第三章电动汽车动力电池和驱动电机
现代电动汽车技术复习资料知识分享
现代电动汽车技术复习资料知识分享现代电动汽车技术复习资料第⼀章绪论1.电动汽车的定义：电动汽车是指汽车⾏驶的动⼒全部或部分来⾃电机驱动系统的汽车，它主要以动⼒电池为车载能源，是涉及机械、电⼦、电⼒、微机控制等多学科集成的⾼科技产品。
2.电动汽车的优点：尾⽓排放少、能源⼴泛化、能量效率⾼、运⾏费⽤低、系统可控性好。
3．发展电动汽车⽬前存在的主要问题：初始成本⾼；续驶⾥程短,载质量⼩；基础设施投⼊⼤；蓄电池的⽐能量和能量密度⽐燃油低得多。
4.电动汽车分为纯电动汽车、混合动⼒电动切换、插电式混合动⼒汽车、燃料电池电动汽车。
5.⼀般发展电动汽车的技术路径是：近期—混合电动汽车；中期—纯电动汽车；远期—燃料电池电动汽车。
第⼆章纯电动汽车1.纯电动汽车的定义：是指利⽤动⼒电池作为储能动⼒源，通过电池向电机提供电能，驱动电机运转，从⽽推动汽车前进的⼀种新能源汽车。
2.纯电动汽车的优点：（1）零排放、零污染、噪声⼩；（2）结构简单、维修⽅便；（3）⾏驶平稳、乘坐舒适、安全性好及驾驶简单轻便；（4）可使⽤多种能源、机械结构多样化等。
3.纯电动汽车的缺点：（1）低的电池能量密度。
（2）过重的电池组。
（3）有限的续驶⾥程与汽车动⼒性能。
（4）电池组昂贵的价格及有限的循环寿命。
（5）汽车附件的使⽤受到限制。
4. 从电⽓构成⾓度，纯电动汽车可分纯电动汽车系统可分为三个⼦系统：电动机驱动⼦系统、能源⼦系统和辅助⼦系统。
1）电动机驱动⼦系统包括：由车辆控制器、功率转换器（电⼒电⼦变换器）、电机、机械传动装置和驱动车轮组成。
2）能源⼦系统由能源、能量管理单元和能量的燃料供给单元构成。
3）辅助⼦系统由功率控制单元、车内⽓候控制单元和辅助电源组成。
5.整车控制器：整车控制器是整个纯电动汽车的核⼼控制部件，它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后，控制下层的各部件控制器的动作，驱动汽车正常⾏驶。
作为汽车的指挥管理中⼼，动⼒总成控制器主要功能包括：驱动⼒矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN⽹络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等，它起着控制车辆运⾏的作⽤。
动力系统
一、文章1总结1..纯电动车的动力系统主要包括动力电池、驱动电机以及传动系统。
动力电池:是电动汽车唯一的能量来源，同时也为电动汽车上其它电力装置提供电能。
驱动电机:是将动力电池的电能转化为机械能的装置。
传动系统:是将驱动电机的动力传送给车轮，从而使电动汽车运行。
2.电机的峰值功率选择：:首先需要分别计算出电动汽车的最高车速、最大爬坡度以及加速时间三者所对应的功率，然后取最大值即为驱动电机的峰值功率。
表1 电机技术参数3.动力电池选择：动力电池的容量:电动汽车的续驶里程确定电池组容量。
电池组的总电压要大于等于电动机的额定电压。
二、文章2总结图1整车控制结构图图2:增程式纯电动车(混合动力汽车)动力系统工作模式(a)EV 模式：在电池电量充足时，发动发电机组不参与工作，车辆以动力电池组消耗能量的形式行驶，此时电池组的电量在不断消耗，即SOC 不断减少。
在这种运行模式下，车辆具有不可比拟的零排放性能和驾驶平顺性。
(b)串联驱动模式：在电池电量不足时，为了保证车辆性能和电池组的安全性，进入电量保持模式，发动机驱动整车行驶，当发动机不足以单独驱动车辆行驶时，动力电池提供功率需求不足的部分。
这种工作模式经常出现在高速行驶或中低速加速时。
(c)发电机组驱动行车发电模式：这种情况下，发动机单独驱动车辆行驶，发动机输出功率超出车辆需求的部分向动力电池充电，以此提高发动机工作效率和整车能量利用率。
(d)制动能量回收模式：当驾驶员踩下制动踏板或猛抬加速踏板时，整车进入制动能量回收模式，驱动电机进入发电状态，给动力电池组充电。
这种模式下，电制动和机械制动联合作用，二者的分配比例由整车行驶状态决定。
三、文章3总结电动车动力系统主要由驱动电机、动力电池、发电机和发动机组成。
驱动电机通过主减速器直接驱动车轮。
动力电池:是电动汽车唯一的能量来源，同时也为电动汽车上其它电力装置提供电能。
发动机和发电机组成APU 系统则为整车提供动力电池之外的能量需求。
纯电动汽车结构及控制技术章节习题及答案
《纯电动汽车结构及控制技术》章节习题及答案第一章绪论1、简述中国电动汽车发展所存在的问题。
第二章纯电动汽车的基本理论1、什么是纯电动汽车？2、纯电动汽车由哪些系统构成？3、纯电动汽车驱动系统的布置形式有哪些？4、纯电动汽车性能的主要评价指标有哪些？第三章电动车用动力电池技术填空题1、纯电动汽车使用的动力电池可以分为、和三大类。
2、电池的性能指标主要有、、、、、、、，根据电池种类不同，其性能指标也有差异。
3、电动汽车动力电池的电压分为、、、、等。
4、电动汽车电池的常规充电方法有、、。
问答题1、什么是荷电状态SOC？2、什么是比能量？是什么评价指标？3、什么是能量密度？第四章电池管理系统及控制技术1、电池能量管理系统主要包括哪些功能？2、电动汽车电池管理系统的温度采集方法有哪些？3、电池热管理系统的功能有哪些？4、动力电池的一致性指的是什么？第五章电动车用驱动电机及控制技术1、直流电机的励磁形式包括哪些？2、什么是直流电动机的机械特性？3、简述无刷直流电机的工作原理。
4、无刷直流电动机的控制技术有哪些？5、异步电动机的调速控制方法主要有哪些？第六章纯电动汽车辅助系统及控制技术填空题1、电动汽车的辅助系统与燃油汽车的辅助系统的区别是燃油汽车的辅助电源由驱动的交流发电机充电，而电动汽车的辅助电源则由主电源通过来充电。
2、辅助系统电气化的原因是为了满足四个需求：；；；。
3、车载充电机的拓扑结构有和两种类型。
4、是电动汽车所独有的，在减速制动(刹车或者下坡)时将车辆的部分动能转化为，转化的电能储存在储存装置中，如各种蓄电池、和，最终增加电动汽车的。
问答题1、辅助直流-直流（DC-DC）转换器的功能是什么？2、DC-DC变换器分为哪两种类型？两者有什么区别？第七章纯电动汽车故障诊断与检修1、简述电动汽车电路检修注意事项。
2、动力电池初始使用的注意事项有哪些？答案：第一章1、①技术方面与国外还有一定的差距，技术瓶颈有待突破。
电动汽车电驱动理论与设计 第2版-电动汽车电驱动理论与设计-03-电动汽车电驱动系统参数匹配
1
1
i
电 机 驱 动 系 统 效 率 ×100%
0.8 0.6 0.4 0.2 0 100 2500
电 机 驱 动 系 统 效 率 ×100%
0.8 0.6 0.4 0.2 0 150 100 车 速 V/(Km/h) 1000 50 0 0 500 时 间 t/s 1500
50 车 速 V/(Km/h) 0 500 0
M HEV [(1 HFW ) ice bat HFW em ] T
为蓄电池效 为发动机效率利用指数； HF 式中： 为混合动力系统的动力混合程度； 率； 为电机驱动系统效率利用指数； 为传动系效率。
高效区利用率 基于工况的运行效能 效率利用指数 系统匹配指数
电驱动系统评估方法
电机驱动系统综合性能评价指标
1. 高效区利用率 定义为电机驱动系统效率位于某区间的工作点数量与全部工作点数量的比值，记为 i 高效区利用率定义为效率大于80％的工作点数量与全都工作点数量的比值。 N i i N 以表3-2所示的国内某混合动力汽车参数为例，结合具体行驶工况进行仿真。图3-13 为两种典型行驶工况，图3-14为电机驱动系统工作点分布范围。
由电动机的最大输出转矩和最大爬坡度对于的行驶阻力确定传动系的速比下 限为
电动车辆电驱动系统性能评估方法和标准
汽车行驶工况
按照用途来分，行驶工况可分为标准工况和非标准工况。标准工况是由一个国家或 地区通过法规形式确立的用于认证和检测等用途的行驶工况。非标准工况则属于一 些研究机构和汽车厂商用于特定研究用途的非法规类行驶工况。 按表现形式分，行驶工况可分为瞬态和模态工况。瞬态工况的速度——时间曲线与 车辆实际运行过程非常相似，更符合车辆实际行驶特征；模态工况的车速——时间 曲线主要由一些折线段组成，分别代表匀速、匀加速和匀减速等运行工况.
电动汽车驱动电机ppt课件
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第三章
驱动电机系统控制策略简介
驱动电机系统下电流程
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第三章
驱动电机系统控制策略简介
驱动电机系统驱动模式
整车控制器根据车辆运行的不同情况，包括车速、挡位、电池 SOC值来决定，电机输出扭矩/功率。
当电机控制器从整车控制器处得到扭矩输出命令时，将动力电池 提供的直流电，转化成三相正弦交流电,驱动电机输出扭矩，通过机械 传输来驱动车辆。
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第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电机控制器结构
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第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电机控制器结构
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第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电机控制器主要零件
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第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB驱动电机系统工作原理
在驱动电机系统中，驱动电机的输出动作主要是靠控制单元给定命令执 行，即控制器输出命令。控制器主要是将输入的直流电逆变成电压、频 率可调的三相交流电，供给配套的三相交流永磁同步电机使用。
CAN总线接口
29 CAN_SHIELD
10
TH
9
TL
电机温度传感器接口
28
屏蔽层
8
485+
7
485-
RS485总线接口
15 HVIL1(+L1) 26 HVIL2(+L2)
高低压互锁接口
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第二章
驱动电机系统关键部件简介
检修——驱动电机控制器低压插件
建议检修时先确认插件是否连接到位，是否有“退针”现象。
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第二章
驱动电机系统关键部件简介
检修——确认高压动力线束连接
纯电动汽车驱动系统的组成
纯电动汽车驱动系统的组成
驱动系统是电动汽车的核心，一般由控制器、功率转换器、驱动电机、机械传动装置和车轮组成。
其功用是将蓄电池组中的化学能以电能为中间媒介高效地转化为车轮动能，进而推动汽车行驶，并能在汽车制动及下坡时，实现再生制动（即将汽车动能吸收并转化为蓄电池化学能储存起来，从而增加续驶里程）。
驱动电机的作用是将动力电池的电能转化为机械能，通过传动装置驱动车轮，或由其直接驱动车轮。
电子控制器即电机调速控制装置，其作用是控制电机的电压或电流，完成电机的转矩和转向的控制，从而实现电动汽车变速和变向。
功率转换器用做DC—DC转换（直流一直流）和DC—AC转换（直流一交流）。
DC—DC 转换器又称直流斩波器，其作用是将蓄电池的直流电转换为电压可变的直流电，并将再生制动能量进行反向转换，用于直流电机驱动系统。
DC—AC转换器通常称为逆变器，其作用是将蓄电池的直流电转换为频率、电压均可调节的交流电，也能进行双向能量转换，用于交流电机驱动系统。
机械传动装置是将电机的转矩传给汽车传动轴或直接传给车轮（轮毂电机）。
相对于传动内燃机汽车，电动汽车的机械传动装置大大简化，故其机械效率得以提高。
电源系统包括蓄电池组、充电器和能量管理系统。
电源是制约电动汽车发展的主要因素，其应具有高的比能量（即能量密度）和比功率（即功率密度），以满足汽车的续驶里程和动力性的要求。
辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、导航、照明、刮水器、收音机和音响等，它们是汽车操纵性和乘坐舒适性的保证。
新能源汽车——电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文
济南职业学院毕业设计（论文）题目：新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计系部：机械系济南职业学院毕业论文（设计）任务书课题名称：电动汽车动力及控制技术设计系部：_机械系专业：汽车检测与维修__________ 姓名：_ 学号：指导教师：_ 二〇一一年4月25 日毕业设计（论文）成绩评定表系部：机械系专业：汽车检测与维修班级：1班注：设计（论文）总成绩=指导教师评定成绩（30%）＋评阅人评定成绩（30%）＋答辩成绩（40%）新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计摘要随着世界环境的污染、全球石油危机日益严重而带动的石油价格不断上涨给汽车工业带来了不可忽视的冲击，也增强了人们开发新能源的意识，而新能源汽车更是人们关注的一大焦点。
目前电瓶式纯电动汽车以噪音小、耗能低、无污染、成本低、结构简单而成为新能源汽车发展的主流，世界很多国家都投入了大量的人力、财力去开发电动汽车。
本文主要围绕电动汽车的电动机以及目前普遍使用的电动车控制系统主要参数作出分析，例如转速与转矩的关系、转速与功率的关系、功率与转矩的关系以及传动比、蓄电池的比能量等，设计出合理的电动车动力系统和控制系统。
本文主要采用的技术有：1、电动机的转矩、转速、功率。
2、电动机的主要调速方式。
关键词：电动机、发动机、转矩、变频调速、交流电动机、EV目录第一章前言 (1)第二章电动汽车构造与原理 (2)第一节电动车的种类 (2)第二节蓄电池电动车 (4)第三节燃料电池电动车 (10)第三章电动车动力及控制设计 (12)第一节电动车驱动电机种类 (12)第二节直流驱动电动机 (14)第三节交流驱动电动机 (18)第四节直流电动机的控制 (21)第五节三项交流电动机的控制 (24)第四章我国电动汽车的缺陷 (27)第五章电动汽车的发展趋势 (29)致谢 (31)附录一 (32)附录二 (33)参考文献 (39)第一章前言汽车工业的告诉发展，汽车带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭和安全等方面的问题越来越突出。
电动汽车电机驱动系统的组成
电动汽车电机驱动系统的组成电动汽车电机驱动系统是电动汽车的核心部件，它由多个组成部分组合而成，共同实现电动汽车的动力输出和驱动功能。
本文将从电机、电控系统和电池系统三个方面介绍电动汽车电机驱动系统的组成。
1. 电机电动汽车的电机是实现动力输出的关键组件。
电动汽车电机通常采用交流异步电机或永磁同步电机。
交流异步电机结构简单、成本较低，但效率相对较低；永磁同步电机具有高效率、高功率密度和良好的动力性能，但成本较高。
电机通过电流控制器控制电流大小和方向，实现电机转速和扭矩的调节，从而满足车辆不同驾驶工况下的需求。
2. 电控系统电动汽车的电控系统是控制电机工作状态和调节电机性能的关键。
电控系统由电流控制器、逆变器和电控单元等组成。
电流控制器根据驾驶员的需求和车辆状态，通过调节电机的电流大小和方向，控制电机的转速和扭矩。
逆变器则将电池系统提供的直流电转换为交流电供给电机。
电控单元负责监测和控制电池系统、电机系统和车辆系统之间的信息交互，确保各个系统的协调运行。
3. 电池系统电动汽车的电池系统是提供电能的关键组成部分。
电池系统通常采用锂离子电池、镍氢电池或铅酸电池等。
锂离子电池具有高能量密度、长寿命和低自放电率等优点，成为目前电动汽车最常用的电池类型。
电池系统通过电池管理系统监测和管理电池的状态，包括电池的电量、温度、电压和健康状况等。
电池管理系统可以优化电池的充放电过程，保证电池的安全性和稳定性，延长电池的使用寿命。
电动汽车的电机驱动系统由电机、电控系统和电池系统三个主要部分组成。
电机作为动力输出的关键，通过电流控制器调节电流大小和方向，实现转速和扭矩的控制。
电控系统负责控制电机的工作状态和性能，确保电机的稳定运行。
电池系统提供电能，并通过电池管理系统监测和管理电池状态，保证电池的安全性和稳定性。
这三个部分相互协作，共同实现电动汽车的驱动功能。
通过不断的技术创新和发展，电动汽车的电机驱动系统将进一步提升性能，满足人们对环保、高效、安全的出行需求。
新能源汽车驱动电机结构与工作原理
新能源汽车驱动电机结构与⼯作原理驱动电机是电动汽车驱动系统的核⼼部件，是车辆⾏驶的主要执⾏机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动⼒性、经济性和舒适性。
它是把电能转换为机械能的⼀种设备，它利⽤励磁线圈，产⽣旋转磁场形成磁电动⼒旋转⼒矩。
导线在磁场中受⼒的作⽤，使电机输出转矩。
1驱动电机的作⽤驱动电机、电控系统、动⼒电池是电动汽车的核⼼部分，称为“三电”。
在电动汽车上，驱动电机替代了传统汽车上的发动机和发电机，传统汽车通常是把化学能转换为机械能驱动车辆⾏驶，⽽驱动电机既可以将电能转换为机械能驱动汽车⾏驶，也可以作为发电机将机械能转换为电能，并存储在动⼒电池内。
电机控制器将动⼒电池的⾼压直流电变换为驱动电机的⾼压三相交流电，使驱动电机产⽣⼒矩，并通过传动装置将驱动电机的旋转运动传递给车轮，驱动汽车⾏驶。
图1所⽰为驱动电机动⼒传输图。
图1 驱动电机动⼒传输图驱动电机不仅可以驱动车辆⾏驶，⽽且可以进⾏制动能量回收。
图2所⽰为驱动电机制动能量回收⽰意图。
驱动电机在制动、缓慢减速时，整车控制器发出相应指令，使驱动电机转换为发电机发电⼯况，此时驱动电机会将车辆动能转换为电能，通过电机控制器以电能的形式向动⼒电池充电。
图2 驱动电机能量回收图2驱动电机的特点1、体积⼩、功率密度⼤由于新能源汽车的整车空间有限，因此要求驱动电机的结构紧凑、尺⼨⼩，这就意味着驱动电机和电机控制器的尺⼨将受到很⼤的限制，必须缩⼩驱动电机的体积，提⾼电机的功率密度和转矩密度。
因此⼀般选⽤⾼功率密度的永磁同步电机作为驱动电机。
2、效率⾼、⾼效区⼴、重量轻新能源汽车驱动电机的第⼆个特点就是效率要⾼、⾼效区要⼴、重量要轻。
由于当前充电桩尚未⼴泛普及，续驶⾥程短⼀直是新能源汽车的短板，提升续驶⾥程的⽅法有：①提升驱动电机的效率。
②驱动电机的⾼效⼯况区要⾜够⼴，保证汽车在⼤部分⼯况下都处于⾼效状态。
③减轻驱动电机重量，间接降低整车功耗，提升续驶⾥程。
《新能源汽车动力电池与驱动电机》课程标准
《新能源汽车动力电池与驱动电机》课程标准适用专业：新能源汽车技术方向编制单位：汽车工程系编制日期：2019年8月10日汽车工程系（部）制一、课程性质与设计思路1.课程性质与作用该课程是新能源汽车技术专业的专业核心课。
《新能源汽车动力电池与驱动电机》前述课程为《汽车电工电子学》、《新能源汽车概论》、《纯电动汽车结构》，后续课程有《新能源汽车驱动电机与控制系统》、《新能源汽车故障检测与维修》等专业课程，承前启后，地位十分重要。
在引导学生学习新能源汽车相关知识、培养学生学习积极性及学习兴趣等方面起着十分重要的作用。
通过本课程要使学生掌握动力电池及电池管理系统、驱动电机及电机控制器的基本工作原理、常见故障诊断方法等方面知识，使学生了解动力电池和驱动电机系统的种类及特点，最终获得检修电动汽车动力电池和驱动电机及控制系统检修的能力。
培养学生新能源汽车核心知识的同时，传授他们新能源汽车的工作原理与技术，让学生能够适应4S店新能源汽车的维护与保养工作，并且培养学生能够具有新能源汽车行业管理能力，能够具有较好的人际交往能力和团队精神；并具有良好语言表达能力和责任意识。
2.课程设计思路本课程是采用以学生为中心、分组讨论与实训的教学模式，将理论知识融入学生操作训练过程中，使学生会新能源汽车动力电池的拆装、检测与更换；动力电池管理系统的工作原理与检测；新能源汽车驱动电机总成的拆卸与安装；驱动电机管理系统的工作原理与检测。
充分体现课程的职业性、实践性和开放性。
将对应的技能训练分为以下几个环节：（一）布置课堂任务。
（二）学生分组讨论提出实施方案。
（三）教师对方案进行检查和补充。
（四）小组确定方案进行分工协作。
（五）小组完成任务，提交实训报告。
（六）老师进行补充和对完成情况进行说明指导。
（七）单独进行实训项目考试。
二、课程目标（一）知识教学目标1.掌握动力电池的工作原理与结构认知；2.熟悉动力电池管理系统的检测；3.掌握驱动电机总成的拆卸与安装；4.掌握驱动电机的工作原理和性能检测；5.熟悉驱动电机管理系统的检测；6.了解典型动力驱动单元的结构与工作原理。
新能源汽车电机与驱动系统教案系列项目三 任务3 驱动电机与控制器冷却系统检修
项目三驱动电机任务三驱动电机与控制器冷却系统检修上课时间：年月日课程名称新能源汽车动力电池与驱动电机课时2课型班级教学目标知识目标能够描述驱动电机与控制器冷却系统的作用能够描述驱动电机的散热类型能够描述常见新能源车型驱动电机与控制器冷却系统的结构原理能力目标能进行驱动电机与控制器冷却系统电动水泵的更换情感目标教材分析重点驱动电机与控制器冷却系统的类型驱动电机与控制器冷却系统的结构原理驱动电机与控制器冷却系统电动水泵的更换难点驱动电机与控制器冷却系统的结构原理驱动电机与控制器冷却系统电动水泵的更换方法理论与实操教学法教具荣威E50整车教学过程设计基本要素1.导课设计 2.教学活动策划 3.时间分配4.教学内容5.课后作业6.教学反思— 1—导课:纯电动汽车采用电机来驱动车辆，电机高速运转时一定会产生热量，需要进行冷却吗?作为新能源汽车的售后服务人员，你能否回答这些问题？如果电机的冷却系统出现故障，你能进行检修吗？理论教学内容：1.驱动电机与控制器冷却系统的作用电机（也称电动机）作为电动汽车驱动可实现极低排放或零排放。
电动汽车在驱动与回收能量的工作过程中，电机定子铁芯、定子绕组在运动过程中都会产生损耗，这些损耗以热量的形式向外发散，需要有效的冷却介质及冷却方式来带走热量，保证电机在一个稳定的冷热循环平衡的通风系统中安全可靠运行。
电机冷却系统设计的好坏将直接影响电机的安全运行和使用寿命。
图3-3-1所示是新能源汽车的驱动电机。
电动汽车驱动电机与控制器的冷却系统主要依靠冷却水泵带动冷却液在冷却管道中循环流动，通过在散热器的热交换等物理过程，冷却液带走电机与控制器产生的热量。
为使散热器热量散发更充分，通常还在散热器后方设置风扇，如图3-3-2、图3-3-3所示。
图3-3-1 新能源汽车驱动电机— 2—图3-3-2 驱动电机与控制器冷却系统主要构成图3-3-3电机与控制器冷却系统主要构成2.驱动电机的散热类型电机在进行能量转换时，总是有一小部分损耗转变成热量，它必须通过电机外壳利周围介质不断将热量散发出去，这个散发热量的过程，我们就称为冷却。
汽车动力电池工作原理
汽车动力电池工作原理汽车动力电池是电动汽车的重要组成部分，它负责储存和提供能量，驱动电动机运转。
本文将从工作原理的角度来解析汽车动力电池的工作原理。
一、电池的基本原理动力电池是一种可充电电池，它由多个电池单体组成。
每个电池单体都是由正负两极和电解质组成的。
电解质中存在离子，通过电池内部的化学反应，离子的迁移产生电能。
电池的正极和负极之间通过导线连接，形成电路，电流就可以在电路中流动。
二、储能与放电过程在充电过程中，外部电源通过充电设备将电能输入到电池中，电池内部的化学反应将电能转化为化学能，储存在电池中。
当需要使用电能时，电池将储存的化学能转化为电能，通过电路输出给电动机。
三、电池的放电特性动力电池的放电特性是指在放电过程中电池的电压和电流随时间变化的规律。
电池的放电特性受到多种因素的影响，如电池内部化学反应的速率、电池的温度、电池的容量等。
一般来说，电池的放电特性可以用电压-容量曲线来描述。
四、电池管理系统（BMS）动力电池的工作过程需要进行精确的监控和管理，以确保电池的安全性和性能。
电池管理系统（BMS）是一种集成电子系统，用于监测和控制电池的工作状态。
BMS可以监测电池的电流、电压、温度等参数，并根据这些参数对电池进行保护和管理，如控制充放电速率、实时监测电池的健康状态等。
五、电池的寿命与维护动力电池的寿命是指电池能够正常工作的时间。
电池的寿命受到多种因素的影响，如电池的充放电循环次数、充放电速率、温度等。
为了延长电池的寿命，需要合理使用电池，避免过度放电和过度充电。
此外，定期进行电池的维护和检测也是很重要的，如定期检查电池的电压、温度和容量等。
六、电池的安全性动力电池的安全性是使用电池时需要特别关注的问题。
电池内部的化学反应会产生热量，如果不能有效地散热，电池可能会过热甚至发生爆炸。
为了确保电池的安全性，电池设计中通常会采取一些安全措施，如增加散热系统、采用防爆设计、设置电池过热保护等。
电动汽车的运行原理
电动汽车的运行原理
电动汽车的运行原理主要是通过电能驱动电动机，从而产生动力驱动车辆运行。
下面是电动汽车运行的基本原理：
1. 电池供能：电动汽车使用锂离子电池或其他可充电电池作为电源。
电池将化学能转变为电能，并将其存储起来供电动机使用。
2. 控制系统：电动汽车配备了一个完善的控制系统，用于监测和控制电池的充放电过程、电动机的启停和功率输出等。
3. 电动机驱动：电动汽车配备了一个或多个电动机，通常是交流电动机或永磁同步电动机。
电机将电能转化为机械能，通过传动系统将动力传递给车辆的车轮。
4. 加速和制动系统：电动汽车的加速和制动是通过电机的控制实现的。
加速时，电机提供足够的转矩推动车辆前进；制动时，电机扮演发电机的角色，将动能转化为电能并储存在电池中。
5. 充电系统：电动汽车可以通过外部电源进行充电，将电能传输到电池中。
充电系统包括充电接口、充电器和充电桩等设备。
充电时间和方式取决于电池容量和充电设备的功率。
总的来说，电动汽车通过将电能转化为机械能来推动车辆运行。
与传统的内燃机车辆相比，电动汽车使用电能代替化石燃料，减少了尾气排放和对环境的污染，具有更高的能效和减少噪音的优点。
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第一节 电动汽车动力电池
2 物理电池 是利用光、热、物理吸附等物理能量发电的电池，如太阳能电池、超级电容器、
飞轮电池等。 3 生物电池 是利用生物化学反应发电的电池，如微生物电池、酶电池、生物太阳电池等。
迄今已经实用化的车用动力蓄电池有传统的铅酸蓄电池、镍镉电池、镍氢电池 和锂离子电池（磷酸铁锂电池）。在物理电池领域中，超级电容器也应用于纯电动 汽车和混合动力汽车中。
指电池在放电后可通过充电的方法使活性物质复原而继续使用的电池，这种充 放电可以达数十次到上千次循环。如铅酸蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子 电池等。
3) 燃料电池，又称连续电池 是指参加反应的活性物质从电池外部连续不断地输入电池，电池就连续不断地
工作而提供电能。如质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融 碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池、再生型燃料电池等。
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第一节 电动汽车动力电池
4 能量 电池的能量是指在一定放电制度下，电池所能输出的电能，单位是Wh或kWh。它影响电
动汽车的行驶距离。 1) 理论能量 理论能量是电池的理论容量与额定电压的乘积，指一定标准所规定的放电条件下，电池所
输出的能量。 2) 实际能量 实际能量是电池实际容量与平均工作电压的乘积，表示在一定条件下电池所能输出的能量。 3) 比能量 比能量也称质量比能量，是指电池单位质量所能输出的电能，单位是Wh／kg。常用比能
kW／kg。 2) 功率密度 单位体积电池所能输出的功率称为功率密度，也称体积比功率，单位为W／L或
kW／L。
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第一节 电动汽车动力电池
6 输出效率 动力电池作为能量存储器，充电时把电能转化为化学能储存起来，放电时把电
能释放出来。在这个可逆的电化学转换过程中，有一定的能量损耗。通常用电池的 容量效率和能量效率来表示。 1) 容量效率
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第一节 电动汽车动力电池
2 容量
电池在一定的放电条件下所能放出的电量称为电池的容量。常用单位为安时 (Ah)，它等于放电电流与放电时问的乘积。电池的容量可以分为理论容量、实 际容量、标称容量和额定容量等。 1) 理论容量
把活性物质的质量按法拉第电磁感应定律计算而得到的最高理论值。为了比 较不同系列的电池，常用比容量的概念，即单位体积或单位质量电池所能给出的 理论电量，单位为Ah／L或Ah／kg。 2) 实际容量
电压分为端电压、开路电压、额定电压、放电电压和终止电压等。 1）端电压是指电池正极与负极之间的电位差。 2）电池在开路状态下的端电压称为开路电压，即电池在没有负载情况下的端
电压。 3) 额定电压是指电池在标准规定条件下工作时应达到的电压。 4) 放电电压是指电池接通负载后在放电过程中显示的电压；在电池放电初始 的工作电压称为初始电压。 5) 电池在一定标准所规定的放电条件下放电时，电池的电压将逐渐降低，当 电池再不宜继续放电时，电池的最低工作电压称为终止电压。
能量密度也称体积比能量，是指电池单位体积所能输出的电能，单位是Wh／L。
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第一节 电动汽车动力电池
5 功率 电池的功率是指电池在一定放电制度下，单位时间内所输出能量的大小，单位
为W或kW。电池的功率决定了电动汽车的加速性能和爬坡能力。 1) 比功率 单位质量电池所能输出的功率称为比功率，也称质量比功率，单位为W／kg或
指电池在一定条件下所能输出的电量，它等于放电电流与放电时间的乘积， 单位为Ah，其值小于理论容量。 3) 标称容量
标称容量是用来鉴别电池的近似安时值。
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5பைடு நூலகம்
第一节 电动汽车动力电池
4) 额定容量 额定容量也称保证容量，是按国家或有关部门颁布的标准，保证电流在一定的 放电条件下应该放出的最低限度的容量。 5) 荷电状态 荷电状态(SOC)是电池在一定放电倍率下，剩余电量与相同条件下额定容量 的比值。反映电池容量的变化。SOC=1即表示电池充满状态。随着电池的放 电，电池的电荷数逐渐减少，此时电池的充电状态，可以用SOC的百分数的相对 量来表示电池中电荷的变化状态。一般电池放电高效率区为(50%～80%)SOC。 3 内阻 电流流过电池内部受到的阻力，使电池电压降低，此阻力称为电池内阻。由于 电池内阻作用，电池放电时端电压低于电动势和开路电压。充电时端电压高于电 动势和开路电压。
生物燃料电池在车用动力中应用前景也十分广阔，以氢为燃料的燃料电池和氧 化物燃料电池的研发已进入重要发展阶段。
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二 电动汽车用动力电池的性能指标
电池作为电动汽车的储能动力源，在电动汽车上发挥着非常重要的作用，要 评定电池的实际效应，主要是看电池的性能指标。电池的性能指标主要有电压、 容量、内阻、能量、功率、输出效率、自放电率、使用寿命等，根据电池种类不 同，其性能指标也有差异。 1 电压
第三章 电动汽车动力电池和驱动电机
第一节 电动汽车动力电池 第二节 电动汽车驱动电机
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第一节 电动汽车动力电池
一 动力电池的分类
电动汽车使用的动力电池可以分为化学电池、物理电池和生物电池三大类。 1 化学电池 （利用物质的化学反应发电 ） 1) 原电池，又称一次电池。
指电池放电后不能用简单的充电方法使活性物质复原而继续使用的电池。 2) 蓄电池，又称二次电池
指电池放电时输出的容量与充电时输入的容量之比。 式中，ηc为电池的容量效率；C放为电池放电时输出的容量；C充为电池充电时
输入的容量。 影响电池容量效率的主要因素是副反应。当电池充电时，有一部分电量消耗在
水的分解上。此外，自放电、电极活性物质的脱落、结块、孔率收缩等也降低 容量输出。 2) 能量效率，也称电能效率 指电池放电时输出的能量与充电时输入的能量之比。 式中，ηw为电池的能量效率；W放为电池放电时输出的能量；W充为电池充电时 输入的能量。 影响能量效率的原因是电池存在内阻，它使电池充电电压增加，放电电压下降。 内阻的能量损耗以电池发热的形式损耗掉。
量来比较不同的电池系统。 理论比能量是指lkg电池反应物质完全放电时理论上所能输出的能量；实际比能量是指lkg
电池反应物质所能输出的实际能量。 电池的比能量是综合性指标，它反映了电池的质量水平。电池的比能量影响电动汽车的整
车质量和续驶里程，是评价电动汽车的动力电池是否满足预定的续驶里程的重要指标。 4) 能量密度