纯电动客车对动力总成的需求—电池篇2017
纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究
纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究一、本文概述1、纯电动汽车发展背景及意义随着全球对环境保护和可持续发展的日益关注，以及石油资源的逐渐枯竭，传统燃油汽车的使用和普及面临严峻的挑战。
因此，电动汽车（Electric Vehicles, EVs）作为清洁能源交通方式的一种，得到了越来越多的关注和重视。
特别是纯电动汽车，由于其完全摆脱了对石油的依赖，并且运行过程中无尾气排放，因此被视为未来交通领域的重要发展方向。
纯电动汽车的发展不仅有助于减少城市空气污染，改善居民生活质量，而且对于降低全球温室气体排放，实现《巴黎协定》中的减排目标具有重要意义。
随着电池技术的不断进步和充电基础设施的日益完善，纯电动汽车的续航里程和充电便利性得到了显著提升，使得其在实际应用中的竞争力不断增强。
因此，对纯电动汽车动力总成系统匹配技术的研究，不仅有助于提升纯电动汽车的性能和可靠性，而且对于推动电动汽车产业的快速发展，实现交通领域的绿色转型具有深远的意义。
本文旨在探讨纯电动汽车动力总成系统的匹配技术，以期为电动汽车的进一步普及和优化提供理论和技术支持。
2、动力总成系统在纯电动汽车中的重要性纯电动汽车作为新能源汽车的主要类型之一，其核心技术的关键在于动力总成系统。
动力总成系统作为纯电动汽车的“心脏”，其性能直接决定了车辆的加速、续航、行驶稳定性以及安全性等关键指标。
因此，动力总成系统在纯电动汽车中具有极其重要的地位。
动力总成系统直接决定了纯电动汽车的行驶性能。
包括电动机、电池组、控制器等在内的各个组成部分，它们之间的匹配程度直接影响到车辆的动力输出、响应速度以及行驶平稳性。
例如，电动机的功率和扭矩决定了车辆的加速和爬坡能力，而电池组的容量和能量密度则直接关系到车辆的续航里程。
动力总成系统对于纯电动汽车的能效和排放也具有决定性影响。
由于纯电动汽车完全依赖于电能驱动，因此，如何通过动力总成系统的优化，提高能量利用效率，减少不必要的能量损耗，成为了提升纯电动汽车能效的关键。
基于CRUISE纯电动客车参数匹配与仿真分析
【 关键词】 纯电动客车
数据匹配
仿真
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ ４５ ４ ２ １ ． ５ ０ ｏ ：０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ ７ ５ ． ０ ２ ０ ． １ ｓ
对 于整 车系统 的建 立 是极 为重 要 的。纯 电动 客 车
３０ ２ｏ ４Ｏ Ｏ０ ２８７ ６ ． ５７ ４ ３ ． ９ ０ １０ ８ ３０ ２
２ １ 整 车 的结构 分析 和子 系统模块 选择 ． 按 照设计 的整 车结 构模 型在 Ｃ Ｕ Ｓ Ｒ Ｅ Ｅ中进行 建模 ， Ｒ ＩＥ采 用 图形 化 的界 面 ， 户 可 以从 已 Ｃ ＵＳ 用 有 的模 型 箱 中选 择 自己想 要 的模 型 。将 车辆 、 电 池、 电机 、 离合 器 、 速器 、 变 驾驶 员 模块 以及 车轮 等 模块 拖入 Ｃ Ｕ Ｓ Ｒ ＩＥ的工作 区中 ， 建立 模 型。 ２ ２ 建立 模块 间的机 械连 接 ． 当各 子系 统 模 型 选 定 之 后 ， 据 汽 车 配 置 方 根
行 车辆 的整 车 模 型 和 动 力 总 成 系 统 的 建 模 ， 且 并 能够方便 地进 行修 改 和优化 。 （ ）智 能 化 的驾 驶 员 模 块 ， ２ 能够 很 好 地 模 拟
驾 驶员 的意 图 。 （ ）Ｍ ｔ ｂ接 口模 块 ， 用 户 能 够 使 用 比较 ３ ａａ ｌ 使 复杂 的控制 算法 。
０ 引言
电动 汽车 由于 采 用 电 能 作 为 动 力 源 ， 采 用 并 电机驱 动 ， 以电动 汽 车不 会 产 生 污染 ， 且 振 动 所 并 噪声要 比燃 油 汽 车低 很 多 ， 且 电 动 汽 车 的操 作 而 要 比燃 油 汽车方 便 。 由于 电动 车所 具 有 的 以上 优
基于AVLCRUISE的纯电动客车动力总成匹配及换挡策略研究
0 引言
对于纯电动客车而言，驱动电机是纯电动客车唯 一的动力源，在爬坡或大负载时需要电机提供较大的 扭矩，为了减少对电机的要求，需装配多挡变速箱。当 前多挡化已成为纯电动车的发展趋势，制定合理的换 挡策略对提高整车的动力性与经济性有着重要的影 响，因此对纯电动车的换挡规律研究具有重要的意义。 现以厦门金龙联合汽车工业有限公司生产 1 0 米车型 为例，对带变速箱纯电动客车的动力总成进行匹配，依 据加速度最大原则制定相应的换挡规律，并基于 AVL CRUISE 搭建整车仿真模型，对换挡策略进行验证。
位为 m m ；i g 为主减速器传动比；i 0 为变速箱传动比；
v 为整车车速。
根据最高车速 V m a x 为 6 9 k m / h（二挡状态），可得
n > 2 2 1 2 .1 r/m in 。
1 . 2 电机最大转矩确定
电动机的最大转矩由最大爬坡度确定，根据车辆的
最大爬坡度，将参数带入式（2）计算电机的最大扭矩。
2
M
≥
（m
gfcosα + m
g s i n α·r +
cdA u 2 1 .1 5
）
η T i0 ig
（2）
式中：M 为电机的最大转矩；F t 为驱动力；r 为轮
胎滚动半径；i 0 为主减速器的传动比；i g 为变速箱的传
动比；α 为坡度角；m 为整车质量；f 为滚动阻力系数；
v 为爬坡车速；η T 为传动效率。
设计·计算·研究
基于 AVLCRUISE 的纯电动客车动力总成 匹配及换挡策略研究
龚刚
（厦门金龙联合汽车工业有限公司）
摘 要 ：对带有变速箱纯电动客车的动力总成进行匹配，并对换挡规律进行了研究，依据加速度最大原则制定相应的换挡策略。 基于 AVL CRUISE 搭建带变速箱纯电动客车整车仿真模型，对制定的换挡策略进行验证，仿真结果显示换挡策略切实可行。 关键词：AVLCRUISE 纯电动客车 换挡策略 仿真分析
电动汽车的动力系统和电池技术
电动汽车的动力系统和电池技术随着全球环境变化和政府节能减排政策的逐渐加强，电动汽车逐渐成为了当今社会推动绿色交通的重要手段。
电动汽车相比传统汽车，具有清洁、零排放、安全、安静、较低的运行成本等优势，因此备受消费者的青睐。
本文将从动力系统和电池技术两个方面对电动汽车进行介绍。
一、电动汽车的动力系统电动汽车的动力系统主要包括三种：纯电动、插电式混合动力和燃料电池混合动力。
纯电动汽车只依靠电池驱动电机，不依赖于其他能源；插电式混合动力辅以发动机发电，延长了行驶距离；燃料电池混合动力则利用氢气来驱动电动机。
动力系统中最关键的部分是电机和电控系统。
电机控制系统需要负责电机的启动、停止、转速控制和扭矩控制等。
常见的电机种类包括永磁同步电机、异步电机等。
其中永磁同步电机具有高效、高速、高扭矩、轻量化等特点，被广泛应用于电动车辆中。
另外，电池是电动汽车动力系统不可或缺的部分。
电动汽车需要用电池来储存能量，供电机在车辆行驶中提供动力。
在电动汽车中，常见的电池种类包括传统铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等。
锂离子电池是当今最常用的电动车电池，具有能量密度大、重量轻、寿命长、自放电小等优点。
二、电动汽车的电池技术电池技术是电动汽车发展的关键技术之一。
以下介绍几种常见的电池技术。
1.镍氢电池技术镍氢电池由镍氢负极和氢化物正极组成，具有能量密度高、长寿命等优点，是电动汽车的常用电池。
然而，镍氢电池的较大缺点是重量大、体积大，充电速度慢，因此限制了其在电动汽车中的应用。
2.锂离子电池技术锂离子电池具有体积小、重量轻、能量密度高、自放电率低等特点，当前是电动汽车的主流电池技术。
锂离子电池分为单体电池和组合电池，通常采用多个单体电池串联或并联来组成电动汽车的电池组。
3.超级电容器技术超级电容器是介于电池和电容器之间的产品，具有超长的寿命、超快的充电速度和良好的低温性能。
在电动汽车领域，超级电容器常用于辅助动力系统，可在起步加速时提供可靠的短时高功率输出。
《2024年纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究》范文
《纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究》篇一一、引言随着全球对环境保护和能源可持续性的日益关注，纯电动汽车（BEV）的研发和应用逐渐成为汽车工业的重要发展方向。
动力总成系统作为纯电动汽车的核心部分，其匹配技术直接关系到车辆的续航里程、动力性能和安全性。
因此，本文将深入研究纯电动汽车动力总成系统的匹配技术，探讨其发展现状与未来趋势。
二、纯电动汽车动力总成系统概述纯电动汽车动力总成系统主要由电池包、电机及控制器、传动系统等组成。
其中，电池包负责储存电能，电机及控制器实现电能的转换与输出，传动系统则负责将动力传递给车轮。
各部分之间的匹配直接影响到整车的性能。
三、动力总成系统匹配技术研究1. 电池包与电机的匹配电池包与电机的匹配是动力总成系统匹配的关键。
首先，要充分考虑电池包的能量密度、容量和充放电性能，以及电机的峰值功率和持续功率需求。
在此基础上，进行合理的匹配设计，以保证在满足动力性能的同时，实现续航里程的最大化。
此外，还要考虑电池包与电机之间的通讯与控制，以实现最佳的能量利用效率。
2. 电机与控制器的匹配电机与控制器是纯电动汽车的动力输出核心。
为了提高系统的可靠性、稳定性和响应速度，需要对电机与控制器进行精确的匹配设计。
这包括电机和控制器的选型、参数优化、通讯协议设计等方面。
此外，还需要考虑电机控制策略的制定，以实现最佳的能量转换效率和动力性能。
3. 传动系统的匹配传动系统在纯电动汽车中起着传递动力的作用。
为了满足不同行驶条件下的动力需求，需要合理选择传动系统（如齿轮传动、链条传动等）并调整其传动比。
同时，还需考虑传动系统的可靠性、耐用性及维护成本等因素。
此外，还需对传动系统进行优化设计，以降低能量损失，提高传动效率。
四、动力总成系统匹配技术的发展趋势随着科技的不断进步，纯电动汽车动力总成系统匹配技术将呈现以下发展趋势：1. 电池技术将进一步提高电池的能量密度和充放电性能，为动力总成系统的匹配提供更大的空间。
纯电动城市客车使用说明书
纯电动城市客车使用说明书目录致用户书......................................................................................................... 错误！未定义书签。
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第一章注意事项 (4)一、铭牌介绍 (4)1、整车铭牌 (4)2、车辆识别代号(VIN号) (4)3、电动机编号 (4)二、产品“三包”说明 (4)三、其他说明书 (4)四、引用标准 (5)五、环境保护与节约能源 (5)六、重要说明 (5)七、安全操作重要注意事项 (5)第二章整车及各总成主要技术参数........................................................... 错误！未定义书签。
一、整车主要技术参数......................................................................... 错误！未定义书签。
二、底盘及各总成主要技术参数......................................................... 错误！未定义书签。
第三章车身简介.. (7)一、结构形式 (7)二、车体结构 (7)三、乘客门 (7)四、应急出口 (7)五、内饰 (7)六、车窗 (7)七、座椅 (7)八、内部附件 (8)九、外部装置 (8)十、电器装置 (8)十一、照明装置 (8)十二、空调装置 (8)第四章车辆驾驶与操作 (9)一、应急出口的使用 (9)二、灭火器 (9)三、乘客门的使用 (10)1、自动启闭方式 (10)2、手动启闭方式 (11)四、门锁 (11)五、强、弱电开关说明 (11)六、驾驶区装备及附件 (12)1、驾驶员座椅 (12)2、方向盘调整 (13)3、外部后视镜 (14)4、仪表台的介绍 (14)5、副仪表台的介绍 (15)六、仪表面板简介 (16)七、车头显示器上的功能界面： (19)1、主界面——运行数据 (19)2、界面2——电池管理界面： (21)3、乘客门监视器 (21)八、脚踏板说明 (22)九、保护器（电池、电容的刀熔开关） (22)十、充电 (23)十一、乘客座椅 (23)十二、驾驶前的准备 (23)十三、驾驶操作 (24)十四、使用注意事项： (25)十五、车辆的清洗和保护 (26)五、电池+电容混合纯电动客车动力总成简介 (27)一、整车驱动系统 (27)二、整车控制系统 (28)1、车头控制器 (28)2、电子排挡开关 (28)3、接触器控制柜 (28)4、车后控制器 (29)三、车载能源系统 (29)1、动力蓄电池组系统 (29)2、超级电容组 (30)3、电池管理（BMS）系统 (30)第六章低压电器系统 (31)一、电源系统 (32)二、中央配电盒 (33)三、电控盒 (33)四、电线束 (33)五、电气原理图 (34)六、部分信号显示装置介绍 (34)第七章车辆简单故障识别与排除 (34)主界面故障代码见下表 (35)第八章产品质量服务................................................................................. 错误！未定义书签。
电动汽车动力总成与传动系统的匹配与优化
电动汽车动力总成与传动系统的匹配与优化随着环保意识的提升和油价的上涨，电动汽车作为一种清洁、节能的替代交通工具，正逐渐成为人们关注的热点话题。
电动汽车的动力总成与传动系统作为其核心部件之一，对电动汽车的性能和效率起着至关重要的作用。
因此，如何有效匹配和优化电动汽车的动力总成与传动系统，成为了当前研究的重点之一。
一、电动汽车动力总成的组成电动汽车的动力总成由电机、电池、电控系统以及传动系统等部件组成。
电机是电动汽车的动力源，负责提供驱动力；电池则存储电能，向电机提供所需的电力；电控系统则起到控制和监测电机和电池的作用；传动系统则将电机提供的动力传递到车轮上，从而驱动汽车前进。
这些部件的匹配和优化对电动汽车的性能和续航里程都有着重要影响。
二、电动汽车动力总成与传动系统的匹配1. 电机与电池的匹配电机和电池的匹配是电动汽车动力总成中最为基础和关键的一步。
一方面，电机的功率和扭矩需要与电池的电压和电流相匹配，以保证电机能够正常工作，并且在加速、爬坡等工况下能够提供足够的动力；另一方面，电池的容量和功率需要能够满足电机的需求，以确保电动汽车有足够的续航里程和性能表现。
2. 电控系统的优化电控系统作为电动汽车的大脑，起着控制和监测整个动力总成的作用。
通过对电机、电池和车辆状态的实时监测和控制，电控系统能够实现最佳的动力输出和能量管理，从而提高电动汽车的性能和效率。
同时，电控系统还可以根据驾驶人员的需求和驾驶环境的变化，动态调整电机的工作参数，实现更加智能化的驾驶体验。
3. 传动系统的设计与优化传动系统是电动汽车动力总成中连接电机和车轮的关键部件，其设计和优化直接影响着电动汽车的加速性能、能耗以及驾驶舒适度等方面。
在传动系统的设计中，需要考虑传动效率、传动比、变速器的选择等因素，以实现最佳的动力输出和能量利用效率。
同时，传动系统的优化还可以通过减少传动损耗，提高驾驶稳定性和舒适度，进一步提升电动汽车的整体性能。
新能源汽车对动力电池的基本要求
新能源汽车对动力电池的基本要求新能源汽车对动力电池的基本要求包括以下几点：
1. **高能量密度**：动力电池需要有较高的能量密度，即单位重量或单位体积的电池能够存储更多的能量，从而提供更长的续航里程。
2. **高功率密度**：除了高能量密度，动力电池还需要具备较高的功率密度，即能够快速充放电，满足新能源汽车在启动、加速、爬坡等工况下的需求。
3. **良好的循环寿命**：动力电池应具备良好的循环寿命，即在多次充放电循环后，其性能仍能保持稳定，减少电池更换的频率和成本。
4. **高安全性**：动力电池需要具备高安全性，防止电池在过充、过放、高温、短路等极端条件下发生热失控、燃烧或爆炸等安全事故。
5. **快速充电能力**：为了缩短充电时间，提高充电效率，动力电池需要具备快速充电能力，支持大电流快速充电。
6. **宽温度范围适应性**：动力电池需要在较宽的温度范围内（-20℃
~60℃）保持良好的性能，满足新能源汽车在不同气候条件下的使用需求。
7. **成本合理**：在满足以上要求的同时，动力电池的成本也需要控制在合理范围内，以推动新能源汽车的普及和发展。
总之，新能源汽车对动力电池的要求是多方面的，需要综合考虑能量密度、功率密度、循环寿命、安全性、快速充电能力、温度适应性以及成本等因素。
对动力电池的要求
对动力电池的要求
对动力电池的要求主要包括以下几个方面：
1. 高能量密度：动力电池需要具有较高的能量密度，能够提供足够的能量给电动汽车驱动电动机，保证其有较长的续航里程。
2. 高功率密度：动力电池需要具有较高的功率密度，能够在短时间内提供足够的电力输出，满足电动汽车的加速和超车等高功率需求。
3. 长周期寿命：动力电池需要具有较长的使用寿命，能够经受数万次的充放电循环而不损坏，以满足电动汽车的长期使用需求。
4. 快速充电能力：动力电池需要具备较强的快速充电能力，能够在较短的时间内将电池充满，以缩短电动汽车的充电时间。
5. 安全可靠：动力电池需要具备较高的安全性和可靠性，能够在各种极端情况下稳定工作，不会发生短路、过热、过充等安全问题。
6. 轻量化：动力电池需要具有较轻的重量和较小的体积，以减轻电动汽车的整体重量，提高续航里程和行驶效率。
7. 可循环利用：动力电池需要具备可循环利用的特性，能够有效回收和再利用其中的有价值的材料，减少对环境的污染。
需要注意的是，对动力电池的要求因不同的应用而有所差异，比如对电动汽车和混合动力汽车等不同类型的车辆，对动力电池的要求也会有所不同。
常见纯电动汽车动力电池的成组方式
672023/11·汽车维修与保养动力电池作为电动汽车的核心部件，起着至关重要的作用。
当单体电池电压过低，电池管理器无法进行均衡处理时，拆卸动力电池并使用电池均衡仪对单体电池进行均衡后，如果单体电池电压仍然无法恢复到理想值，那么通常需要更换相应的电池模组。
近年来，除了流行的CTP(Cell To PACK电池直接集成到电池包)技术外，大部分电动汽车动力电池模组的典型成组方式是先并联后串联，即多个单体电池(电芯)并联组成一个模块，多个电池模块串联组成一个模组，最后多个模组串联组成一个电池包(本体)。
当某个单体电池电压过低，通过BMS电池管理系统无法进行均衡处理，或使用锂电池维护仪进行人工均衡仍无法恢复正常电压、容量时，需要更换该单体电池所在的电池模组。
一、北汽EU260动力电池的成组方式从表1可知，北汽EU260纯电动汽车选用CATL(宁德时代新能源科技股份有限公司)生产的三元锂电池。
动力电池的成组方式如下：电芯数量共270颗，其中3并3串(3P3S)，共6个；3并6串(3P6S)，共12个，这样总共18个电池模组分别串联后形成动力电池总成。
也就是说，总的成组方式是3并90串(3P90S)，单体电池标称电压为3.65V，电池总成标称电压为330V。
北汽EU260动力电池的实物如图1所示。
二、北汽EX360动力电池的成组方式北汽EX360动力电池总成如图2所示，总共6个电池模组，1号电池模组的成组方式为5P7S(5并7串)，2、3、4号电池模组的成组方式均为5P16S，5号模组为5P8S，6号模组为5P28S，动力电池总的成组方式为5P91S，单体电芯总数量为455颗。
电芯标称电压为3.65V，动力电池总成额定电压为332V。
三、比亚迪e5动力电池的成组方式比亚迪e5采用磷酸铁锂电池，如图3所示，2016款比亚迪◆文/福建理工学校陈育彬技能大师工作室 陈育彬常见纯电动汽车动力电池的成组方式图1 北汽EU260动力电池68-CHINA ·November栏目编辑：桂江一 ********************新能源汽车e5的动力电池由13个动力电池模组串联构成，动力电池总电压为 653.4V，总电量为42.47kWh。
纯电动客车原理介绍
目录
一、基本原理介绍 二、优势车型 三、动力系统技术路线 四、电池 五、纯电动充电方案
电量充足 驱动模式
直驱式纯电动工作原理
电能传递 机械能传递
Page 3
电制动模式
直驱式纯电动工作原理
电能传递 机械能传递
Page 4
电量不足 换电模式
直驱式纯电动工作原理
电量不足 充电模式
KLQ6820GEV
KLQ6129GEV KLQ6109GAEV1 KLQ6129GEV1 KLQ6119GHAEV1 KLQ6129GEV2
KLQ6129GAEV3
目录
一、基本原理介绍 二、优势车型 三、动力系统技术路线 四、电池 五、纯电动充电方案
10
直驱式
动力系统技术路线
状态监视 器
整车控制 器
• 采用复合型电池（清华合作） • 在线（同时充电）运行20km，离线运行30km。 • 专用两级DC/DC，完全绝缘处理
海格纯电动城市客车安全性
通过整车侧翻试验
纯电产品
通过欧盟严格认证
纯电动充电方案
纯电动充电方案
• 全承载结构设计，电池箱优化布置。装电池230kwh，一次充电续驶里 程160km。公交首末站运行间隙补电2小时，一天行驶里程250km。
• 车内空间最大化设计。
纯电动充电方案
• 采用能量型超级电容，22度电 • 充电12分钟车内空间最大化设计。专用充电弓受电。
纯电动充电方案
充电机
直驱式ห้องสมุดไป่ตู้电动工作原理
电能传递 机械能传递
Page 6
目录
一、基本原理介绍 二、优势车型 三、动力系统技术路线 四、电池 五、纯电动充电方案
关于纯电动客车电池热管理的探讨与研究
2017年03月关于纯电动客车电池热管理的探讨与研究徐洋（南京卡莱德汽车照明系统有限公司，江苏南京211212）吕玲（南京金龙客车制造有限公司，江苏南京211215）摘要:纯电动客车电池热管理系统利用客车车身内的空调系统对电池箱内的电池模块进行恒温，大大增加了电池的充放电特性，并延长了电池的充放电次数以及电池的使用寿命，从而提升了纯电动客车的续航里程；在不影响车辆正常使用的前提下，利用纯电动客车现有的功能，通过对整车结构的调整，达到对电池模块性能的改善和优化的效果。
同时通过在电池箱体设置加热带和温度测试仪，可以在特别严寒的季节或地区对电池模块的温度进行监测，如温度降低可利用加热带对其进行加热，保证其正常使用。
关键词:纯电动客车;电池热管理;电池箱体;散热纯电动客车是指以车载电源为动力，全部使用电机驱动行驶的客车，特点是噪音小、稳定性高、零排放、无污染；同时也能实现交通能源结构的多元化，维护国家能源安全，减轻汽车排放污染，保障社会可持续发展，实现汽车工业的跨越式发展。
纯电动客车中电池的充放电特性和充放电次数是衡量汽车性能的重要指标，是判断纯电动客车整体技术性能高低的一个重要依据。
概括来说，纯电动客车行驶时电池的充放电特性是为了保证电动客车的续航里程，电池的充放电次数是纯电动客车的技术性能的体现。
因此解决电池箱体的热管理问题，保证电池箱体内的电池使用温度在10℃到35℃之间显得特为重要。
目前纯电动客车均常规采用传统的电池箱体技术，箱体内的电池模块恒温效果不明显，充放电特性差，电池模块整体使用寿命变短，续航能力弱，无法满足纯电动客车的运行需要。
下面将从纯电动客车电池热管理系统的工作原理和纯电动客车电池热管理系统的一实施案例两方面来进行探讨与研究。
1纯电动客车电池热管理系统工作原理纯电动客车电池热管理系统是在克服现有技术缺陷的基础上，提供一种能对电池箱体温度进行有效控制，并能保证电池模块稳定持续运行的方法。
纯电动客车动力电池匹配及试验
１ ５ ０ｋ ｍ。
案例 Ｉ Ｃ Ａ Ｓ Ｅ Ｓ
纯 电动客车动力电池匹配及试验
文／ 高 宏 超
摘 要 ：动 力 电池 是整 车性 能的 重要 影 响 因素 ，本 文针 对 纯 电动城 市客 车 动 力 电池主 要 能量 参数 进 行 了计 算 ，并 予 以 匹
配及 设 计 ，其后 对 电池性 能进 行 了实车 道路 试验 ，分析 试 验 结果 ，验证 匹配 的合 理性 。 关键 词 ：纯 电动客 车 动 力 电池 匹配 试验
一
随 着 当 前 环 境 污 染 与 能源 短 缺 问题 的 日益 突 出 ， 世 界
各 国 著 名 汽 车 厂 商 都 在 研 制 各 种 类 型 的 电动 汽 车 ， 并 且 取 得 了很 大 的进 展 和 突 破 。我 国通 过 一 系 列 重 大 科 技 专 项 的 制 定 实 施 ， 促 使 电动 汽 车 技 术 蓬 勃 发 展 ， 其 白 丰研 发 的 电 动 汽 车 关 键 装 置 或 整 车 技 术 ，尤 其 是纯 电动 客 车 技 术 更 是 取 得 了长 足 的进 步 。
（ ａ ｒ ｇ 厂ｑ － 百 Ｃ Ｄ Ａ Ｖ ￣ ｖ Ｏ ）
（ ２ ）
动 力 电池 是 纯 电 动 车 关 键 技 术 装 备 ， 决 定 着 车 辆 续 驶 里 程 ，直 接 影 响 整 车 使 用 性 能 ， 因此 电 动 车 辆 动 力 电池 的
合 理 匹 配 是 整 车 性 能 的重 要 影 响 因素 。 笔 者 以广 州 某 公 交
叩 — — 传 动 系 总 效 率， 一般 取 ０ ． ９ ０ ；
— —
纯电动汽车动力电池ppt
THANKS
谢谢您的观看
循环寿命
工作温度范围
循环寿命是指电池在使用过程中可以充放电 的次数，循环寿命越长，电池的使用寿命也 就越长。
工作温度范围是指电池在不同温度下可以正 常充放电的范围，工作温度范围越宽，电池 的使用范围也就越广。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
02
纯电动汽车动力电池技术
电池单体技术
锂离子电池
01
是目前纯电动汽车应用最广泛的电池类型，具有能量密度高、
趋势分析
未来，动力电池市场将朝着更高能量密度、更快的充电速度、更低成本以及更环 保的方向发展。同时，随着5G技术的推广应用，智能制造和物联网技术也将为动 力电池产业带来新的发展机遇。
04
纯电动汽车动力电池的发展方向与挑战
未来技术发展方向
高能量密度
提高动力电池的能量密度，以增加车辆的续航里 程。
快速充电技术
研发快速充电技术，以缩短充电时间，提高充电 效率。
固态电池
研究和发展固态电池技术，以提高电池的安全性 和性能。
充电设施建设与规划
公共充电桩
建设更多的公共充电桩，以满 足日益增长的电动汽车充电需
求。
家庭充电桩
鼓励家庭安装充电桩，方便日常 充电。
充电网络规划
合理规划充电网络布局，确保充电 设施的覆盖面和服务范围。
动力电池回收再利用逐渐受到重视，有助于降低环境 污染和资源浪费。
对纯电动汽车动力电池产业的展望
随着全球对可再生能源和低碳出行方式的关注度 不断提高，纯电动汽车及动力电池产业将迎来更 加广阔的发展空间。
固态电池技术有望在未来几年内取得突破，为纯 电动汽车提供更长的续航里程和更快的充电速度 。
《城市客车用动力蓄电池系统安全技术要求》
城市客车用动力蓄电池系统安全技术要求Safety technical requirements for power battery systemof city bus目次前言 (1)引言 (2)1范围 (3)2规范性引用文件 (3)3术语和定义 (4)4系统的构成 (5)5系统的安全 (5)5.1主动安全要求 (5)5.2被动安全要求 (7)6系统的布设 (8)7系统的使用 (10)附录A (11)附录B (14)参考文献 (18)引言本文件按照国家更新颁发的新能源车辆和蓄电池的有关法规和标准要求，结合本省新能源客车实际运营过程中存在的不足和车辆技术的发展情况，遵循车辆安全、充电安全、人身安全为原则，使动力蓄电池系统安全性更高，蓄电池系统在整车安装和使用方面更规范。
本文件实施后可指导本省新能源客车的选购和生产企业的制造，促进公交行业新能源车辆的发展。
城市客车用动力蓄电池系统安全技术要求1范围本文件规定了城市客车用动力蓄电池系统的术语定义、系统的构成、系统的安全、被动安全要求、被动安全要求、系统的布设及系统的使用等。
本文件适用于城市客车客车用动力蓄电池，其它类型动力蓄电池可参照执行。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文件中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
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GB18384电动汽车安全要求GB7258机动车运行安全技术条件GB8410汽车内饰材料的燃烧特性GB38031电动汽车用动力蓄电池安全要求GB38032电动客车安全要求GB/T16935.1低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验GB/T21603化学品急性经口毒性试验方法GB/T21604化学品急性皮肤刺激性/腐蚀性试验方法GB/T21605化学品急性吸入毒性试验方法GB/T21609化学品急性眼刺激性/腐蚀性试验方法GB/T2408塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法GB/T4208外壳防护等级GB/T28046道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验GB/T31498电动汽车碰撞后安全要求GB30678客车用安全标志和信息符号GB/T19596电动汽车术语QC/T413汽车电器气设备基本技术条件3术语和定义GB/T19596界定的以及下列术语和定语适用于本文件。
动力总成分类
动力总成分类简介动力总成是汽车中的核心部件之一，它由发动机、传动系统和控制系统组成，主要负责提供动力和传输动力到车轮。
根据不同的技术特点和应用领域，动力总成可以被划分为多个分类。
本文将详细介绍动力总成的分类及其特点。
传统动力总成1. 内燃机动力总成内燃机动力总成是目前应用最广泛的动力总成类型之一。
它通过内燃机将燃油燃烧产生的能量转化为机械能，驱动车辆运行。
根据燃料类型的不同，内燃机动力总成可分为汽油动力总成和柴油动力总成两种。
1.1 汽油动力总成汽油动力总成采用汽油作为燃料，具有功率输出平稳、噪音低、震动小等特点。
它适用于大多数乘用车和商用车，广泛应用于城市交通工具。
目前，汽油动力总成在提高燃油经济性和减少排放方面也取得了显著进展，如采用缸内直喷技术和可变气门正时技术。
1.2 柴油动力总成柴油动力总成采用柴油作为燃料，具有高功率、高燃油经济性和较低的碳排放等特点。
它适用于需要长途行驶和负载较大的车辆，如卡车和客车。
柴油动力总成在近年来也得到了不断的改进，如采用共轨喷射技术和涡轮增压技术，提高了燃油的利用率和动力输出。
2. 混合动力总成混合动力总成结合了内燃机和电动机的优势，既可以使用燃油驱动车辆，也可以通过电动机提供动力。
根据不同的工作模式，混合动力总成可分为串联式混合动力总成、并联式混合动力总成和增程式混合动力总成。
2.1 串联式混合动力总成串联式混合动力总成通过内燃机驱动发电机产生电能，再通过电动机驱动车辆。
内燃机和电动机在串联结构中相对独立工作，内燃机主要用于发电，电动机主要用于驱动车辆。
串联式混合动力总成适用于长时间高速行驶和大功率输出的需求。
2.2 并联式混合动力总成并联式混合动力总成通过内燃机和电动机同时驱动车辆。
内燃机主要用于提供额外动力和充电电能，而电动机主要用于提供动力和回收制动能量。
并联式混合动力总成适用于城市交通和低速行驶，能够提供更好的燃油经济性和低排放性能。
2.3 增程式混合动力总成增程式混合动力总成在并联式混合动力总成的基础上增加了一个电动机，用于提供附加的纯电驱动模式。
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材料 超高强度钢/先
进高强度钢 铝
镁
碳纤维复合材料
价格/kg 0.8-1.5€
3-5€ 10-20€ 40-80€
重量减少（vs钢） 10-20% 30-50% 40-60% 60-70%
来源：Design and Manufacturing Challenges of High Strength Steel in Automotive Light Weighting 2013-01-2901 Published 11/27/2013
静置自燃
行驶过程燃烧
自2011年1月至2016年7月全球发生49起安全事 故，其中纯电动客车22起，全部为国内车型。
（综合网络资料、电动汽车百人会）
纯电动客车数量少，但发生安全事故数量不少；载客量大，社会影响巨大。
好的电池是动力，是正能量；差的电池是燃烧力，是负能量。
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1. 纯电动客车安全性问题
续驶里 程长
电池 轻量化
……
电池 快充 能力
电池 能量 密度
单体倍率 充电能力
电气件过 流能力 系统热管 理能力
安全问题
材料倍率性能要求 其它性能的牺牲程度
轻量化材料、轻量化制造及零部件，兼顾成本，开发车身和底盘。
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2. 纯电动客车性能问题
2.5 高比能量锂电池
高容量富锂锰基 LMO;NCM;NCA
正极 材料
负极 材料
石墨类材料 钛酸锂 硅碳复合材料
宽电化学窗口型 高低温改善型
电解液 体系
自主开发
关键 材料
集流体 材料
传统金属箔片 柔软型集流体
用户认知：目前存在安全性差、续驶里程短、充电时间长、购买成本高等问题。
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内容提要
1 纯电动客车安全性问题 2 纯电动客车性能问题 3 纯电动客车寿命问题 4 纯电动客车成本问题 5 纯电动客车开发策略 6 几点看法
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1. 纯电动客车安全性问题
1.1 任重道远
充电过程燃烧
N
Y 先进材料 工艺技术
N
相应测 试标准
钛酸锂、镍氢快充电池
多元负极快充电池
超级电容器
利用现有成熟材料体系，设计开发具有快充性能的客车用电池。
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2. 纯电动客车性能问题
2.7 纯电动客车电池性能需求
新能源车 用户需求
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快充技术
充电时 间短
快换技术
充电频 率低
电耗低
……
危险预控防护，中断和降损有效结合，
泄压装置，避免爆炸，或降低爆炸的
强度。
危害！
电燃爆 击烧炸
危险？
绝
电
缘
芯压
、
燃力
接
烧达
触
、到
防
其一
护
他定
失
可值
效
燃
构建安全控制体系，控制危险发生几率，消除/减小事故危害。
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1. 纯电动客车安全性问题
1.4 电池安全技术
传统材料
新型材料
未来方向
多孔隔膜
2. 纯电动客车性能问题
2.2 低温杀手
※ 低温时，电池效率降
低，放电容量降低，内阻 增加；长时间低温, 可能 会被“冻坏”；
※ 低温时，电动车续驶
里程比正常情况降低约30%， 使用成本增加约35%～45%。
综合网络，（电车之家）
电池“闯关东”，低温是第一大难题，解决不了低温，就很难推广。
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全固 态电 解质
针对电池安全性问题，开发陶瓷隔膜，以及具有隔断作用的添加剂。
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内容提要
1 纯电动客车安全性问题 2 纯电动客车性能问题 3 纯电动客车寿命问题 4 纯电动客车成本问题 5 纯电动客车开发策略 6 几点看法
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2. 纯电动客车性能问题
2.1 里程焦虑
续驶里程短
改性隔膜
两者融合
隔膜 材料
干湿法PP、PE 三层复合隔膜 其他多孔膜……
液态电解液
电解 液体系
LiPF6型电解液 LiClO4型电解液 其他溶质类液体
无 机 陶 瓷
涂 覆
聚 合 物 涂
覆
静 纺 纤 维
布
功能型电解液
高宽 低电 离 温化 子 改学 液 善窗 体 型口
各种功能型添 加剂，如阻燃、 成膜添加剂等 新型快离子导 体及锂盐 凝胶聚合物电 解质 复合聚合物电 解质 半固态电解质
纯电动客车对动力总成的需求—电池篇
2017年5月
内容提要
1 纯电动客车安全性问题 2 纯电动客车性能问题 3 纯电动客车寿命问题 4 纯电动客车成本问题 5 纯电动客车开发策略 6 几点看法
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前提
动力电池总体要求
回收
安全
性能
成本
寿命
电化学基础 关键材料 电池设计 生产制造 系统集成 梯次利用
充电时间长
维护保养问题多
1 整车 轻量化，大幅降低负重消耗的电池电量，用于行驶更长的距离 2 电池 高比能量，大幅度提高电池容量，优化系统，提高有效利用的电量 3 充电桩 广布式，像传统汽车加油一样便捷，发展无线充电技术
除了解决续驶里程外，还应确立电池维护服务，切实解决用户关切。
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பைடு நூலகம்
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1.2 顶层设计
车辆电气/电控系统
车辆高压系统
低压/通信接口
高压接口
车
辆
底
电池
盘
管理
/ 安 系统
车装
身
电气/电子系统 电芯
动力电池系统
冷却/ 保温 系统
车 辆 冷 却 系 统
通风
外部环境
安全性是一项系统工程，需要运营、整车、系统及电池综合设计。
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1. 纯电动客车安全性问题
1.3 多层举措
足够的绝缘强度和有效的接触防护，
主动危险干预，针对绝缘缓慢失效，
阻止事故危害发生，保证安全裕量。 事故一旦发生，无法中断或降损。
事故危害中 断及减损
隔绝外部触发因素散热，降低内部热
累积速度，内部组件的着火点温度阈
值足够高，导火导热装置等中断火灾
蔓延路径，阻止连锁反应阻燃材料，
降低燃烧损害，主动检测与灭火装置。 危险预控 防护
隔膜 材料
设计优选
陶瓷隔膜 常规聚烯烃隔膜
国内合作
对高比能量锂离子电池关键技术进行研究，部分核心材料自主开发。
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2. 纯电动客车性能问题
2.6 快充电池
厂家选择
目标确定 需求分析
整车需求 材料体 系建立
添加剂
电 解 液
材料开发 与优选匹配
隔 膜
正负极
试验检测能力
快充电池
组合
测试 分析
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2. 纯电动客车性能问题
2.3 轻量化
据报道，
对于纯电动 车，每降重 100kg，可 以节约电能 0.4kWh/km。 整车轻量化 与电动化、 智能化协同 发展。
来源：德国宇航中心
在保证安全的前提下，动力电池与整车轻量化，提升电能有效利用。
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2. 纯电动客车性能问题
2.4 轻量化兼顾成本