电动汽车原理基础PPT
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纯电动汽车的主要部件及工作原理(课堂PPT)
功率；
• （4)功率密度，又称体积功率( W/L)，它代表每升容积的电池能够提供多少功
率；
• （5)循环寿命，表示储能器件的容量下降至某一规定数值（有效使用数值）
之前，电池所经历的某一充放电制度下的充放电的次数；
• （6)快速充电性能，用充满50%、80％或100%能量所需的时间来表示。
8
各种储能器件性能比较，见表2-1。
5
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，如图2-4所示。
图 2-4 电源系统
6
• 1）蓄电池的定义和分类
• （1）定义
• 蓄电池是盛有电解质溶液并具有金属电极，以产生电流的杯、槽或其
他容器或复合容器。
• 13）各种储能器件特性
• 电动汽车常用的储能器件有蓄电池、燃料电池、飞轮电池和超级电容
本较高。电动汽车的控制系统的性能直接影响着汽车的性能指标。
• 纯电动汽车的常用电源有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电
池等。
•
纯电动汽车的能量管理主要是指电池管理系统,它的主要功用是对
电动汽车用电池单体及整组进行实时监控、充放电、巡检、温度监测
等。辅助系统主要包括辅助动力源、空调器、动力转向系统、导航系
，有时也将几种储能器件混合起来使用。其中，蓄电池又包括铅酸蓄 电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、钠硫蓄电池、钠氯化镍蓄电池和锂 离子电池等；燃料电池包括碱性燃料电池( AFC)、磷酸燃料电池 (PAFC)、氢离子固体聚合物电解质燃料电池( SPEFC)、熔融碳酸盐 燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电 池( PEMFC)等。
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2.电机控制器
• （4)功率密度，又称体积功率( W/L)，它代表每升容积的电池能够提供多少功
率；
• （5)循环寿命，表示储能器件的容量下降至某一规定数值（有效使用数值）
之前，电池所经历的某一充放电制度下的充放电的次数；
• （6)快速充电性能，用充满50%、80％或100%能量所需的时间来表示。
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各种储能器件性能比较，见表2-1。
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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，如图2-4所示。
图 2-4 电源系统
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• 1）蓄电池的定义和分类
• （1）定义
• 蓄电池是盛有电解质溶液并具有金属电极，以产生电流的杯、槽或其
他容器或复合容器。
• 13）各种储能器件特性
• 电动汽车常用的储能器件有蓄电池、燃料电池、飞轮电池和超级电容
本较高。电动汽车的控制系统的性能直接影响着汽车的性能指标。
• 纯电动汽车的常用电源有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电
池等。
•
纯电动汽车的能量管理主要是指电池管理系统,它的主要功用是对
电动汽车用电池单体及整组进行实时监控、充放电、巡检、温度监测
等。辅助系统主要包括辅助动力源、空调器、动力转向系统、导航系
，有时也将几种储能器件混合起来使用。其中，蓄电池又包括铅酸蓄 电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、钠硫蓄电池、钠氯化镍蓄电池和锂 离子电池等；燃料电池包括碱性燃料电池( AFC)、磷酸燃料电池 (PAFC)、氢离子固体聚合物电解质燃料电池( SPEFC)、熔融碳酸盐 燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电 池( PEMFC)等。
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2.电机控制器
电动汽车原理基础
对于异步电机而言，它没有独立的磁场，或者说它 没有一个单独产生磁场的电路。异步电机必须与三 相电源相接后才产生磁场（旋转磁场）。当它在驱 动状态下就是一台电动机，当有原动机带动它超过 同步转速后，才发电，在变频器中，异步电机的发 电状态，实质是拖动系统释放机械能的过程，而再 生制动功能就是把这些机械能转换成电能，从而为 电池充电。下图所示为电力行业变频器中利用回馈 单元将多余的电能回馈给电网。
如何进行变频控制
频器里普遍采用脉宽调至的方法来 实现调速的，所以变频器输出的电 压是按一定规律改变占空比的系列 脉冲波形。、变频器实际输出的脉 冲不是等宽的，而是使脉冲占空比 按照正弦规律分布，叫做正弦脉宽 调制。
如何进行变频控制
如何进行变频控制
正弦脉宽调制是通过求正弦波和三角波的交点得到。 三角波称为“载波”，正弦波称为“调制波”。
旋转变压器
电动水泵
电动水泵
电机控制器接收电机内部温度传感器信号，实时监 控电机温度。并采取水冷方式进行散热。
电机状态
电机电动机状态控制：在电动状态下，为了 产生驱动力，整车控制单元VCU根据目标扭 矩信号要求，电机控制器输送交流电给电机， 以驱动车辆运行。
电机发电状态控制：在制动能量回收阶段， 根据整车控制单元VCU通过CAN总线发送再生 转矩请求，电机控制器控制电机作为发电机 来使用，由车轮旋转产生的动能转化为电能， 此电能可为电池充电，电机产生的再生力矩 作为制动力，减少制动钳的磨损。
交流异步电机
在客车中几乎全部使用该类电机作为驱动电机， 其定子的铁芯里放置的是三相绕组。各绕组的中 心线之间互差120度。将三相交流电通到铁芯里， 就产生了旋转的磁场。
按一定的顺序轮流地向三相绕组内通电流，当绕 组1内部通电流时，产生的磁通如a所示，当绕组 2内部通电流时，产生的磁通如b所示，与a相比 较磁通的方向旋转了120度，当绕组3内部通电流 时，产生的磁通如c所示，与b相比较磁通的方向 旋转了120度。依次轮流下去，产生的磁通时旋 转的，构成了旋转的磁场
如何进行变频控制
频器里普遍采用脉宽调至的方法来 实现调速的，所以变频器输出的电 压是按一定规律改变占空比的系列 脉冲波形。、变频器实际输出的脉 冲不是等宽的，而是使脉冲占空比 按照正弦规律分布，叫做正弦脉宽 调制。
如何进行变频控制
如何进行变频控制
正弦脉宽调制是通过求正弦波和三角波的交点得到。 三角波称为“载波”，正弦波称为“调制波”。
旋转变压器
电动水泵
电动水泵
电机控制器接收电机内部温度传感器信号，实时监 控电机温度。并采取水冷方式进行散热。
电机状态
电机电动机状态控制：在电动状态下，为了 产生驱动力，整车控制单元VCU根据目标扭 矩信号要求，电机控制器输送交流电给电机， 以驱动车辆运行。
电机发电状态控制：在制动能量回收阶段， 根据整车控制单元VCU通过CAN总线发送再生 转矩请求，电机控制器控制电机作为发电机 来使用，由车轮旋转产生的动能转化为电能， 此电能可为电池充电，电机产生的再生力矩 作为制动力，减少制动钳的磨损。
交流异步电机
在客车中几乎全部使用该类电机作为驱动电机， 其定子的铁芯里放置的是三相绕组。各绕组的中 心线之间互差120度。将三相交流电通到铁芯里， 就产生了旋转的磁场。
按一定的顺序轮流地向三相绕组内通电流，当绕 组1内部通电流时，产生的磁通如a所示，当绕组 2内部通电流时，产生的磁通如b所示，与a相比 较磁通的方向旋转了120度，当绕组3内部通电流 时，产生的磁通如c所示，与b相比较磁通的方向 旋转了120度。依次轮流下去，产生的磁通时旋 转的，构成了旋转的磁场
纯电动汽车知识ppt课件
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
电动汽车关键系统；
➢ 车载充电器 2、快充方式： 快速充电为应急充电，以较大电流在15-20分钟左右充电量达到80%。 适应场合：行驶过程中需要快速补充电量时 充电设施建设：城市主干道公共充电站
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
模拟车速，20个段码， 每段模拟6km/h
S18电动汽车指示符号
整车开机自检，显 示READY，运动
准备就绪
整车系 统故障
动力电 池故障
电机温度表
电机转速表
充电标识
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
电动车驱动电机的类型；
1、直流电机（DC Motor）
2、交流感应电机（AC IM）
3、永磁电机：永磁同步电机（PMSM）和无刷直流电机 （BDCM）
4、开关磁阻电机（SR）
由电机驱动的汽车，能量来源于可充电电池 2、混合动力汽车：HEV（Hybird Ev)
能量来源：燃料（汽油）和可充电电池。 串联式混合动力汽车：SHEV，电动机驱动 关联式混合动力汽车：PHEV，电动力和发动机同时或单独驱动 混联式混合动力汽车：CHEV，同时具备串、并联的驱动方式
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
电池术语及主要参数；
电池容量－ 表征电池储存能量的能力，单位是Ah.电池容量是电池温度、放电速率、电池 老化的函数。电池容量的测量方法是在恒定的温度下，以恒定的放电速率，对电池放电， 当电池电压降到截止电压时，电池放出的容量。
电动汽车基础知识讲解 PPT
驱动形式
驱动形式
驱动形式
（二）混合动力汽车
蓄电池组
电器设备
发动机
电动机
车身
控制器
底盘
驱动形式
工作原理 车速低于临界速度（在0-22km/h时）
电控离合器呈分离状态，发动机一直怠速运转（踩油门仍处于怠速状态）， 发动机与驱动电机非机械连接。
车速高于临界速度（大于22km/h时）
1）电控离合器呈结合状态，发动机与驱动电机机械连接。 2）发动机与电池组共同驱动电机，驱动电机负责加速出力。
当车载动力电池电量消耗至临界值时，增程器自 动启动为动力电池供电，增加车辆行程.
（四）电动机
直流电动机 交流感应电动机 永磁无刷电动机 开关磁阻电动机
小知识： 电动车起步加 速比超跑快？
三、电动汽车优缺点
优点
结构灵活 能源利用率高 经济效益好 易操作、加速性好 使用维护方便 噪音低、舒适性好 能源充足、环保
充电时间=充电容量/充电电流 *1.5
THANK YOU
涉水深度不超过半个车轮或参考路面的涉水线，如不慎驶入 深水区域，建议尽早弃车逃离。
文
在暴雨积水路况行驶前，提前检查车辆仪表是本否报故障，并 确保驾驶舱内部干燥。
被迫在水中停车再启动时，如整车已经有严重故障警告时不 可再次启动车辆。 涉水行驶过后，及时清除存水，检查底盘、添特加文别本 是制动系统、 动力电池、电机及电源线束。
电动汽车基础知识讲解
目录
一 认识新能源汽车 二 电动汽车基本知识 三 电动汽车优缺点 四 电动汽车使用维护
一、新能源汽车
电能
蓄电池、 燃料电池
天然气、液 化石油气、 醇类、醚类 、植物油等
代用燃料
新能源汽车概论(全套51PPT课件)
意事项。
03
混合动力汽车原理及优缺点分析
混合动力汽车工作原理介绍
01
混合动力汽车定义
混合动力汽车是一种同时搭载内燃机和电动机的汽车，通过先进的控制
系统使两种动力源协同工作，以提高燃油经济性和减少尾气排放。
02 03
混合动力系统组成
混合动力系统主要由内燃机、电动机、电池组、控制系统等部分组成。 内燃机作为主要动力源，电动机辅助驱动，电池组负责储存和释放电能 。
效果评估
定期对充电设施建设规划和管理策略的实 施效果进行评估，及时调整策略，以适应 市场变化和用户需求。
运营管理
建立专业的运营管理团队，负责充电设施 的维护、升级等工作，确保设施正常运行 。
监管机制
建立完善的监管机制，对充电设施建设、 运营等环节进行监管，确保市场公平竞争 和用户权益。
价格策略
制定合理的充电服务价格，保障运营商合 理收益的同时，降低用户充电成本。
充电站
具备多个充电桩，提供更为全面的充电服务，通常建设在高速公 路服务区、大型商业区等区域。
换电站
为电动汽车提供快速更换电池的服务，解决了充电时间长的问题 ，但需要统一电池规格和换电设备。
充电设施建设规划方法论述
01
02
03
04
需求分析
根据地区电动汽车保有量、出 行需求等因素，预测未来充电
设施需求。
04
燃料电池汽车原理及产业链剖析
燃料电池工作原理简介
燃料电池基本概念
通过化学反应产生电能，同时排放出热能和清洁的水。
工作原理详解
燃料（如氢气）在阳极发生氧化反应，氧气在阴极发生还原反应， 通过电解质传递离子形成电流。
燃料电池类型及特点
03
混合动力汽车原理及优缺点分析
混合动力汽车工作原理介绍
01
混合动力汽车定义
混合动力汽车是一种同时搭载内燃机和电动机的汽车，通过先进的控制
系统使两种动力源协同工作，以提高燃油经济性和减少尾气排放。
02 03
混合动力系统组成
混合动力系统主要由内燃机、电动机、电池组、控制系统等部分组成。 内燃机作为主要动力源，电动机辅助驱动，电池组负责储存和释放电能 。
效果评估
定期对充电设施建设规划和管理策略的实 施效果进行评估，及时调整策略，以适应 市场变化和用户需求。
运营管理
建立专业的运营管理团队，负责充电设施 的维护、升级等工作，确保设施正常运行 。
监管机制
建立完善的监管机制，对充电设施建设、 运营等环节进行监管，确保市场公平竞争 和用户权益。
价格策略
制定合理的充电服务价格，保障运营商合 理收益的同时，降低用户充电成本。
充电站
具备多个充电桩，提供更为全面的充电服务，通常建设在高速公 路服务区、大型商业区等区域。
换电站
为电动汽车提供快速更换电池的服务，解决了充电时间长的问题 ，但需要统一电池规格和换电设备。
充电设施建设规划方法论述
01
02
03
04
需求分析
根据地区电动汽车保有量、出 行需求等因素，预测未来充电
设施需求。
04
燃料电池汽车原理及产业链剖析
燃料电池工作原理简介
燃料电池基本概念
通过化学反应产生电能，同时排放出热能和清洁的水。
工作原理详解
燃料（如氢气）在阳极发生氧化反应，氧气在阴极发生还原反应， 通过电解质传递离子形成电流。
燃料电池类型及特点
2024版新能源汽车介绍基础知识PPT课件
定义：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，但采用新型车载动力装置），根据车辆的动力控制和先进的驱动方式，生产出的有新技术、新结构的汽车。
插电式混合动力汽车（PHEV ）纯电动汽车（BEV ）分类混合动力汽车（HEV ）燃料电池汽车（FCEV ）定义与分类010219世纪末至20世纪初，电动汽车与内燃机汽车并行发展。
20世纪中叶，石油危机推动新能源汽车技术研发。
早期探索阶段中期发展阶段•当代快速发展：21世纪初至今，环保政策和技术进步推动新能源汽车市场迅速扩大。
现状电池技术、电机技术和电控技术是新能源汽车的核心技术。
全球新能源汽车市场持续增长，中国、美国和欧洲是主要市场。
充电设施建设和电池回收利用是新能源汽车发展的重要支撑。
未来趋势电动化、智能化和网联化是新能源汽车发展的主要方向。
氢燃料电池汽车可能成为未来新能源汽车的重要补充。
•共享出行和自动驾驶将推动新能源汽车应用场景的拓展。
挑战电池续航里程、充电时间和成本仍需进一步改善。
充电设施建设不足，影响新能源汽车的普及和推广。
废旧电池回收利用体系尚不完善，存在环保风险。
0102030403完全由电池驱动，零排放，运行平稳，维护成本低。
纯电动汽车（BEV ）结合内燃机和电动机，提高燃油经济性，减少排放。
混合动力汽车（HEV ）可外接充电，纯电续航里程较长，兼具HEV 和BEV 优点。
插电式混合动力汽车（PHEV ）电动汽车类型及特点01锂离子电池高能量密度，长循环寿命，快速充电，安全性逐步提高。
02镍氢电池成熟技术，较高安全性，但能量密度相对较低。
03电池性能指标容量、能量密度、功率密度、循环寿命、安全性等。
电池技术与性能指标公共充电桩、专用充电桩、无线充电等。
充电设施慢充（家用充电桩）、快充（公共充电桩）及换电模式。
充电方式国际通用标准和各国标准，如CCS 、CHAdeMO 、Tesla 等。
充电标准与接口充电设施布局规划，充电服务提供商及支付方式。
《电动汽车关键技术》PPT课件
电源管理与控制技术
由于电池系统的复杂性必须进行各种管理调度:包括充 放电控制与管理;容量检测;电池组管理(电池组电压电 流检测、容量平衡、电池系统故障定位等);再生制动 能量的回收控制和再分配等。显然，高水平的能量利 用，就必须实时地监测电池系统内以及主电源与辅助 电源之间的能量转移，能够平滑瞬间电流冲击，自主 检测与显示各电源系统的剩余电量、门限预警(充放电 电压与电流、充放电终止条件、剩余容量告警等)、驾 驶剩余里程显示等。应指出，在这些方面的开发研究 起始时间还很短.
电池分类简介
铅蓄电池。铅酸蓄电池广泛用作内燃机汽车的起动动力源，它也 是成熟的电动汽车蓄电池。它可靠性好、原材料易得、价格便宜， 比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点: 一是比能量低，另一个是使用寿命短，这限制了它在电动汽车中 的应用前景。 镍镉蓄电池。可快速充电，使用寿命是铅酸蓄电池的两倍多，可 达到2000多次，但价格为铅酸蓄电池的4一5倍。它的初期购置 成本虽高，但由于其在比能量和使用寿命方而的优势，因此其实 际使用成本并不比铅酸蓄电池高多少。使用镍镉电池注意的问题 是，重金属锅造成环境污染。 镍氢蓄电池。它和镍镉蓄电池一样也属于碱性电池，其特性和镍 福电池相似。不过镍氢蓄电池不含铜、铅，不存在重金属污染问 题。由于价格较高目前尚未大批量生产。
电池管理系统的功能
综合国内外的研究工作、目前所涉及的电动汽车共BMS通常包含以 下功能组成部分:数据采集、剩余容量(SOC)的估算、电气控制(充放电 控制、均衡充电)、热管理、安全管理和数据通信。 (l)数据采集 在BMS中，采集到的数据是对电池做出合理有效管理和控制的基础。 因此，数据的精度、采样频率和数据过滤非常重要。锂离子电池的安全 性要求高，对电压敏感，所以必须采集每个单体电池的电压监测到每个 电池的温度。 (2)SOC的估算 电池剩余电量的确定时BMS中的重点和难点。由于电动汽车电池在使 用过程中表现的高度非线性，使准确估计SOC具有很大难度。传统的SOC 基本估算方法有开路电压法、内阻法和安时法等。今年来又相继研发出 许多对电池SOC的新型算法，例如模糊逻辑算法模型、自适应神经模糊 推断模型、卡尔曼滤波估计模型算法以及新出现的线性模型法和阻抗光 谱法等。实际应用中，安时法是目前最常用的方法，且和其他方法组合 使用，如安时一内阻法、安时一Peukert方程法等。
第一章 新能源汽车基础知识PPT课件
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第一章 新能源汽车基础知识
编辑版pppt
1
第一节 新能源汽车的定义和分类
1 概述 2 新能源汽车的分类
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2
概述
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• 新能源汽车的定义
• 2007年11月1日，国家发展和改革委员会制定的《新能源 汽车生产准入管理规则》（下称《规则》）正式施行。 《规则》明确给出了新能源汽车的定义及分类，根据《规 则》，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。
。作用在方向盘上的控制力，通过转向器和转向机构使转
向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。为提高驾驶员的
操控性，现代汽车都采用了动力转向，较理想的是采用电
子控制动力转向系EPS。电子控制动力转向系主要有电控
液力转向系和电控电动转向系两类，对于纯电动汽车较适
于选用电控电动转向系。
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29
纯电动汽车的结构与原理
的直流电，并按要求控制其充电电流。充电器开始时为恒
流充电阶段。当电池电压上升到一定值时，充电器进入恒
压充电阶段，输出电压维持在相应值，充电器进入恒压充
电阶段后，电流逐渐减小。当充电电流减小到一定值时，
充电器进入涓流充电阶段。还有采用脉冲式电流进行快速
充电。
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22
纯电动汽车的结构与原理
LOGO
合两侧车轮转速不同的要求。前两种需采用具有行星齿轮
结构的机械式差速器 ；第三种的差速器可用机械式或电
控式；而第四种即可实现电子差速控制。
•
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第一章 新能源汽车基础知识
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1
第一节 新能源汽车的定义和分类
1 概述 2 新能源汽车的分类
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概述
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• 新能源汽车的定义
• 2007年11月1日，国家发展和改革委员会制定的《新能源 汽车生产准入管理规则》（下称《规则》）正式施行。 《规则》明确给出了新能源汽车的定义及分类，根据《规 则》，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。
。作用在方向盘上的控制力，通过转向器和转向机构使转
向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。为提高驾驶员的
操控性，现代汽车都采用了动力转向，较理想的是采用电
子控制动力转向系EPS。电子控制动力转向系主要有电控
液力转向系和电控电动转向系两类，对于纯电动汽车较适
于选用电控电动转向系。
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纯电动汽车的结构与原理
的直流电，并按要求控制其充电电流。充电器开始时为恒
流充电阶段。当电池电压上升到一定值时，充电器进入恒
压充电阶段，输出电压维持在相应值，充电器进入恒压充
电阶段后，电流逐渐减小。当充电电流减小到一定值时，
充电器进入涓流充电阶段。还有采用脉冲式电流进行快速
充电。
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纯电动汽车的结构与原理
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合两侧车轮转速不同的要求。前两种需采用具有行星齿轮
结构的机械式差速器 ；第三种的差速器可用机械式或电
控式；而第四种即可实现电子差速控制。
•
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纯电动汽车的结构与工作原理(ppt 48页)
二、纯电动汽车的结构原理
3.辅助模块
• 动力转向系统
为实现汽车的转弯而设置的，它由转向盘、转向器、转向机构和转向 轮等组成。作用在转向盘上的控制力，通过转向器和转向机构使转向 轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。
二、纯电动汽车的结构原理
• 驾驶室显示操纵台
类同于传统汽车驾驶室的仪表盘，不过其功能根据电动汽车驱动的控 制特点有所增减，其信息指示更多地选用数字或液晶屏幕显示。
Motor Control Unit 电机控制单元
BMS
Battery Management System 电池管理系统
其他部件介绍
电动 空调
M1电动车通过电动压缩机满足用户制冷要求，通过PTC满足系统 取暖、除霜、除雾要求。 操作方法：同常规车，操作仪表台相关按钮或旋钮即可实现； 说明：当动力电池电量较低时，优先考虑车辆动力性需求，强 制关闭空调系统以节约电力供车辆驱动。
整车同时配备了ABS制动防抱死系统，更好地保证 了整车制动安全。整车系统各网络节点间通过CAN总线 通讯，数据通信实时性强。
一、 M1EV系统组成
M1原车与纯电 动车动力系统区别
M1 原车
1.3L汽油发动机 起动/发电机等附件 发动机控制单元ECU 油箱 变速箱
M1纯电动车
29/40KW永磁同步电机 电机管理系统MCU 336V锂电池包 电池管理系统BMS 整车管理系统VMS 固定速比减速器
系统结构图解
ABS VMS
CLM
ICU
右前轮
ECU
MCU
逆变器 电机管理系统
内 燃 电机机
油箱
DCDC 发高转电低换机压器
CAN 右后轮
BMS 电池本体 电池系统
电动汽车培训课件
电动汽车培训课件
汇报人： 日期:
目录
• 电动汽车基础知识 • 电动汽车的构造与原理 • 电动汽车的驾驶与维护 • 电动汽车的应用与发展趋势 • 电动汽车的政策与法规 • 电动汽车的环保与社会影响
01
电动汽车基础知识
电动汽车的定义与分类
定义
电动汽车是一种使用电力驱动的 汽车，通过电池存储能量，并使 用电动机产生动力。
了解电动汽车的能量管理系统，掌握节能驾驶技巧，如平稳加速、 合理使用空调等。
电动汽车的日常维护
充电与电池维护
了解电动汽车的充电方式和最佳 充电时机，掌握电池的保养与维
护技巧。
车辆清洁与检查
定期对电动汽车进行清洁和检查 ，确保车辆外观和性能良好。
轮胎与刹车维护
关注轮胎气压和磨损情况，定期 检查刹车系统，确保行车安全。
环保标准
电动汽车在排放方面必须符合国家相关环保标准，以减少对环境的 影响。
行驶规范
电动汽车在行驶过程中，必须遵守交通规则，确保行驶安全。
电动汽车的市场监管
产品质量监管
政府对电动汽车产品的质量进行监管，确保产品质量符合 相关标准。
价格监管
政府对电动汽车的价格进行监管，防止价格垄断和不正当 竞争。
售后服务监管
创造就业机会
电动汽车产业链的发展 将催生新的就业岗位， 包括电池制造、车辆维 修、充电设施建设等。
促进能源转型
电动汽车的普及将加速 全球能源结构的转型， 推动清洁能源的发展和 利用。
提高能源利用效率
电动汽车的能效比传统 燃油车更高，能够更有 效地利用能源资源。
THANKS
谢谢您的观看
控制策略
阐述矢量控制、直接转矩 控制等控制策略的基本原 理和应用。
汇报人： 日期:
目录
• 电动汽车基础知识 • 电动汽车的构造与原理 • 电动汽车的驾驶与维护 • 电动汽车的应用与发展趋势 • 电动汽车的政策与法规 • 电动汽车的环保与社会影响
01
电动汽车基础知识
电动汽车的定义与分类
定义
电动汽车是一种使用电力驱动的 汽车，通过电池存储能量，并使 用电动机产生动力。
了解电动汽车的能量管理系统，掌握节能驾驶技巧，如平稳加速、 合理使用空调等。
电动汽车的日常维护
充电与电池维护
了解电动汽车的充电方式和最佳 充电时机，掌握电池的保养与维
护技巧。
车辆清洁与检查
定期对电动汽车进行清洁和检查 ，确保车辆外观和性能良好。
轮胎与刹车维护
关注轮胎气压和磨损情况，定期 检查刹车系统，确保行车安全。
环保标准
电动汽车在排放方面必须符合国家相关环保标准，以减少对环境的 影响。
行驶规范
电动汽车在行驶过程中，必须遵守交通规则，确保行驶安全。
电动汽车的市场监管
产品质量监管
政府对电动汽车产品的质量进行监管，确保产品质量符合 相关标准。
价格监管
政府对电动汽车的价格进行监管，防止价格垄断和不正当 竞争。
售后服务监管
创造就业机会
电动汽车产业链的发展 将催生新的就业岗位， 包括电池制造、车辆维 修、充电设施建设等。
促进能源转型
电动汽车的普及将加速 全球能源结构的转型， 推动清洁能源的发展和 利用。
提高能源利用效率
电动汽车的能效比传统 燃油车更高，能够更有 效地利用能源资源。
THANKS
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控制策略
阐述矢量控制、直接转矩 控制等控制策略的基本原 理和应用。
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旋转变压器
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电动水泵
33
电动水泵
电机控制器接收电机内部温度传感器信号，实时监控 电机温度。并采取水冷方式进行散热。
34
电机状态
电机电动机状态控制：在电动状态下，为了 产生驱动力，整车控制单元VCU根据目标扭 矩信号要求，电机控制器输送交流电给电机， 以驱动车辆运行。
电机发电状态控制：在制动能量回收阶段， 根据整车控制单元VCU通过CAN总线发送再 生转矩请求，电机控制器控制电机作为发电 机来使用，由车轮旋转产生的动能转化为电 能，此电能可为电池充电，电机产生的再生 力矩作为制动力，减少制动钳的磨损。
12
电池管理系统（BMS）
13
电池管理系统（BMS）
为什么电池模块电压过低会使动力电池 组整个系统的能量变低。
动力电池由上百个电池模块串并联而成，
由于电池存在“木桶效应”，即电池组
特性由最差电池决定。比如电池模块放
电下限为2.5V，当电池管理系统采集到
某一个电池模块电压过低，为了保护整
个动力电池组，延长寿命，BMS会切断
采用永磁同步电机，永磁体被镶嵌在转 子中，电机的旋转变压器被同轴安装在 电机的轴上，用来检测转子的旋转角度。 当三相交流电被通到定子线圈中，产生 旋转的磁场，牵引转子内部的永磁体产 生和旋转磁场同步的旋转扭矩。
由于转子的S极与定子旋转磁场的N极 牢牢吸住，转子就跟着旋转磁场一起旋 转起来，两者转速完全一致，所有被称 23 为同步电机。
电机控制器将动力电池输出的高压转换
成合适电机工作的电压，同时对电机的
反馈信号进行处理，监控电机实际运行
的状态、温度控制电机的工作。
19
控制原理 电机控制器对电机的控制，与电力行业中的 变频器对电机的控制有许多相似之处。
20
电力电子行业的变频器原理示意图
21
电机与电机控制器的工作原理
22
永磁同步电机
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电池管理系统（BMS）
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电池管理系统（BMS）
9
电池管理系统（BMS）
电池管理模块采用主从机的结构，从机 安装在动力电池箱内，用于采集箱体中 电池模块的参数，当电池模块内部单体 电池出现一致性差异时，将启动均衡功 能，确保模块内单体电池的一致性。主 机接收从机模块发送的信息，采样总电 流、电压、计算剩余电量SOC和预测电 池的健康程度SOH，并向整车控制器发 送信息。
10
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电池管理系统（BMS）
当电池出现欠压、过压、内部高温时， 会导致电池安全性能变差，严重时会导 致事故的发生，电源管理系统将发出 “警报”，出现一般警报时，车辆可以 行驶，当出现严重报警时，不允许行驶。
在一些车辆上通过仪表的自诊断提供的 信息可以发现具体那一节电池电压出现 异常。也可以通过诊断软件监控。
整个动力电池组的动力输出，并显示
14
“欠压保护”。
BMS其他功能
高压环路互锁管理功能
在电池箱的动力输出端需要通过高压插接件 连接动力线缆，BMS的高压环路互锁功能可 检测插接件是否有松动现象，如果出现松动 会做出相应的处理。BMS控制器会发送信号 （方波或高电平信号）同时接收此信号，如 果接收成功即证明环路互锁正常，反之异常，
逻辑判断当前是否上高压电，整车 控制器等待BMS反馈高压接触器状 态后，进入主程序运行。
16
电池管理系统BMS高压下电控制
第一种当驾驶员将点火开关从ON档关
闭后，整车控制器立即向辅助电源控制
器发送指令，然后延时200MS发送
BMS下电指令。
第二种是当电池管理系统BMS或电机控
制器出现最高级别故障，此时整车控制
器向电机控制器发送0扭矩指令，控制
驱动电机无输出扭矩，并发送BMS高压
下电指令。
17
注意
BMS在停车数小时内，控制器内部还有 高压存在的可能，维修时要进行放电， 以免被电击。
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电机与电机控制器
驱动电机将电能转化为机械能，接受不 同的转速要求信号，同时，将电机状态 信号反馈给电机控制器。
目前使用较多的是交流异步电机和永磁 同步电机。
旋转变压器
29
旋转变压器
30
旋转变压器
电机控制器利用其中一个信号作为电机输出 的转速信号，同时将这两个信号作为电机旋 转方向的确认，将A、B的初相角做比较，确 认那个超前那个落后。A超前B信号90度，认 为电机是正转，反之，是反转。
旋转变压器的信号可以作为电机正反转信号。 该信号有点发动机上的转速传感器的作用， 自然相当重要，如果旋转变压器的输出方向 与实际转向不同，可能导致车辆无法行驶。
电动汽车原理基础
海勤电控设备维修部
1
知豆电动发动机仓内部
2
江南奥拓发动机仓内部
3
客车发动机仓
4
电动汽车整车工作原理示意图
5
电池管理系统（BMS）
动力电池是整车的核心部件，为整车提
供能源，目前使用的电池为铁系锂电池
和三元锂电池等。它由电池模块、箱体、 电池管理系统（BMS）、高低压线束等 组成。
永磁同步电机
24
永磁同步电机
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旋转变压器
26
旋转变压器27ຫໍສະໝຸດ 旋转变压器使用旋转变压器检测转子的位置和电流 传感器检测线圈的电流，从而控制电机 扭矩的输出。
定子绕组共有三组线圈组成，其中红、 黑引出线的一组为励磁绕组，阻值为 16Ω；黑白引出线一组与黄绿引出线一 组为两个信号绕组，阻值为32Ω；两个 信号绕组分别输出频率相同、幅值相同、 相位角相差90度的正弦和余弦两个交流 28 信号。经过整形后成为方波。
电池管理系统的具体功能：保护电池，
防止过充电、过放电、电压均衡功能、
防止过热、计算剩余电量、计算电池寿
命、故障诊断。
6
电池管理系统（BMS）
监控内部电池模块的电压、电流、温度、内阻
等工作状态参数，通过这些参数来判断目前 电池状态、允许充放电的功率等，并将其发 送给整车控制器。 BMS参与电池在充放电过程中的热管理，因为 电池在充放电过程中会产生热量，如果不能 及时的散发出去，会影响电池的可放电率， 同时，电池的温度过低会导致电池放电能力 下降。
电缆绝缘监测功能， BMS会检测总正和总负对车身搭铁的绝缘值，
如果出现阻值低则上报故障并断开高压连接。
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电池管理系统BMS高压上电控制
BMS上高压电需要电机控制器允许
上高压请求，再通过仪表CAN线检 测到钥匙的START信号,整车控制器
得到仪表起动的信号后，发送上高
压指令给BMS，BMS再根据自身
旋转变压器
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电动水泵
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电动水泵
电机控制器接收电机内部温度传感器信号，实时监控 电机温度。并采取水冷方式进行散热。
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电机状态
电机电动机状态控制：在电动状态下，为了 产生驱动力，整车控制单元VCU根据目标扭 矩信号要求，电机控制器输送交流电给电机， 以驱动车辆运行。
电机发电状态控制：在制动能量回收阶段， 根据整车控制单元VCU通过CAN总线发送再 生转矩请求，电机控制器控制电机作为发电 机来使用，由车轮旋转产生的动能转化为电 能，此电能可为电池充电，电机产生的再生 力矩作为制动力，减少制动钳的磨损。
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电池管理系统（BMS）
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电池管理系统（BMS）
为什么电池模块电压过低会使动力电池 组整个系统的能量变低。
动力电池由上百个电池模块串并联而成，
由于电池存在“木桶效应”，即电池组
特性由最差电池决定。比如电池模块放
电下限为2.5V，当电池管理系统采集到
某一个电池模块电压过低，为了保护整
个动力电池组，延长寿命，BMS会切断
采用永磁同步电机，永磁体被镶嵌在转 子中，电机的旋转变压器被同轴安装在 电机的轴上，用来检测转子的旋转角度。 当三相交流电被通到定子线圈中，产生 旋转的磁场，牵引转子内部的永磁体产 生和旋转磁场同步的旋转扭矩。
由于转子的S极与定子旋转磁场的N极 牢牢吸住，转子就跟着旋转磁场一起旋 转起来，两者转速完全一致，所有被称 23 为同步电机。
电机控制器将动力电池输出的高压转换
成合适电机工作的电压，同时对电机的
反馈信号进行处理，监控电机实际运行
的状态、温度控制电机的工作。
19
控制原理 电机控制器对电机的控制，与电力行业中的 变频器对电机的控制有许多相似之处。
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电力电子行业的变频器原理示意图
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电机与电机控制器的工作原理
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永磁同步电机
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电池管理系统（BMS）
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电池管理系统（BMS）
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电池管理系统（BMS）
电池管理模块采用主从机的结构，从机 安装在动力电池箱内，用于采集箱体中 电池模块的参数，当电池模块内部单体 电池出现一致性差异时，将启动均衡功 能，确保模块内单体电池的一致性。主 机接收从机模块发送的信息，采样总电 流、电压、计算剩余电量SOC和预测电 池的健康程度SOH，并向整车控制器发 送信息。
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电池管理系统（BMS）
当电池出现欠压、过压、内部高温时， 会导致电池安全性能变差，严重时会导 致事故的发生，电源管理系统将发出 “警报”，出现一般警报时，车辆可以 行驶，当出现严重报警时，不允许行驶。
在一些车辆上通过仪表的自诊断提供的 信息可以发现具体那一节电池电压出现 异常。也可以通过诊断软件监控。
整个动力电池组的动力输出，并显示
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“欠压保护”。
BMS其他功能
高压环路互锁管理功能
在电池箱的动力输出端需要通过高压插接件 连接动力线缆，BMS的高压环路互锁功能可 检测插接件是否有松动现象，如果出现松动 会做出相应的处理。BMS控制器会发送信号 （方波或高电平信号）同时接收此信号，如 果接收成功即证明环路互锁正常，反之异常，
逻辑判断当前是否上高压电，整车 控制器等待BMS反馈高压接触器状 态后，进入主程序运行。
16
电池管理系统BMS高压下电控制
第一种当驾驶员将点火开关从ON档关
闭后，整车控制器立即向辅助电源控制
器发送指令，然后延时200MS发送
BMS下电指令。
第二种是当电池管理系统BMS或电机控
制器出现最高级别故障，此时整车控制
器向电机控制器发送0扭矩指令，控制
驱动电机无输出扭矩，并发送BMS高压
下电指令。
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注意
BMS在停车数小时内，控制器内部还有 高压存在的可能，维修时要进行放电， 以免被电击。
18
电机与电机控制器
驱动电机将电能转化为机械能，接受不 同的转速要求信号，同时，将电机状态 信号反馈给电机控制器。
目前使用较多的是交流异步电机和永磁 同步电机。
旋转变压器
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旋转变压器
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旋转变压器
电机控制器利用其中一个信号作为电机输出 的转速信号，同时将这两个信号作为电机旋 转方向的确认，将A、B的初相角做比较，确 认那个超前那个落后。A超前B信号90度，认 为电机是正转，反之，是反转。
旋转变压器的信号可以作为电机正反转信号。 该信号有点发动机上的转速传感器的作用， 自然相当重要，如果旋转变压器的输出方向 与实际转向不同，可能导致车辆无法行驶。
电动汽车原理基础
海勤电控设备维修部
1
知豆电动发动机仓内部
2
江南奥拓发动机仓内部
3
客车发动机仓
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电动汽车整车工作原理示意图
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电池管理系统（BMS）
动力电池是整车的核心部件，为整车提
供能源，目前使用的电池为铁系锂电池
和三元锂电池等。它由电池模块、箱体、 电池管理系统（BMS）、高低压线束等 组成。
永磁同步电机
24
永磁同步电机
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旋转变压器
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旋转变压器27ຫໍສະໝຸດ 旋转变压器使用旋转变压器检测转子的位置和电流 传感器检测线圈的电流，从而控制电机 扭矩的输出。
定子绕组共有三组线圈组成，其中红、 黑引出线的一组为励磁绕组，阻值为 16Ω；黑白引出线一组与黄绿引出线一 组为两个信号绕组，阻值为32Ω；两个 信号绕组分别输出频率相同、幅值相同、 相位角相差90度的正弦和余弦两个交流 28 信号。经过整形后成为方波。
电池管理系统的具体功能：保护电池，
防止过充电、过放电、电压均衡功能、
防止过热、计算剩余电量、计算电池寿
命、故障诊断。
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电池管理系统（BMS）
监控内部电池模块的电压、电流、温度、内阻
等工作状态参数，通过这些参数来判断目前 电池状态、允许充放电的功率等，并将其发 送给整车控制器。 BMS参与电池在充放电过程中的热管理，因为 电池在充放电过程中会产生热量，如果不能 及时的散发出去，会影响电池的可放电率， 同时，电池的温度过低会导致电池放电能力 下降。
电缆绝缘监测功能， BMS会检测总正和总负对车身搭铁的绝缘值，
如果出现阻值低则上报故障并断开高压连接。
15
电池管理系统BMS高压上电控制
BMS上高压电需要电机控制器允许
上高压请求，再通过仪表CAN线检 测到钥匙的START信号,整车控制器
得到仪表起动的信号后，发送上高
压指令给BMS，BMS再根据自身