第4章 纯电动汽车

将电动机的驱动转矩
板的输入信号，向驱动
令、电动机的转速和 重功能，在正常行驶
传输给汽车的驱动轴，
控制器发出相应的控制
电流反馈信号，对电 时发挥电动机功能；
从而带动汽车车轮前
指令，对电动机进行启
动机的速度、驱动转 在减速和下坡滑行时
进或后退。
动、加速、减速和制动
矩和旋转方向进行控 进行发电，将车轮的
控制等。
电动机与驱动系统是电动汽车的关键部件。要使电动汽车有良好
新能源汽车技术
第四章 纯电动汽车
本章目标
1、掌握纯电动汽车的驱动系统布置形式，熟悉纯电动汽车 各部件及
安装位置
2、掌握纯电动汽车的结构与原理
3、了解纯电动汽车的核心技术
4、掌握纯电动汽车充电的功能和充电方式
1
第四章 纯电动汽车
1
概述
2
纯电动汽车的结构与原理
3
纯电动汽车的核心技术
4
纯电动汽车的充电
纯电动微型汽车
5
1.2 驱动系统的布置形式
01
02
电动机-驱动桥组
传统驱动方式
合式驱动方式
布置形式
03
04
电动机-驱动桥整
体式驱动方式
轮毂电动机驱
动方式
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1.2 驱动系统的布置形式
1）传统驱动方式
电动机
变速器
传动驱动方式
差速器
传动轴
C—离合器；D—差速器；GB—变速器；M—电动机
驱动桥
优点
• 可以提高电动汽车的驱动转矩，
.2 车载电源模块
车载电源模块的功用是向电动机提供驱动电能、检测电源使用情
况以及控制充电机向蓄电池充电。
1
蓄电池电源
向电动机提供驱动电能。
车载电
源模块
2
能量管理系
对电动汽车用电池单体及整组电池进行
实时监控、充放电、巡检、温度检测等。
3
充电控制器
把交流电转化为相应电压的直流电，
优点
对电动机的要求
• 结构紧凑
• 具有较高的驱动转矩
• 安装、使用和维护都十分方便
• 具有较大的后备功率
8
1.2 驱动系统的布置形式
3) 电动机-驱动桥整体式驱动方式
电动机-驱动桥整体式驱动方式是将电动机装到驱动轴上，直接由
电动机实现变速和差速转换。
电动机-驱动桥整体式驱动方式
要求
电动机有大的启动转矩和后备功率，控制系统有较
高的控制精度和可靠性。
9
1.2 驱动系统的布置形式
4) 轮毂电动机驱动方式
与上一种驱动方式比较接近，将电动机直接装到了驱动轮上，由
电动机直接驱动车轮行驶。
轮毂电动机驱动方式
分类
1、前轮驱动
2、后轮驱动或四轮驱动
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1.3 纯电动汽车的特点
节能，环保
噪声和振动小
能源效率高，多样化
内部空间布置灵活性大
用纯蓄电池
作为动力源
的纯电动汽
车
用纯蓄电池作为动力源的纯电动汽车的电力和动力传输系统
纯蓄电池作为动力源，还增加了辅助动力源，如超级电容、飞轮电池等。
装有辅助动
力源的纯电
动汽车
装有辅助动力源的纯电动汽车的电力和动力传输系统
4
1.1 纯电动汽车类型
按车辆的用途分类
纯电动轿车
纯电动汽车
纯电动货车
纯电动客车
模块
车载电源模
块
辅助模块
电力驱动系统的组成及联系
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2.1 电力驱动主模块
电力驱动主模块的功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为
车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充
入蓄电池。
电力驱动主模块
中央控制单元
驱动控制器
电动机
机械传动装置
根据加速踏板和制动踏
按中央控制单元的指 承担电动和发电的双
5
纯电动汽车实例
18
第三节 纯电动汽车的核心技术
3.1 辅助模块
动力电池直接影响整车的加速性能、
续驶里程以及制动能量回收的效率等。动
力电池的成本和循环寿命直接影响电动汽
车的成本和可靠性。
要使电动汽车能与内燃机汽车相竞争，
关键就是要开发出比能量高、比功率大、
使用寿命长、成本低的高效电池。
动力电池
19
并按要求控制其电流。
16
2.3 辅助模块
辅助模块
辅助动力源
主要由辅助电源和
DC/DC功率转换器组
成，主要给动力转向
单元、制动力调节控
制、照明、空调、电
动窗门等各种辅助装
置提供所需的能源。
动力转向单元
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，
动汽车主要由电力驱动控制系统、底盘、车身以及各种辅助装置组成。
电力驱动控制系统既决定了整个纯电动汽车的结构组成及其性能，
也是电动汽车的核心，它相当于传统汽车中的发动机，与其他功能以机
电一体化方式相结合，这也是区别于传统内燃机汽车的最大不同点。
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第二节 纯电动汽车的结构与原理
电力驱动控制
系统
电力驱动主
实现汽车的转向。
驾驶室显示操控台
类似于传统汽车驾驶
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。
辅助装置
为提高汽车的操控性、
舒适性、安全性而设
置的，可根据需要进
行选用。
17
第四章 纯电动汽车
1
概述
2
纯电动汽车的结构与原理
3
纯电动汽车的核心技术
4
纯电动汽车的充电
结构相对简单，使用维修方便
动力电源使用成本高，续驶里程短
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第四章 纯电动汽车
1
概述
2
纯电动汽车的结构与原理
3
纯电动汽车的核心技术
4
纯电动汽车的充电
5
纯电动汽车实例
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第二节 纯电动汽车的结构与原理
相比于内燃机汽车，纯电动汽车用电力驱动控制系统取代了发动机，
用电子输入装置取代了节气门，用动力电池组取代了油箱，所以，纯电
传动驱动方式
缺点 ☹
• 传输效率低
增加低速时电动汽车的后备功率
7
1.2 驱动系统的布置形式
2) 电动机-驱动桥组合式驱动方式
电动机-驱动桥组合式驱动方式取消
了离合器和变速器，在电动机的输出端外
壳下部安装机械式传动装置的减速齿轮和
差速器齿轮，由一台电动机经过两个半轴
驱动两车轮旋转。
电动机-驱动桥组合式驱动方式
3.2 电池管理系统
电池管理系统对动力电池组充电、放
电时的电压、电流、放电深度、再生制动反
馈电流、电池温度等进行控制。
动力电池组必须进行周期性的充电，高
效率和高速度充电设备是动力电池必需的辅
助设备，可采用地面充电器、车载充电器、
接触式充电器或感应式充电器进行充电。
电池管理系统
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3.3 电动机驱动及其控制技术
5
纯电动汽车实例
2
第一节 概述
纯电动汽车（Blade Electric Vehicles，BEV）是指以车载电源为动
力，用电动机驱动车轮形式，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。
一般采用高效率充电蓄电池为动力源。
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1.1 纯电动汽车类型
按车载电源数目分类
用单一蓄电池作为动力源的纯电动汽车，其主要电源只装了蓄电池组。