件，其开关速度 高，开关损耗小。其开关频率比GTO要高的多，但比 MOSFET低，开关损耗与电力MOSFET相当。 通态压降比电力MOSFET低，特别是在电流较大的区 域 输入阻抗高，驱动电流小，驱动电路简单 电压、电流容量比电力MOSFET高的多 目前的发展已有取代GTO的趋势
追求目标
实现电源的高功率因数整流与逆变
提高系统的动态响应能力
2.4 电池模拟器方案
为了达到电池模拟器的两个功能，选用PWM整流加双 向DC-DC两级串联的方案
3.1 PWM整流拓扑结构
电流型
直流侧采用电感进行直流储能，从而使整流器直流侧 呈高阻抗的电流源特性，体积大、动态响应慢
电池模拟器
电池模拟器是开发电动汽车电机驱动系统的重要装 置，是电力电子技术的一种典型应用： 关键是实现功率的双向流动
电池模拟器的两大功能
电动车辆实验台用电池模拟电源的重要作用表现在如下两个方面： 1）能输出可调的直流电压，模拟电池输 出特性
2）电机制动的能量回馈
采用回馈并网，较能耗制动更节约能源，对节约能源有重要意义。
车辆型号
HLT5074ZYSEV
HLT5162GSSEV HLT5074ZYSEV HLT5076ZYSEV HLT5071ZZZEV HLT5072ZZZEV HLT5165GSSEV HLT5022ZLJEV HLT5024CTYEV HLT5026CTYEV HLT5074ZYSEV HLT5076ZYSEV HLT5071ZZZEV HLT5072ZZZEV HLT5023ZLJEV HLT5031 CTYEV HLT5032 CTYEV
电力电子在电动汽车中的应用
电力电子在电动汽车中的应用电力电子是现代电动汽车中不可或缺的核心技术之一。
本文将从电力电子在电动汽车中的应用方面进行探讨，分析其作用和优势，以及对电动汽车性能和可持续发展的影响。
一、电力电子技术概述电力电子技术广泛应用于电动汽车的各个环节，包括能量转换、传输和控制等方面。
其主要功能是将电能转换为适合电动汽车使用的形式，并对电动汽车的供电系统进行调控和保护。
1. 电能转换：电力电子技术可以实现电能的直流与交流之间的相互转换，其中最重要的是通过逆变器将储存在电池中的直流电能转换为交流电供电给电动机。
2. 能量传输：在电动汽车中，电力电子技术可以通过控制充电桩和电动汽车之间的直流或交流电能传输，实现电动汽车的充电和放电。
3. 系统控制：电力电子技术可以对电动汽车的供电系统进行控制和保护，例如通过控制器对电池的充放电进行管理，保证电池的使用寿命和安全性。
二、电力电子在电动汽车中的应用1. 电能转换系统电动汽车的核心部件之一是电动机，它需要将电能转换为机械能驱动车辆。
电力电子技术通过逆变器将储存在电池中的直流电能转换为交流电，供给电动机使用。
逆变器中的IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）功率器件能够实现高效的电能转换，提高电动汽车的整体能效。
2. 充电系统电力电子技术在电动汽车的充电系统中起到重要作用。
充电桩通过充电机和电力电子变流器对电网的交流电进行变换和调节，将适合电动汽车充电的电能输出。
同时，电力电子调节和控制充电过程，实现对电动汽车充电速度和充电方式的灵活控制。
3. 驱动控制系统电力电子技术还在电动汽车的驱动控制系统中发挥作用。
电动汽车的驱动控制系统包括电池管理系统（BMS）、电机控制系统和车辆控制系统。
BMS利用电力电子技术对电池进行监测和管理，确保电池的安全和寿命。
电机控制系统通过电力电子技术对电机的转速、转矩进行控制，实现对电动汽车的动力输出和行驶特性的调节。
纯电动汽车电动机的电机电驱与电力电子技术
纯电动汽车电动机的电机电驱与电力电子技术随着全球环境问题的不断加剧和人们对可持续发展的追求，纯电动汽车作为一种零排放的交通工具，逐渐受到了广泛关注。
而作为纯电动汽车的核心部件之一，电动机的电机电驱与电力电子技术则起着至关重要的作用。
本文将深入探讨纯电动汽车电动机的电机电驱与电力电子技术。
电机电驱技术是指利用电力将电动机驱动的技术系统。
纯电动汽车中的电动机是使汽车运行的动力源。
这个电动机需要收到车辆控制系统的指令，根据指令来控制电机的转速和扭矩输出。
同时，电机电驱技术还包括电机的驱动方式、控制策略和辅助系统等方面。
电驱系统的驱动方式包括直流电机和交流电机两种。
以前的纯电动汽车多采用直流电机，由于其结构简单、控制容易实现，可以适应较大的扭矩和转矩控制范围。
而现在的纯电动汽车多采用交流电机，主要有异步电机和永磁同步电机两种。
这是因为交流电机具有高效率、高功率密度、结构简单、维护成本低等优点，可以满足纯电动汽车所需的动力输出。
不同的电机驱动方式需要相应的电力电子技术来实现控制。
大电流、高压的交流和直流电需要通过电力电子器件进行转换和控制。
电力电子技术主要由电力变换器、控制器和相关辅助系统构成。
其中，电力变换器用于变换电源（车载电池）的电压和电流，提供适宜的电流给电动机。
常见的电力变换器包括整流器、逆变器和直流-直流变换器等。
电力电子技术中的控制器则负责接收来自车辆控制系统的指令并进行电机的控制。
通过对电机的电压、电流和频率等参数的控制，实现对电动机转速和扭矩的调节。
这些控制器通常使用微处理器或数字信号处理器来实现，具备高效率、高精度和快速响应的特点，以满足纯电动汽车的高性能要求。
另外，电机电驱与电力电子技术还需要配备相应的辅助系统。
例如，电机的散热系统用于降低电机温度，提高其工作效率和寿命。
同时，还需要电池管理系统来对车载电池进行监控和管理，确保电池的使用寿命和性能。
辅助系统的设计和优化对于纯电动汽车的性能和可靠性至关重要。
电力电子技术在新能源汽车中的应用与发展
电力电子技术在新能源汽车中的应用与发展随着新能源汽车逐渐走进人们的生活中，电力电子技术也逐渐成为新能源汽车发展的核心技术之一。
电力电子技术是一门集电力技术、电子技术、控制技术和计算机技术于一体的交叉学科，是将电能进行调节、变换、传递和控制的技术体系。
在新能源汽车中，电力电子技术主要应用于电池管理系统、电机控制系统、充电桩和电力传输系统等方面。
本文将重点介绍电力电子技术在新能源汽车中的应用与发展。
一、电池管理系统电池是新能源汽车的核心部件之一，而电池管理系统是电池运行的核心控制系统。
电池管理系统主要包括电池充放电控制、电池保护、电池均衡以及电池故障检测等功能。
电池的充电和放电过程需要通过电力电子技术实现，这就需要将交流电转换为直流电，并对电流进行控制和调节。
同时，电池保护是电池管理系统的重要功能之一，通过电池保护系统可以对电池的过充、过放、过流和短路等故障进行实时监测和保护。
电池均衡技术是解决电池放电容量不一致问题的有效途径。
电池均衡技术可以通过控制电池组内各个单体的充电状态，使得电池组内各个单体的电量相对均衡。
电池均衡技术的实现需要靠电力电子技术的支持，这就需要采用高效、高精度的功率电子器件和控制策略。
二、电机控制系统电机控制系统是新能源汽车的另一个核心系统，电力电子技术在电机控制系统中发挥着重要作用。
电机控制系统需要实现电机的控制和驱动，同时需要实现动力系统的能量转换和分配。
电机控制系统的设计需要考虑多个因素，包括电机的参数特性、运行环境和驾驶员的驾驶习惯等。
电机控制系统的关键是电机控制器的设计和实现。
电机控制器需要采用高效、高可靠的功率半导体器件，如IGBT、MOSFET等。
同时，电机控制器需要采用合理的控制策略，如矢量控制、直接转矩控制等。
此外，由于新能源汽车的驱动系统需要长期在高温、高压、高电流的环境下运行，因此电机控制器的散热设计也是至关重要的。
三、充电桩和电力传输系统充电桩和电力传输系统是促进新能源汽车应用和发展的核心设施之一。
新能源汽车中的电力电子技术
新能源汽车中的电力电子技术大家好，今天我们要聊一下关于新能源汽车中的电力电子技术。
新能源汽车正逐渐成为人们关注的焦点，而电力电子技术则是支撑新能源汽车高效运行的重要一环。
让我们一起来探讨这个吸引人的话题吧！电力电子技术的重要性电力电子技术在新能源汽车中扮演着至关重要的角色。
它涉及到电能的调节、转换和控制，可以有效地提高能源利用率、降低能源消耗。
通过电力电子技术，新能源汽车可以更高效地利用电能，延长电池寿命，提高整车性能，实现智能控制等诸多优点。
电力电子技术在新能源汽车中的应用在新能源汽车中，电力电子技术应用广泛。
比如，电池管理系统利用电力电子技术对电池充放电进行管理，确保电池安全稳定运行；充电桩控制系统利用电力电子技术实现对充电设备的控制和管理，提高充电效率；电动驱动系统借助电力电子技术控制电机转速和扭矩，提升车辆动力性能；再生制动系统利用电力电子技术实现能量回收，提高车辆能效等等。
电力电子技术的发展趋势随着新能源汽车市场的不断扩大和技术的不断创新，电力电子技术也在不断发展。
未来，随着功率器件技术的进步，电力电子器件将更小型化、高效化、可靠化；控制算法也将更加智能化、优化化，提高新能源汽车的整体性能和驾驶体验。
通过以上的介绍，我们可以看到，电力电子技术在新能源汽车领域的作用不可替代。
它的发展将推动新能源汽车行业蓬勃发展，为环保出行和可持续发展提供强有力的支持。
让我们期待电力电子技术在新能源汽车中发挥更大的作用，共同致力于打造更加智能、高效、环保的出行方式！新能源汽车中的电力电子技术是新能源汽车发展的关键一环，将持续发挥着重要作用，推动新能源汽车行业的不断创新与发展。
让我们共同期待电力电子技术的进一步突破，助力新能源汽车行业迈向更加美好的未来！。
新能源汽车功率电子系统的电力电子故障维修
新能源汽车功率电子系统的电力电子故障维修现代社会对环境保护意识的增强以及对能源资源的枯竭，促使了新能源汽车的快速发展。
其中，新能源汽车的核心技术之一是功率电子系统。
功率电子系统涉及到多个关键部件和电路，一旦发生电力电子故障，将严重影响新能源汽车的性能和运行稳定性。
因此，掌握功率电子系统的电力电子故障维修是维护新能源汽车运行安全和提高车辆可靠性的关键。
一、电力电子故障概述电力电子故障指的是新能源汽车中的电力电子系统出现的各类故障。
电力电子系统主要包括直流-直流转换器、直流-交流逆变器、直流母线等关键部件。
这些部件在长时间运行中容易出现故障，如电容老化、晶体管开路、丝短路等。
这些故障将直接影响功率电子系统的工作状态和性能，进而影响整个新能源汽车的正常运行。
二、电力电子故障诊断针对电力电子故障的发生，及时准确地进行诊断是解决问题的第一步。
通常采用的诊断方法主要有故障代码诊断和电路测试诊断。
故障代码诊断是通过读取汽车上的故障代码，根据代码的含义来判断故障的原因和位置。
这种方法可以快速定位故障，但只提供了一些简单的错误信息，不能深入了解故障的根本原因。
电路测试诊断是通过测量电路中的电压、电流等参数来确定故障发生的位置。
这种方法需要一定的电子测量仪器，且对测试人员具有较高的要求。
但是，通过电路测试诊断可以清楚地了解故障的具体原因，进而有针对性地进行维修或更换电子元件。
三、电力电子故障维修电力电子故障维修是通过修理或更换故障部件和电子元件，恢复功率电子系统正常工作状态的过程。
在进行电力电子故障维修时，需要遵循以下步骤：1. 确定故障位置：通过故障代码诊断或电路测试诊断，定位出电力电子系统发生故障的具体部件或电子元件。
2. 检查故障元件：仔细检查定位出的故障部件或电子元件，查看有无明显损坏或老化的痕迹。
3. 测试故障元件：使用合适的电子测试设备，对故障部件或电子元件进行测试，以确认其是否工作正常。
4. 维修或更换故障元件：根据测试结果，选择适当的维修方法，可以是修复故障元件，也可以是更换故障元件。
新能源汽车功率电子系统的电力电子故障
新能源汽车功率电子系统的电力电子故障随着人们对环境保护意识的提高以及对能源效率要求的增强，新能源汽车已经成为了未来的发展方向。
而作为新能源汽车的核心部件之一，功率电子系统在车辆的运行中扮演着至关重要的角色。
然而，正是由于功率电子系统的复杂性和高度集成化，意外的电力电子故障也不时发生。
本文将探讨新能源汽车功率电子系统常见的电力电子故障，并给出相应的解决方案。
一、电力电子故障的背景新能源汽车功率电子系统主要由直流电源、逆变器、DC-DC变换器以及电机驱动系统组成。
其中，逆变器和DC-DC变换器的功能是将电池组提供的直流电能转化为交流电能，并控制电机的运行。
在这个过程中，功率电子器件的故障可能导致系统的不稳定、功率输出不足或者完全失效。
因此，了解和解决电力电子故障对于保障新能源汽车的正常运行至关重要。
二、常见的电力电子故障1.功率开关故障功率开关器件包括IGBT、MOSFET等，它们在功率电子系统中起到开关和调节电流的作用。
常见的故障包括开关管损坏、漏电流过大等。
这些故障可能导致系统无法正常工作或者损坏电机。
解决方案：及时检测功率开关器件的工作状态，定期更换老化或者损坏的器件，保证系统的正常运行。
2.直流电压故障直流电源是支撑整个功率电子系统工作的基础，但是由于外界环境以及电池状态等因素的影响，直流电源的电压可能存在异常。
直流电压过高或过低都会对功率电子器件造成损害，甚至引发故障。
解决方案：监测直流电源的电压波动情况，配备电压保护装置，及时调整电压并保持在合适的范围内。
3.温度故障功率电子器件的工作温度对其性能和寿命有着重要的影响。
而在新能源汽车的运行过程中，由于工作环境和负载的不同，功率器件的温度可能会升高。
过高的温度可能引发设备过载、硬件老化或者损坏。
解决方案：安装温度传感器，定期监测功率器件的温度，并采取散热措施，如增加散热片、风扇等，确保系统在正常温度范围内运行。
4.电磁干扰故障由于功率电子器件的高频开关特性，会产生较大的电磁干扰。
纯电动汽车的peu工作原理
纯电动汽车的peu工作原理纯电动汽车的PEU工作原理随着环保意识的增强和汽车技术的不断发展，纯电动汽车作为一种零排放的交通工具，正逐渐受到人们的关注和青睐。
纯电动汽车的PEU（Power Electronics Unit）是其核心部件之一，它起着控制和管理电能的重要作用。
本文将从纯电动汽车的PEU工作原理进行详细介绍。
PEU是纯电动汽车中的电力电子系统，主要由电动机控制器、直流/交流变换器和高压直流/直流变换器组成。
它的主要功能是将储存在电池中的直流电能转换为交流电能供电给电动机，并且通过控制电机的转速和扭矩来实现车辆的运行。
电池组是纯电动汽车的能量来源，它将储存的直流电能提供给PEU。
电池组的电压一般较高，通常为数百伏特，而电动机需要的电压一般较低，通常为几十伏特，因此需要PEU进行电压转换。
高压直流/直流变换器就是负责将电池组的高压直流电能转换为电动机所需的低压直流电能。
变换器通常采用硅控整流器和继电器等电力元器件，通过调整开关的状态来控制电流的流向和电压的大小。
直流/交流变换器是PEU的另一个重要组成部分。
它的主要作用是将低压直流电能转换为电动机所需的交流电能。
直流/交流变换器通常采用三相桥式逆变器，通过逆变器中的硅控开关来实现电能的转换。
逆变器根据电机的工作要求，输出相应频率和幅值的交流电信号，控制电机的转速和扭矩。
电动机控制器是PEU中最关键的部分，它负责控制电动机的运行。
电动机控制器根据车辆的驾驶需求，通过接收来自车辆控制系统的信号，对电动机进行精确的控制和调节。
控制器通过调整直流/交流变换器和高压直流/直流变换器的工作状态，使得电动机能够以适当的转速和扭矩运行。
同时，电动机控制器还负责对电池组的电流、电压和温度等进行监测和保护。
纯电动汽车的PEU工作原理可以简单概括为：电池组提供高压直流电能，经高压直流/直流变换器降压后供给直流/交流变换器，再经过直流/交流变换器将电能转换为交流电能供给电动机，最后由电动机控制器对电动机进行精确控制和调节。
《新能源汽车电力电子技术》课程教学大纲
《新能源汽车电力电子技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：新能源汽车混合动力系统检修课程类别：专业基础课总学时：72学时实验学时：0学时总学分：4适用专业：新能源汽车运用与维修专业撰写人: 郑文强制定时间: 24年3月二、课程的性质与任务《新能源汽车电力电子技术》全面、系统地介绍了新能源汽车电路基础、新能源汽车电力电子元器件、新能源汽车电压转换电路、新能源汽车执行器、新能源汽车控制器及传感器的相关知识，主要内容包括IGBT、场效应晶体管、二极管等电力电子基础元件工作原理及其在新能源汽车上的应用，新能源汽车高压系统电压转换电路、电池充放电工作原理与波形检测，新能源汽车电机驱动电路系统认知及检测，新能源汽车控制系统转速、电流及位置传感器的认知。
三、课程的基本要求《新能源汽车电力电子技术》是一门职业能力核心课程，属于汽车类主要专业的核心必修课。
课程采用情境化、理实一体化的教学形式，学习内容与实践结合紧密，由简单到复杂、从单一到综合，符合学习规律。
在完成课程的学习后，能够掌握并提升对新能源汽车技术的认知和分析能力。
学生融入现代制造业、人工智能等产业的最新发展形势介绍，培育和践行“爱国、敬业、诚信”社会主义核心价值观。
课程中贯穿安全教育，有效培养学生安全意识，提高安全能力。
四、本课程与其他课程的联系本课程为专业后续的《驱动电机及控制技术》《新能源汽车综合故障诊断》《汽车综合技能实训》《顶岗实习》课程打下基础。
五、课程教学内容和基本要求项目一1、教学内容：电流对人体的作用2、教学要求：一般人体的电阻的大小；人体的安全电压；人体触电的条件；常用的电击防护用具人体对不同大小电流的反应；触电后的解救措施3、教学重难点：触电条件4、教学学时：2学时项目一1、教学内容：欧姆定律2、教学要求：知道什么是电压、电阻、电流；理解欧姆定律与串并联电路特点；能够通过实训使用电压表测量电阻电压，使用电流表测量电阻电流正确的做出分析；正确规范的使用实训板，养成良好的新能源汽车维修职业素养。
电力电子技术在新能源汽车中的应用研究
电力电子技术在新能源汽车中的应用研究一、引言新能源汽车作为节能环保的代表，已经成为当前汽车工业的热门话题。
而在新能源汽车中，电力电子技术是不可或缺的一部分。
本文将从电力电子技术的角度，探讨在新能源汽车中的应用研究。
二、电力电子技术基础电力电子技术是运用半导体电子器件，控制电器的电压、电流、功率和频率等物理量的技术，目前已广泛应用于交流变直流、直流变交流、交流电压调节、电能质量控制等领域。
在新能源汽车上，电力电子技术起到了至关重要的作用，如带载控制、起动、动力控制、充电、驱动电机等方面。
三、电力驱动系统电力驱动系统是新能源汽车的核心部件，其中电力电子技术是电力驱动系统的关键。
电力驱动系统包括功率电子器件、智能控制系统和驱动电机。
功率电子器件采用IGBT、MOSFET、GTR等，使得电力驱动系统具有了较高的效率、可靠性和稳定性。
智能控制系统在驾驶控制、调速、节能以及智能安全等方面发挥着重要作用。
驱动电机则是电力驱动系统的主要部件，它包括了多种类型，如异步电机、同步电机、永磁同步电机、感应电机等。
在电动汽车中，最常用的是永磁同步电机和感应电机。
在这些电机中，电力电子技术控制电机的转速、转矩和电磁场，从而实现了汽车的驱动。
四、电池管理系统电池管理系统是新能源汽车电池组的核心管理部件。
电池组中包含数个电池单体，每个单体都需要通过电池管理系统进行监测、管理、维护和保护。
电池管理系统主要完成的工作包括电池单体均衡、电池状态监测、电池温度管理、电池剩余电量估计、电池充放电控制等。
其中，电池单体均衡技术是电池管理系统的重要技术之一。
电池单体均衡技术可以将不同电池单体的电荷量调整到相同水平，从而保证了电池组的稳定性和寿命。
电池管理系统利用电力电子技术控制电池的充放电，从而达到电池单体均衡的效果。
五、充电技术电动车辆的充电技术也是新能源汽车应用电力电子技术的重要方面。
为了满足不同类型的电动车辆充电需求，目前出现了不同种类的充电技术。
新能源汽车功率电子系统的电力电子故障解析
新能源汽车功率电子系统的电力电子故障解析随着全球环保意识的提高和汽车工业的发展，新能源汽车正成为未来汽车市场的发展方向。
作为新能源汽车的重要组成部分之一，功率电子系统发挥着至关重要的作用。
然而，由于其特殊性质，功率电子系统也存在一些潜在的电力电子故障。
本文将对新能源汽车功率电子系统的常见故障进行解析，并提供相应的解决方案。
一、电力电子系统简介新能源汽车的电力电子系统主要包括变流器、逆变器、电动机控制器等组件。
变流器将直流电能转换为交流电能，逆变器则将交流电能转换为直流电能，而电动机控制器则负责控制电动机的动作。
这些组件的正常工作对于确保整个电力系统的高效稳定运行至关重要。
二、常见电力电子故障及解决方案1. 故障一：变流器输出电压波动大变流器输出电压波动大可能是由于电力电子元件损坏、电感电容参数不匹配或控制回路失效等原因导致。
解决方案是通过替换故障元件、调整电感电容参数或重新校准控制回路来修复。
2. 故障二：逆变器输出电流不稳定逆变器输出电流不稳定常常是由于功率晶体管温度过高、电源电压异常或控制回路失效等原因引起的。
对于这种情况，应及时检测功率晶体管并进行散热处理，修复电源电压异常或重新校准控制回路。
3. 故障三：电动机控制器无法启动当电动机控制器无法启动时，可能是由于主控制板故障、电源接触不良或控制信号传输故障等原因引起的。
解决方案是更换主控制板、确保电源接触良好或检查控制信号传输线路。
4. 故障四：整个电力电子系统失效当整个电力电子系统失效时，可能是由于主电源故障、线路短路或保护装置触发引起的。
针对这种情况，应及时检查主电源的供电情况，检修并更换受损的线路部件，并重新设置保护装置。
三、电力电子故障解决的建议为了最大限度地减少电力电子故障，以下是一些建议：1. 定期检查电力电子系统的各个组件，并确保其工作良好。
如发现异常情况，应及时采取措施进行修复。
2. 配备合适的故障检测设备，以便及时发现和定位电力电子故障。
电力电子技术在新能源汽车中的应用
电力电子技术在新能源汽车中的应用电力电子技术是一门涉及电力、电子、计算机等多个学科交叉的技术，它的应用领域十分广泛，既可以应用在家用电器和计算机等电子产品中，也可以应用在工业自动化和交通运输领域中，尤其是在新能源汽车领域，电力电子技术的应用非常广泛，其作用和意义不可忽视。
一、电力电子技术在新能源汽车中的应用现状新能源汽车是指采用非传统能源，以电能为主要动力，并具备先进的控制策略和高效的储能技术的汽车，其中电力电子技术在新能源汽车中的应用占据着举足轻重的地位。
近年来，随着新能源汽车市场需求的逐步增加，电力电子技术在新能源汽车中的应用也越来越广泛，主要包括以下几个方面：1. 分时充电技术分时充电技术是指根据不同的时间段，采用不同的电费电价进行充电，以达到节约用电的目的，同时也可以提高电网的使用率。
2. 智能充电技术智能充电技术是指根据新能源汽车电池的类型、充电状态、充电电流等参数进行检测和计算，以实现充电效率和充电速度的优化，同时还可以防止电池的过度充电、过度放电和短路等故障。
3. 相变储能技术相变储能技术是指利用相变材料在温度变化时释放或吸收热量的性质，进行储能，从而实现对新能源汽车电池的温度控制和保护，提高电池的寿命和性能。
4. 驱动系统控制技术驱动系统控制技术是指通过电力电子技术对新能源汽车驱动系统进行控制和调节，实现电机的高效输出和动力系统的稳定性和安全性。
5. 电池管理系统技术电池管理系统技术是指对新能源汽车电池进行检测、控制和保护，以保证电池的安全性、稳定性和寿命，同时还可以对电池进行优化设计，提高电池的性能和效率。
二、电力电子技术在新能源汽车中的未来发展趋势随着新能源汽车市场的不断扩大和发展，电力电子技术也将在新能源汽车中发挥越来越重要的作用。
在未来的发展趋势中，电力电子技术应用在新能源汽车上将实现以下几个方面的进展：1. 新型电池技术的应用新型电池技术的应用将进一步提高新能源汽车的续航能力和性能，同时还可以满足不同用户的需求，例如快速充电、长寿命等。
新能源汽车功率电子系统的电力电子保护方法
新能源汽车功率电子系统的电力电子保护方法随着全球对环境污染和能源危机的日益关注，新能源汽车的发展迅猛。
其中，功率电子系统作为新能源汽车的核心组成部分，承担着调节和控制电能流动的重要任务。
然而，功率电子系统在工作过程中面临着各种电力电子保护问题，如过电压、过电流、过温等，这不仅会导致设备的故障和损坏，还会对车辆驾驶安全产生潜在影响。
因此，研究和应用电力电子保护方法对于新能源汽车的可靠性和安全性至关重要。
一、过电压保护过电压是指电压超过系统所能承受的额定值。
新能源汽车中，过电压通常由于缺陷的切除、电感储能单元故障或电机切除时的反电动势等原因引起。
为了避免过电压对整个功率电子系统的损坏，可以采用以下电力电子保护方法：1.1 过电压保护电路：通过引入过压保护电路，可以监测和检测电压异常情况，一旦检测到超过额定电压，可以及时切断电流，以保护功率电子设备。
1.2 过电压限制器：安装过电压限制器可以有效限制和稳定电压，防止电压快速上升超过额定值，从而保护功率电子设备免受损坏。
二、过电流保护过电流是指电流超过设备的额定工作范围。
在新能源汽车中，过电流问题通常由于短路、过负载或电源故障引起。
为了防止过电流对功率电子系统的损坏，以下是几种常用的电力电子保护方法：2.1 过电流保护装置：安装过电流保护装置可以监测和检测电流，一旦检测到超出额定范围的电流，可以迅速切断电源，以防止设备受到过大电流的损害。
2.2 电流限制器：通过安装电流限制器，可以限制电流的流动，确保电流在额定范围内运行，以避免功率电子设备过载。
三、过温保护过温问题在功率电子系统中非常常见，特别是在高功率和高频率的工作环境中。
过温可能导致电力元件性能降低、损坏或甚至引发火灾。
为了保护功率电子系统免受过温影响，以下是一些电力电子保护方法的示例：3.1 温度传感器和控制器：通过安装温度传感器和控制器，可以及时监测功率电子元器件的温度，一旦温度超过额定范围，控制器会采取措施，如切断电源或减少电流，以保护设备不被过热损坏。
电力电子技术在电动汽车中的应用
电力电子技术在电动汽车中的应用随着环境污染和能源危机等问题的严重性日益凸显，电动汽车作为一种能源高效、环境友好的交通工具受到了越来越多的关注。
而电力电子技术作为电动汽车中的核心技术之一，在提高汽车性能、增加驾驶舒适性和保障车辆安全等方面扮演着重要的角色。
本文将重点探讨电力电子技术在电动汽车中的应用。
一、电力电子技术在电动汽车的驱动系统中的应用电动汽车的驱动系统是实现汽车动力输出的核心部件，而电力电子技术在该驱动系统中发挥着关键作用。
其中，直流-交流变换器（DC-AC inverter）是电动汽车中的重要组成部分之一。
它负责将电池提供的直流电转换为交流电，以供给电动汽车的电动机驱动。
通过电力电子技术的精确控制，可以实现电动机的调速控制和输出功率的匹配，提高汽车的动力性能和能量利用效率。
电力电子技术在驱动系统中的另一个重要应用是直流-直流变换器（DC-DC converter）。
该器件的主要功能是将高压电池提供的直流电转换为低压直流电，以供给车辆的低压设备和充电系统。
同时，通过控制变换器的电流和电压，还可以实现电池的充电和放电过程的精确控制，延长电池的寿命并提高能量的利用率。
二、电力电子技术在电动汽车充电系统中的应用电动汽车的充电系统是实现电能输入的重要环节，而电力电子技术在该系统中也发挥着重要的作用。
首先，交流-直流整流器（AC-DCrectifier）是电动汽车充电桩中的关键组件之一。
它负责将交流电网输入的电能转换为直流电，以供给电动汽车的电池充电。
电力电子技术在该整流器中的应用可以实现电能的高效转换和功率因数的控制，提高充电效率和电能利用率。
此外，充电系统中还常常使用到交流-交流变换器（AC-AC converter）。
该器件可以实现交流电网电压的调节和频率的变换，以适应不同国家和地区的电网标准要求。
而电力电子技术的应用可以实现变换器的高效控制和电能质量的提升，保障充电过程的安全稳定进行。
三、电力电子技术在电动汽车能量管理系统中的应用电动汽车能量管理系统是实现车辆能量优化管理的核心系统，而电力电子技术在该系统中的应用可以实现能量的高效转换和利用。
混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述
混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述1 引言电力电子技术是研究应用电力半导体器件实现电能变换和操纵的学科，它是一门由电子、电力半导体器件和操纵三者相互交叉而显现的新兴边缘学科。
它研究的内容专门广泛，要紧包括电力半导体器件、磁性材料、电力电子电路、操纵集成电路以及由其组成的电力变换装置。
目前，电力电子学研究的要紧方向是[1>：〔1〕电力半导体器件的设计、测试、模型分析、工艺及仿真等；〔2〕电力开关变换器的电路拓扑、建模、仿真、操纵和应用；〔3〕电力逆变技术及其在电气传动、电力系统等工业领域中的应用等。
电动汽车〔EV〕作为清洁、高效和可连续进展的交通工具，既对改善空气质量、爱护环境具有重大意义，又对日益严峻的石油危机提供了解决方法；同时，电动汽车作为电力电子技术的一个新的应用领域，涵盖了DC／DC和DC／AC的全部变换，是有用价值专门高的运用领域[2>。
2 混合动力电动汽车简介当前世界汽车产业正处于技术革命和产业大调整的进展时期，安全、环保、节能和智能化成为汽车界共同关怀的重大课题。
为了使人类社会和汽车工业连续进展，世界各国专门是发达国家和部分进展中国家都在研究各种新技术来改善汽车和环境的和谐性。
电动汽车作为21世纪汽车工业改造和进展的要紧方向，目前已从实验室开发试验时期过渡到商品性试生产时期，世界上许多知名汽车厂家都推出了具有高科技水平的安全或环保型概念车，目的是为了引导世界汽车技术的潮流。
2.1 各种类型电动汽车特点及其进展依照所使用的动力源不同，电动汽车大致可分为三类：蓄电池电动汽车或纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)、以氢气为能源的燃料电池电动汽车〔Fuel Cell Electric Vehicle〕和混合动力电动汽车〔Hybrid Electric Vehicle〕。
纯电动汽车是单独依靠蓄电池供电的，但目前动力电池的性能和价格还没有取得重大突破，因此，纯电动汽车的进展没有达到预期的目的；燃料电池电动汽车具有能量转化率高、不污染环境、使用寿命长等不可比拟的优势。
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生产年份 2009 2010 2011 2012 2010
2011 2011 2012 2010 2012
产能 10000辆/年
20000辆/年 20000辆/年 5000辆/年 55000辆/年
2.纯电动环卫车整车（北京华林）
序号 1 2 3
4
5 6 7 8 9
10
11 12 13 合计
技术领域及概念的划分
GTO（门极可关断晶闸管)： 门极正脉冲使其导通，负脉冲使其关断。 在兆瓦级以上的大功率场合仍有较多的应用 但驱动功率需求非常大，其电流开关增益只有5左右。 虽然开关时间较SRC快的多，但任然较长，导致开 关损耗大，开关频率低。
技术领域及概念的划分
电力MOSFET（特点和GTO相反)： 用栅极电压来控制漏电流，驱动电路简单，所需驱 动功率小，开关速度快，工作频率高。 但电流容量小，耐压低，一般只适合10kW以下的 电力电子装置。 因此在电动汽车应用领域，特别是小功率电动汽车 功率变换装置中大量使用MOSFET，其中各类低压 DC/DC变换装置几乎都用的是MOSFET。传统的汽 车电子领域同样也大量使用MOSFET。
技术领域及概念的划分
电力电子 技术
电机驱动 技术
电机控制 理论
电力电子技术的广义概念 电力电子技术的工程概念
电机控制理论的概念
电机驱动技术的概念
技术领域及概念的划分
电力电子技术的广义概念
通过电子技术对半导体装置进行控制，实现功率变 换的技术。 电力电子技术是一门跨学科垮领域的技术，它是相 关电力技术电子技术的有机结合，并在此基础上逐 渐发展完善的成学科成体系的学术领域。
技术领域及概念的划分
晶闸管（又称可控硅，SCR)： 在电力电子器件中，它能承受的电压和电流仍然是 目前最高的，且工作可靠，因此在大容量的应用场 合占有重要的地位。因此，在电动汽车预充电环节 大量使用。 正反馈深度饱和导通:（使用强触发脉冲列的原因） 相控调压控制：地面大功率充电机部分产品使用该 技术(该模式下强触发脉冲列非常重要） 换向损耗（很重要，但是容易被忽视）
全控技术： 电机驱动技术 开关电源技术 电力电子技术在电动车方面主要的应用是电机驱动 和开关电源技术，其中如车载充电机，车载高压DC /DC使用的就是开关电源技术。
开关电源技术
开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件，通 过周期性地控制开关元件的通断时间或通断的频率 来调整或维持输出电压恒定的装置。 特点： 高频化 模块化 数字化 绿色化 未来的技术突破：谐振技术
整流输出
380VAC输入
整流输出
整流输出
技术领域及概念的划分
可控整流技术： 主要在地面充电机。
380VAC输入
整流输出
全控桥整流
380VAC输入
整流输出
半控桥整流
技术领域及概念的划分
预充电： 优点：工作可靠，使用寿命长，成本低 缺点：有损耗，影响效率，需要散热
晶闸管模块
充电电阻
技术领域及概念的划分
电压型
直流侧采用电容进行直流储能，从而使整流器直流侧 呈低阻抗的电压源特性，较快的响应速度且易于实现
PWM波形调制方法
SPWM调制方法
PWM波形调制方法
SVPWM（空间电压矢量）调制方法
VDC/2 0
VDC/2
C B A
β
Vs3(0.1.0)
Vs2(1.1.0)
Vs7(0.0.0) Vs8(1.1.1) Vs1(1.0.0)
政策
• 《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》 • 《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》 • 《私人购买新能源汽车试点财政补助资金管理暂行办法》
规划
• 2015年实现纯电驱动汽车保有辆达到50万辆 • 2020年达到200万辆
地区发展
新能源车辆成为北京汽车工业发展的战略方向。
北京是我国新能源汽车首批“十城千辆”示范城市以及“私人购买新能 源汽车”试点城市之一 2009年以来，北京市已投入科研经费5亿元，累计34款纯电动汽车列入 国家汽车产品公告 计划2015年底拥有5000辆纯电动公共领域用车和30000辆私人购买新 能源汽车 已经开发了多种纯电动客车、特种车、乘用车车型，创建了整车销售、 整车租赁以及裸车销售、电池租赁等不同的商业模式
共建设大型充/换电站十余处，安装充电桩数千个
环境改善
纯电动专用车具有零排放和低噪声的特点，能够有效缓解 能源和环境压力。
现有的专用车大多采用燃油发动机系统（部分车型采用双 发动机系统），具有能耗高、噪声大、排放差等特点，成 为城市空气污染的主要来源之一。
柴油发动机的车型产生的细微颗粒物排放，更是城市雾霾 （PM2.5）的重要因素之一。
底盘型号
20EV6 /BJ1020EV7 BJ1020EV8 /BJ1020EV9 BJ1020EV10
BJ1031EVJA1/BJ1031EVJA2
BJ5163EKF0D BJ5036XXYEV-1
生产数量 24 245 129 40 755 326 525 40 60 40
Vs4(0.1.1)
α
Vs5(0.0.1)
电动汽车电力电子技术和电机驱动技术
主讲人：董玉刚 电动车辆国家工程实验室
电动汽车国外趋势
发展新能源汽车已经成为全球共识，各国相继发布实施 了新的新能源汽车发展战略，进一步明确了产业发展方 向，明显加大了研发投入与政策扶持力度，未来10年 将迎来全球汽车产业转型升级的重要战略机遇期。
美国 • 奥巴马：2015年100万辆电动车上路 • 2011研究生汽车技术教育计划(GATE) 助力电动车
电池模拟器
电池模拟器是开发电动汽车电机驱动系统的重要装 置，是电力电子技术的一种典型应用： 关键是实现功率的双向流动
电池模拟器的两大功能
电动车辆实验台用电池模拟电源的重要作用表现在如下两个方面： 1）能输出可调的直流电压，模拟电池输 出特性
2）电机制动的能量回馈
采用回馈并网，较能耗制动更节约能源，对节约能源有重要意义。
开关电源技术
开关电源技术
软开关基本技术 软开关包括零压开关（ZVS）和零流开关（ZCS）。 它们都是应用电路谐振原理实现开关动作时电压或 电流为零，实现开关损耗为零。
BUCK型ZCS-PWM 变换电路
软开关基本技术
BUCK型ZVS-PWM 变换电路
目前，已有数百种在上述基础上经过变形的 谐振型电路，目前有些车载DC/DC装置采用 了该技术
成果推广应用
截至2012年12月，项目累计生产相关类型电动车辆超过 2200辆。建立了国际上技术水平最高、运行规模最大的纯电 动专用车队，在北京和成都市城区得到批量应用，其中仅在 北京市已交付纯电动环卫车辆1103辆、物流车40辆。
1.纯电动专用车电动化底盘（北汽福田）
序号
1
2 3 4 5 合计
2010 2010 2010 2010
2011
2011
2011 2011 2011
数量 10 6 55
130
60 220 175 360 25
32
346 250 275 1944
3.纯电动环卫车整车
序号 1 2 3 4
合计
序号 1
合计
北京天路通科技有限公司
车辆型号 BTL5071TSLEV BTL5072TSLEV BTL5072TSLEV BTL5071TSLEV BTL5072TSLEV
技术领域及概念的划分
IGBT（绝缘栅极晶体管)： 是电动汽车电力电子技术的核心部件，其开关速度 高，开关损耗小。其开关频率比GTO要高的多，但 比MOSFET低，开关损耗与电力MOSFET相当。 通态压降比电力MOSFET低，特别是在电流较大的 区域 输入阻抗高，驱动电流小，驱动电路简单 电压、电流容量比电力MOSFET高的多 目前的发展已有取代GTO的趋势
车辆名称 纯电动吸尘车 纯电动吸尘车 纯电动吸尘车
纯电动吸尘车
生产年份 2008 2010 2011
2012
一汽（四川）专用汽车公司
车辆型号
车辆名称
生产年份
SCZ5160GSSBEV 纯电动洒水车
2012
数量 1 2 40 37 80
数量 90 90
电动汽车应用到电力电子技术和电机驱动技术的部件
电动汽车专用： 主电机驱动系统 使用高压供电的辅助电机驱动系统，如：水泵、 气泵、转向油泵、操控电机、空调电机、上装电机 驱动 车载充电机、地面充电机 高压DC/DC 电池均衡器 汽车电子： 车载低压电池供电的各类功率变换装置
技术领域及概念的划分
MOSFET的实际使用特点： 以MOSFET为核心功率器件的电动汽车电力电子装 置，如果有故障和损毁，一般问题都出在MOSFET （俗称MOS管）。其中90%以上的原因是瞬间过流， 其次是吸收电路失效，瞬间过压损毁，再次触发信 号不到位，使其工作在线性区，最后可能就是散热 条件不足。 目前大部分的开关电源使用的是MOSFET，电动汽 车中许多控制装置的开关也在使用MOSFET
车辆类型 纯电动压缩式垃圾车 纯电动洒水车
纯电动压缩式垃圾车
纯电动自装卸式垃圾车
纯电动洒水车 纯电动自卸式垃圾车 纯电动桶装垃圾运输车 纯电动桶装垃圾运输车
纯电动压缩式垃圾车
纯电动自装卸式垃圾车
纯电动自卸式垃圾车 纯电动桶装垃圾运输车 纯电动桶装垃圾运输车
生产年份 2009 2009
2010
2010
车辆型号
HLT5074ZYSEV
HLT5162GSSEV HLT5074ZYSEV HLT5076ZYSEV HLT5071ZZZEV HLT5072ZZZEV HLT5165GSSEV HLT5022ZLJEV HLT5024CTYEV HLT5026CTYEV HLT5074ZYSEV HLT5076ZYSEV HLT5071ZZZEV HLT5072ZZZEV HLT5023ZLJEV HLT5031 CTYEV HLT5032 CTYEV