新能源汽车基础专题培训课件
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混动汽车的动力电池容量很小,普锐斯的镍氢电池组由松 下制造,重量为53.3公斤。由168个6.5Ah、1.2V的车用级电芯 串联而成,电池组总电压为201.6V,电池容量1.3kWh。
因此,混动一般通过刹车时回收动能为动力电池充电,或 者利用车辆在行驶时发动机的多余功率驱动发电机为其充电。
3、插电式混合动力汽车(PHEV)
新能源汽车基 础
一、新能源汽车分类 二、纯电动汽车解析
一、新能源汽车分类
依照中华人民共和国工业和信息化部2009年6月17日发布的 《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,本规则所称新能 源汽车,是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规 的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和 驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结 构的汽车。
1、纯电动汽车(BEV)
纯电动汽车顾名思义就是纯粹靠电能驱动的车辆,而不需
要其他能量,如汽油、柴油等。它可以通过家用电源、专用充
电桩或者特定的充电场所进行充电,以满足日常的行驶需求。
2、混合动力汽车(HEV) 混合动力汽车就是由发动机或电动机驱动的车辆,因此它 免不了需要加油,它通常能够行驶在纯电动模式、纯油模式以 及油电混合模式下。 混合动力技术,主要是通过加入电动机的方法,降低发动 机在起动、低速以及加速阶段的油耗和排放,让发动机一直在 最高效区域工作。
块
控制系统包括VCU、MCU、BMS、GCU等。
体
系
三级模块分为:执行系统和控制系统两部分。
执行系统包括:电池单体的功率型和能量型, 永磁和异步电机的水冷和风冷形式,控制系统;
控制系统包括:硬件、底层和应用层软件。
新能源汽车模块体系图:
2、重要部件解析
2.1、整车控制器(VCU)
VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元,一般仅新能源汽 车配备。
电机扭矩输出特性:
新能源汽车驱动电机分类:
根据《GB/T 18488.1-2015 电动汽车用驱动电机系统 第1部分:技术条件》
2.3、电池包和BMS
电池包是新能源汽车核心能量源,为整车提供驱动电能,它主 要通过金属材质的壳体包络构成电池包主体。
BMS主要功能为实现对电芯的管理,以及与整车的通讯、信息交 换。
2.2、电机控制器(MCU)及电机
MCU是新能源汽车特有的核心功率电子单元;
工作原理:通过接收VCU的车辆行驶控制指令,控制电机输出指 定的扭矩和转速,驱动车辆行驶。实现把动力电池的直流电能转换 为所需的高压交流电、并驱动电机本体输出机械能。
同时,MCU具有电机系统故障诊断、保护和存储功能。
MCU由外壳及冷却系统、功率电子单元、控制电路、底层软件和 控制算法软件组成 。
新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳 能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新 能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。
新能源汽车市场大致分类:
新能源汽车补贴政策:
2016年各类新能源汽车补助标准见下表; 2017-2018年补助标准在2016年基 础上下降20%;2019—2020年补助标准在2016年基础上下降40%。
其中对电芯的管理包括:电压、电流及温度的监测,SOC估算, 均衡,电池过充、过放,温升保护,绝缘防护等。
电池包结构:
Βιβλιοθήκη Baidu 新能源汽车动力锂电池分类:
2.4、车载充电机
2.5、高压盒
高 压 盒
MCU DC/DC PTC
空调压缩机
2.6、空调压缩机
2.7、真空泵、真空罐带控制器
纯电动汽车整车无发动机进气歧 管,通过电动真空泵提供真空。
5、燃料电池汽车(FCEV)
燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流, 依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而 不是经过燃烧,直接变成电能。燃料电池的化学反应过程不会产生有害 产物,因此燃料电池汽车是无污染汽车,其能量转换效率比内燃机高2至 3倍。所以从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车 辆。
由于具有插混的外接充电优势,增程式混合动力汽车的纯电续航里程也 较长,如i3纯电版续航里程185公里,而i3增程版可达300公里左右。并且在 增程模式下,发动机工作在高效转区,其安静程度比普通汽车更好,电机的 低转高扭特性也使得车辆的起步和加速性能也较好。而在增程模式下,i3的 综合百公里油耗也能达到4L左右的水平,起到一定的节能作用。但目前只有 广汽传祺研发增程式混合动力汽车。
优点:燃料电池汽车被誉为人类交通的最终解决方案,不止是 因为它具备普通纯电动汽车的优势,而是因为氢气和氧气来源无穷 无尽,并且加氢和加油一样便捷,没有任何污染。
缺点:不过目前氢气的产量和存储难度并不理想,成本都比较 高,而在建设加氢站的成本上也远比加油站和充电站高,并且高压 存储的氢气,安全性有待考验。
BYD秦用的电池为磷酸铁锂电池,总能量为13KWh,由152节单体 串联而成。
4、增程式混合动力汽车(PHEV)
增程式混合动力汽车就是用发动机进行发电,电动机进行驱 动的车辆。当电池组电量充足时采用纯电动模式行驶,而当电量 不足时,车内发动机启动,带动发电机为动力电池充电,提供电 动机运行的电力。
工作原理:VCU通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判 断驾驶员的驾驶意图;通过监测车辆状态(车速、温度等),由VCU判 断处理后,向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指 令,同时控制车载附件电力系统的工作模式;
VCU也具有整车系统故障诊断、保护和存储功能。
VCU的结构组成包括外壳、硬件电路、底层软件和应用层软件, 硬件电路、底层软件和应用层软件是VCU的关键核心技术。
二、纯电动汽车讲解
1、纯电动汽车模块体系 2、重要部件解析
1、纯电动汽车模块体系
一级模块:主要是指执行系统,包括充电设
备、储能系统、离合器、驱动电机和变速箱。
电
动
二级模块分为:执行系统和控制系统两部 分。
车
执行系统包括:充电设备的地面充电机、DC/DC
模
和车载充电机,储能系统的单体,离合器中的干式 和湿式,驱动电机的永磁同步和交流异步;