新能源汽车动力电池与驱动电机 项目四 驱动电机管理系统
新能源汽车概论习题册答案
《新能源汽车概论习题册》答案模块一新能源汽车概述课题一认识新能源汽车一、填空题1. 新型动力系统、新型能源、纯电动汽车、燃料电池汽车2. 电力驱动及控制系统3. 动力蓄电池、驱动电机控制器4. 燃料电池混合动力电动汽车、纯燃料电池电动汽车5．专用、绿6. D、F7.电能、电机、车载可充电储能系统8.两类、动力9.燃料电池系统、可充电储能系统二、选择题1．C 2．C 3．B 4．D 5. A 6.B三、判断题1.√2.√ 3．×四、简答题1.答：新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车。
新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车。
2.答：3.答：（1）新能源汽车号牌的样式新能源汽车号牌分为小型新能源汽车号牌和大型新能源汽车号牌两种。
（2）新能源汽车号牌的主要特点1）增设专用标志新能源汽车号牌增加专用标志，标志整体以绿色为底色，寓意电动、新能源，绿色圆圈中右侧为电插头图案，左侧彩色部分与英文字母“E”（Electric 电）相似。
其中，小型新能源汽车号牌为渐变绿色，大型新能源汽车号牌为黄绿双拼色（黄色在左侧）。
2）号牌号码“升位”与普通汽车号牌相比，新能源汽车号牌号码增加了 1 位，如原“粤 B·D1234”可升位至“粤 B·D12345”。
升位后，号码编排更加科学合理，避免了与普通汽车号牌“重号”，有利于在车辆高速行驶时更准确地辨识号牌。
3）实行分段管理为更好地实施国家新能源汽车产业发展及差异化管理政策，新能源汽车号牌按照不同车辆类型实行分段管理。
小型新能源汽车号牌中的字母“D”或“F”位于号牌序号的第一位，大型新能源汽车号牌中的字母“D”或“F”位于号牌序号的最后一位。
4）改进制作工艺新能源汽车号牌采用无污染的烫印制作方式，制作工艺绿色环保。
同时，使用二维码、防伪底纹暗记、激光图案等防伪技术，提高了号牌的防伪性能。
五、综合题1.答：（1）驱动电机（2）车载能源（3）驱动电机控制器（4）动力电缆（5）动力蓄电池（6）充电插孔2.答：（1）发动机（2）驱动电机控制器（3）动力蓄电池（4）充电接口（5）驱动电机（6）变速器（7）驱动电机课题二新能源汽车代表品牌一、填空题1. 电动机2. 电机、传动系统、台湾富田电机3. 三个字母、一个椭圆、成就梦想4. EX、LITE5．GE3 530、54.756.造世界水平的好车、打造民族的世界级汽车品牌二、选择题1．B 2．A 3．C 4．D三、判断题1.√2. ×3.√ 4．√ 5．×四、简答题1.答：在特斯拉公司中，Model S 拥有独一无二的底盘、车身、发动机以及能量储备系统。
混合动力汽车的关键技术
混合动力汽车的关键技术混合动力汽车是集汽车、电力驱动、自动控制、新能源及新材料等技术于一体的高新集成产物，它的研究涉及多个领域，其关键技术主要有动力电池及动力电池管理、电动机、发动机和整车能量管理等。
1、动力电池及动力电池管理系统与纯电动汽车的工作状况不同，混合动力汽车上的动力电池组常处于非周期性的充放电循环。
这就要求动力电池必须具有快速充放电和高效充放电的能力，即混合动力汽车所用动力电池在具有高能量密度的同时，更重要的是要具有高功率密度，以便在加速和爬坡时能提供较大的峰值功率。
动力电池的性能和寿命与其充放电历史、工作温度等因素密切相关，过充电和过放电会严重影响动力电池性能，甚至造成动力电池损坏。
因此，通过动力电池管理系统对动力电池工作过程和工作环境进行监控，进行准确的剩余电量预测和电量、电压标定，对提高动力电池能效、延长动力电池使用寿命具有非常重要的意义。
2、电动机电动机是混合动力汽车的驱动单元之一，其选用原则为性能稳定、质量轻、尺寸小、转速范围宽、效率高、电磁辐射量小、成本低等。
另外，电动机的峰值功率要具有起动发动机能力、电驱动能力、整车加速能力、最大再生制动能力等。
目前，混合动力汽车使用的电动机主要有直流永磁电动机、永磁无刷同步电动机、交流异步电动机、开关磁阻电动机等。
在交流电动机中，最具代表性的是交流感应电动机，而这种电动机的结构决定了其功率和效率之间的矛盾很难解决，应尽量采用具有高效率、高功率密度、结构紧凑的永磁电动机、开关磁阻电动机等先进电动机。
3、发动机由于混合动力汽车用发动机工作时会频繁起停，为满足排放标准，发动机的设计目标从追求高功率变为追求高效率，并将功率的调峰任务交由电动机承担。
4、动力耦合装置在并联和混联系统中，机械的动力耦合装置是耦合发动机和电动机功率的关键部件，它不仅具有很大的机械复杂性，而且直接影响整车控制策略，因此是混合动力系统开发的重点和难点。
目前采用的动力耦合方式有转矩结合式（单轴式和双轴式）、转速结合式和驱动力结合式。
新能源汽车电机与驱动系统教案系列项目三 任务4 驱动机性能检测
— 1 —项目三驱动电机 任务四驱动机性能检测上课时间： 年 月 日— 2 —— 3 —图3-4-l 电机效率比较步骤功率分析仪实际上是电压表、电流表、功率表和频率表的有机融合，它实现了高精度的电压、电流、频率、相位实时采集，并实时运算出功率结果，可以为使用者提供精准的电机电量参数测试结果，且不同参数之间的采集在时基上是同步的，保证了数据的有效性，图3-4-2。
图3-4-2功率分析仪的基本测量原理针对这些电量参数的测试，测试仪器有对应的测试指标，如精度、带宽、采样率等，测试人员在选择测试仪器时要注意仪器的指标是否满足自身需要与相关测试标准要求。
— 4 —2）电机性能参数的测量电机性能的测量参数有负载特性测试、T-N 曲线、耐久测试、空载测试、堵转测试、起动电流。
（1）负载特性测试。
①测试目的：负载试验的目的是确定电机的效率、功率因数、转速、定子电流等。
②测试方法：用伺服电机给被测电机加载，从150%额定负载逐步降低到25%额定负载，在此间至少选取6个测试点（必包含100%额定负载点），测取其电压、电流、功率、转矩、转速等参数并进行计算。
③测试依据标准：《三相永磁同步电动机试验方法》（GBT22669-2008)）第8章负载实验；《三相异步电动机试验方法》（GB/T1032-2012）第7章负载特性实验。
从负载特性作用上看，主要是针对不同负载情况下电机特性的测试，保证电机在不同适用场合下仍能保持良好地运行，保证电机质量提高生产生活效率。
（2）T-N 曲线的测试。
①测试目的：描绘出电机的转速、转矩关系特性曲线。
②测试方法：通过控制被测电机的转速，测量从0转速到最高转速下，在不同转速点能输出的最大转矩，绘制出其关系曲线（图3-4-3）。
图3-4-3永磁同步电机转速与转矩关系图— 5 —2.驱动电机性能检测方法试验检测方法可参考《电动汽车用电机及其控制器第部分：检验方法》（GB/T18488.2-2006）执行。
《新型能源汽车动力电池与驱动电机》课程标准
《新型能源汽车动力电池与驱动电机》课程标准新型能源汽车动力电池与驱动电机课程标准简介本课程旨在介绍新型能源汽车动力电池与驱动电机的基本原理与应用。
通过研究本课程，学生将了解到新型能源汽车动力电池和驱动电机的关键知识和技能，为他们在新能源汽车领域的职业发展提供基础支持。
课程目标1. 理解新型能源汽车动力电池的工作原理和基本特性。
2. 掌握新型能源汽车动力电池的种类和应用。
3. 理解驱动电机的原理和构造。
4. 掌握驱动电机的种类和性能评价方法。
5. 研究新型能源汽车动力电池与驱动电机的系统集成和控制策略。
课程内容第一章：新型能源汽车动力电池- 1.1 动力电池的概念和分类- 1.2 锂离子电池的原理和特性- 1.3 镍氢电池、铅酸电池等其他动力电池的特点- 1.4 动力电池的安全性和寿命管理第二章：驱动电机- 2.1 驱动电机的原理和分类- 2.2 直流电动机和交流电动机的特点与应用- 2.3 永磁同步电机和异步电机的特性比较- 2.4 驱动电机的效率和控制策略第三章：新型能源汽车动力系统集成- 3.1 动力电池系统的设计与集成- 3.2 驱动电机系统的设计与集成- 3.3 动力电池与驱动电机系统的匹配与优化- 3.4 整车电控系统的设计与调试评估方法- 平时表现及课堂参与：30%- 作业和实验报告：30%- 期末考试：40%参考书目- 1. 《新能源汽车动力电池与驱动电机技术》赵力主编，机械工业出版社，2018年- 2. 《新能源汽车驱动电机与电控技术》张军著，科学出版社，2019年以上为《新型能源汽车动力电池与驱动电机》课程的初步标准，请根据需要进行调整和完善。
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《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四 驱动电机管理系统 任务1
— 1 —项目四驱动电机管理系统任务一驱动电机管理系统认知教案上课时间： 年 月 日— 2 —导课:一辆电动汽车无法运行，你的主管诊断结果为逆变器异常，让你协助他为一位电动汽车汽车服务人员，你知道逆变器属于哪个系统，具备哪些功能吗？理论教学内容：1.驱动电机管理统的主要部件驱动电机系统是电动汽车核心系统之一，是车辆行驶的主要驱动系统，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。
以下介绍驱动电机管理系统的主要部件结构和检测技术。
1)驱动电机管理模块v驱动电机管理模块（控制器），通常简称MCU ，主要用于管理和控制驱动电机的运转速度、方向以及将驱动电机作为逆变电机发电。
MCU 的功能类似于传统汽车的发动机控制模块。
目前使用在纯电动汽车上的驱动电机管理模块主要有两种类型，一种是仅用于控制驱动电机的，即MCU ；另一种是更具有集成控制功能的驱动电机管理模块，即MCU 与DC/DC 转换器功能，这类的驱动电机管理模块也被称为PCU （图4-1-1）。
DC/DC 转换器是直流-直流的电压变换器，用于将动力电池或逆变器产生的电能转换成12V 低压电能，用于给12V 蓄电池充电和车身电气设备供电。
将MCU 与DC/DC 转换器集成化是目前纯电动汽车与混合动力汽车驱动电机管理模块要发展的一个趋势，集成度更高的系统即节省了成本，也利于系统之间信息的共享与车辆部件位置的布置设计。
2）逆变器— 3 —为了提高电机驱动系统的效率，HEV 主要采用交流电机驱动。
为了驱动交流电机，从直流获得交流电力的电力转换装置就被称为逆变器。
（1)构成。
图4-1-2所示的是丰田普锐斯内置了逆变器之后的车载用动力控制单元（Poner Contol Unit ）的构成，图4-1-3所示为主回路构成。
动力控制单元（PCU ）由内置了动力装置元器件的IPM 、MWGECU(Moor/ Cenerator Elcetric Control Unit)、电容器、电抗器、冷却系统、电流传感器等构成。
电力电子技术在新能源汽车中的应用研究
电力电子技术在新能源汽车中的应用研究一、引言新能源汽车作为节能环保的代表，已经成为当前汽车工业的热门话题。
而在新能源汽车中，电力电子技术是不可或缺的一部分。
本文将从电力电子技术的角度，探讨在新能源汽车中的应用研究。
二、电力电子技术基础电力电子技术是运用半导体电子器件，控制电器的电压、电流、功率和频率等物理量的技术，目前已广泛应用于交流变直流、直流变交流、交流电压调节、电能质量控制等领域。
在新能源汽车上，电力电子技术起到了至关重要的作用，如带载控制、起动、动力控制、充电、驱动电机等方面。
三、电力驱动系统电力驱动系统是新能源汽车的核心部件，其中电力电子技术是电力驱动系统的关键。
电力驱动系统包括功率电子器件、智能控制系统和驱动电机。
功率电子器件采用IGBT、MOSFET、GTR等，使得电力驱动系统具有了较高的效率、可靠性和稳定性。
智能控制系统在驾驶控制、调速、节能以及智能安全等方面发挥着重要作用。
驱动电机则是电力驱动系统的主要部件，它包括了多种类型，如异步电机、同步电机、永磁同步电机、感应电机等。
在电动汽车中，最常用的是永磁同步电机和感应电机。
在这些电机中，电力电子技术控制电机的转速、转矩和电磁场，从而实现了汽车的驱动。
四、电池管理系统电池管理系统是新能源汽车电池组的核心管理部件。
电池组中包含数个电池单体，每个单体都需要通过电池管理系统进行监测、管理、维护和保护。
电池管理系统主要完成的工作包括电池单体均衡、电池状态监测、电池温度管理、电池剩余电量估计、电池充放电控制等。
其中，电池单体均衡技术是电池管理系统的重要技术之一。
电池单体均衡技术可以将不同电池单体的电荷量调整到相同水平，从而保证了电池组的稳定性和寿命。
电池管理系统利用电力电子技术控制电池的充放电，从而达到电池单体均衡的效果。
五、充电技术电动车辆的充电技术也是新能源汽车应用电力电子技术的重要方面。
为了满足不同类型的电动车辆充电需求，目前出现了不同种类的充电技术。
新能源电动汽车整车控制系统
新能源电动汽车整车控制系统关于汽车电控系统，它其实并不是新能源电动汽车专有的，燃油车同样具备，只不过新能源电动汽车的电控系统更加的复杂，也更强大。
汽车电控系统，就是汽车电子控制系统，是由模块控制的系统总称，它由硬件和软件构成，电控其实就是车辆所有电子控制系统的软件+硬件的总称，我们可以将整个电控系统理解为车辆的神经系统，这个系统可以控制车辆的运行能力，所以电控系统越强大，车辆的控制与行驶能力越出色。
今天咱们就来聊聊新能源汽车的整车控制系统。
整车控制系统由加速踏板位置传感器，制动踏板位置传感器，电子换挡器等输入信号传感器，整车控制器(VCU)，电机控制器(MCU)，电池管理系统(BMS)等控制模块和驱动电机，动力电池等执行元件组成。
组成构架图汽车上的这些控制器通过CAN网络来通信。
CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。
最初，CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在车载各电子控制装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络。
比如：发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中，均嵌入CAN控制装置。
1.驾驶员驾驶意图解析主要是对驾驶员操作信息及控制命令进行分析处理,也就是将驾驶员的油门信号和制动信号根据某种规则,转化成电机的需求转矩命令。
因而驱动电机对驾驶员操作的响应性能完全取决于整车控制的油门解释结果,直接影响驾驶员的控制效果和操作感觉。
2.整车驱动控制根据驾驶员对车辆的操纵输入(加速踏板、制动踏板以及选档开关)、车辆状态、道路及环境状况,经分析和处理,向整车管理系统发出相应的指令,控制电机的驱动转矩来驱动车辆,以满足驾驶员对车辆驱动的动力性要求;同时根据车辆状态,向整车管理系统发出相应指令,保证安全性、舒适性。
3.制动能量回馈控制整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度、车辆行驶状态信息以及动力电池的状态信息(如SOC值)来判断某一时刻能否进行制动能量回馈,在满足安全性能、制动性能以及驾驶员舒适性的前提下,回收部分能量。
新能源汽车维修 项目4 驱动电机及控制系统检修
能力目标 1.能规范完成驱动电机总成的拆装； 2.能够识别驱动电机外部端口； 3.根据维修规范利用专业设备能够对驱动电机进行基本测试。
建议学时
12学时
任务描述
车主反映驾驶两个月的荣威E50，出现电机不转的故障，但汽车仪表板 上却显示正常。经分析出现此故障原因可能是电机损坏，需对驱动电机进行 检测与更换。
图4-2 永磁式电机结构
信息收集
2.驱动电机的类型
（1）与其他类型的电机相比较，永磁同步电机最大优点就是具有较高的功率密 度与转矩密度，即在相同质量与体积下，永磁同步电机能够为新能源汽车提供最 大的动力输出与加速度。
但是，它也有自身的缺点：转子上的永磁材料在高温、振动和过电流的条件 下，会产生磁性衰退的现象，使得电机容易发生损坏。
任务一驱动电机拆装与检测 任务二电机控制系统故障检修 通过两个任务的学习，在教师的指导下，通过小组合作，参照资料能 说出新能源车电机控制系统的结构及工作原理，根据维修规范利用专业设备 能够对电机电控系统进行拆卸、安装和电机控制系统常见故障检修。
任务一
活塞连驱杆动组电故机障拆诊装断与与检修测复
学习目标
图4-4 开关磁阻电机的组成
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3.驱动电机工作原理
驱动电机主要由定子和转子两大部分组成。以永磁同步电机为例，在电机的 定子绕组中通入三相电流，定子绕组就会形成旋转磁场，由于在转子上安装了永 磁体，永磁体的磁极是固定的，根据磁极的同性相斥异性相吸原理，在定子中产 生的旋转磁场会带动转子进行旋转，最终使转子的旋转速度与定子中产生的旋转 的转速相等，如图4-5所示。
《新能源汽车驱动电机与控制技术》课程标准
《新能源汽车驱动电机与控制技术》课程标准—\概述（一）课程性质本课程是新能源汽车检测与维修技术专业核心课程之一。
它是专业核心基础课程的后续课程，是一门实践性强的综合课程。
（二）课程基本理念本课程以工作任务为核心，以岗位职业要求为指导，通过工作情境设计、案例分析、理实一体化等活动项目来组织本课程的教学。
（三）课程设计思路课程框架结构：按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块专业课程体系”的总体设计要求，彻底打破学科课程的设计思想，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的实践能力。
学习项目选取的依据是以本专业所对应的岗位群要求而制定，以新能源汽车运用与维修专业一线技术岗位为载体，使工作任务具体化，针对任务按本专业所特有的逻辑关系编排模块。
二、课程目标明确课程在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面共同且又具专业特点的课程总体目标，包括知识教学目标、技能教学目标、素质教学目标等。
（一）总目标通过以工作任务为核心的教学活动，使学生掌握新能源汽车驱动电机与控制技术的基本知识和技能，促进学生职业素养的养成，为培养高素质专门人才奠定良好基础。
（二）具体目标熟悉动力电池的工作原理，掌握动力电池的分解、组装和检测方法掌握驱动电机的结构、工作原理、拆装与检测方法。
了解动力电池的管理系统内部组成部件；理解动力电池为何要进行平衡管理和热管理；掌握动力电池的安全管理与数据通信；了解驱动电机管理控制模块的功能，直流-直流的原理，直流变交流的原理，以及驱动电机管理模块的检测与诊断。
掌握混合动力汽车和纯电动汽车动力驱动单元的驱动形式和特点。
学分和学时分配：10学分，建议课时为96学时，其中理论32学时，实践64学时。
对学生选课的建议：必修四、实施建议根据课程实施的各个环节，提出教材编写、教与学、教学评价、课程费源开发与利用等建议，并提供典型案例，体现课程设计的基本理念。
简述新能源汽车电驱动系统的构成
新能源汽车电驱动系统的构成可以大致分为电池组、电动机、电控系统和电力总成四个部分。
下面我将对这些部分逐一进行深度解析，并共享我的个人观点和理解。
1. 电池组电池组是新能源汽车的能量来源，它主要由锂离子电池组成。
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应等优点。
在电池组中，还包括了电池管理系统（BMS），它起到对电池进行电压、电流和温度等方面的监测和管理作用，有效保障了电池的安全和稳定性。
2. 电动机电动机是新能源汽车的动力源，它通常采用交流感应电动机或永磁同步电动机。
相比传统的内燃机，电动机具有起动快、响应灵敏、噪音小、无尾气排放等优点。
在电驱动系统中，电动机通过与电池组和电控系统的配合，将电能转化为动力，驱动汽车实现运动。
3. 电控系统电控系统是新能源汽车的大脑，它由电控单元、传感器、执行器等组成。
电控系统主要负责控制电动机的启动、运行和停止，以及对电池组进行充放电管理。
电控系统还通过与车载通讯系统和驾驶员控制单元的连接，实现对整个车辆的智能化管理和控制。
4. 电力总成电力总成是新能源汽车电驱动系统的核心部分，它将电池组、电动机和电控系统紧密地结合在一起，并通过传动系统将动力传递到车轮。
电力总成的设计和优化，直接影响了新能源汽车的续航里程、动力性能和能量利用效率。
总结回顾通过对新能源汽车电驱动系统的构成进行深入剖析，我对新能源汽车的核心技术有了更加全面、深刻和灵活的理解。
在未来，随着新能源汽车技术的不断进步和成熟，我相信新能源汽车一定会成为未来出行的主流方式，为环保和可持续发展做出更大的贡献。
个人观点作为我写手，我对新能源汽车的发展充满信心。
随着人们对环保意识的提高和科技的不断进步，新能源汽车必将成为未来的主流。
作为消费者，我们应该更加积极地支持和投入到新能源汽车的推广中去，为地球的绿色未来贡献自己的一份力量。
这篇文章以从简到繁、由浅入深的方式，全方位地介绍了新能源汽车电驱动系统的构成，其中多次提及所指定的主题文字。
新能源汽车结构原理与检修-复习题带答案
新能源汽车结构原理与检修-复习题带答案项目一新能源汽车简介复习题一、填空题1.按照动力源的不同，新能源汽车可分为（纯电动汽车）、（增程式电动车）、（混合动力汽车）和（燃料电池电动汽车）四种。
2.纯电动汽车的英文缩写为（BEV）。
3.混合动力汽车在电量充足的情况下，低速行驶时可以（关停）内燃机。
4.截至2019年底，我国新能源汽车增量连续（五）年超过100万辆，呈快速增长趋势。
5.（DC/DC）表示在直流电路中，将一个电压值的电能变换为另一个电压值的电能装置。
6.车载充电机固定安装在电动汽车上，能够将公共电网的交流电能变换为车载储能装置所需要的（直流电）。
二、选择题1.（ C ）工信部公布《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》第39号令。
A、2015年B、2016年C、2017年D、2018年2.（ B ）是指驱动能量完全由电能提供的、由电机驱动的汽车。
电机的驱动电能来源于车载可充电储能系统或其他能量储存装置。
A、电瓶车B、纯电动汽车C、乙醇燃料汽车D、混合动力汽车3.在新能源汽车产业格局中，将（A B C）三种整车技术列为“三纵”。
A、纯电动汽车B、插电混动汽车（含增程式）C、燃料电池汽车D、天然气汽车4.在新能源汽车产业格局中，将（A B C）三种关键技术列为“三横”。
A、动力电池及管理系统B、驱动电机与电力电子C、网联化与智能化D、车辆ECU控制系统5.新能源汽车蓄电池充电时所用的电力，在用煤炭作燃料发电时也会产生（ABC）等有害物质。
A、COB、SO₂C、粉尘D、焦煤6.向新能源汽车蓄电池充电的电力，可以由（ABCD）等能源转化而来。
A、煤炭B、水力C、太阳能D、风能三、判断题1.纯电动汽车的主要优点是行驶过程中完全零排放、结构相对简单、日常使用的维护成本低。
（√）2.增程式电动汽车是一种在纯电动模式下可以达到其所有的动力性能，而当车载可充电储能系统无法满足续航里程要求时，打开车载辅助发电装置为动力系统提供电能，以延长续航里程的电动汽车，且该车载辅助供电装置与驱动系统没有传动轴（带）等传动连接。
项目四 电动汽车的能量管理与回收系统
➢(2) 功率跟踪式策略。由发动机全程跟踪车辆功率需求，只有在动力电 池的SOC大于SOC设定上限时，且仅由动力电池提供的功率能满足车辆 需求时，发动机才停机或怠速运行。由于动力电池容量小，动力电池充放 电次数减少而使得系统内部损失减少。但是发动机必须在从低到高的较大 负荷区内运行，使得发动机效率和排放不如恒温器策略。 ➢(3) 基本规则型策略。该策略综合了恒温器策略与功率跟踪式策略两者 的优点，根据发动机负荷特性图设定了高效率工作区，根据动力电池的充 放电特性设定了动力电池高效率的荷电状态范围。并设定一组控制规则， 根据需求功率和SOC进行控制，以充分利用发动机和动力电池的高效率区， 使其达到整体效率最高。
第 10 页
➢（2）电流采样的实现。电流的采样是估计电池SOC的主要 依据。这里采用电流传感器LT308(LEM) 其测量电路如图所示。
2.5V
R1
LEM输入
-
+
R2
-
AD输入
+
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➢（3）温度采样的实现。温度传感器采用美国DALLAS公司 继DS1820之后推出的增强型单总线数字温度传感器 DS18B20。温度采集电路如图所示。
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➢（3）故障诊断与报警。当蓄电池电量或能量过低需要充电时，及时报 警，以防止电池过放电而损害电池的使用寿命；当电池组的温度过高，非 正常工作时，及时报警，以保证蓄电池正常工作。
➢（4）电池组的热平衡管理。电池热管理系统是电池管理系统的有机组 成部分，其功能是通过风扇等冷却系统和热电阻加热装置使电池温度处于 正常工作温度范围内。
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➢电池管理系统是能源管理系统的一个子系统。蓄电池管理 系统主要任务是保持电动汽车蓄电池性能良好，并优化各蓄 电池的电性能和保存、显示测试数据等。
新能源汽车驱动电机系统的检查与维护
二、任务实施
（二）操作步骤 3.检查高压电控总成连接器及插接件
（2）检查交、直流充电插接件是否紧固，如图11-7所示。
图11-7 检查交、直流充电插件器
二、任务实施
（二）操作步骤 3.检查高压电控总成连接器及插接件
（3）检查驱动电机连接器是否紧固，如图11-8所示。
图11-8 检查驱动电机连接器
二、任务实施
（二）操作步骤 3.检查高压电控总成连接器及插接件
（4）检查空调系统连接器及低压插件是否正常，如图11-9所示。
图11-9 检查空调系统连接器及低压插件
二、任务实施
（二）操作步骤 3.检查高压电控总成连接器及插接件
（5）检查驱动电机控制器附件高压线束有无老化、裂纹现象，如图11-10所示。
建议课时
任务描述
深圳的黄先生驾驶的比亚迪e5已行驶46000kห้องสมุดไป่ตู้，现入4S店维护，作为技 术员，请你根据维修手册及技术标准完成对驱动电机的检查与维护。
一、信息收集
1.驱动电机系统维护周期
（1）日常维护：1～2次/周。 （2）定期维护：半年或1万km。
2.日常检查和维护驱动电机项目
（1）检查并清洁驱动电机的外观。 （2）检查驱动电机插接件是否紧固。 （3）检查车辆运行过程中驱动电机是否有异响。
2.个人防护
电动汽车使用高压电路，在检修前必须做好以下个人防护措施： （1）佩戴绝缘手套。 （2）穿防护鞋、工作服等。 （3）手腕、身上不能佩戴金属物件，如金银手链、戒指、手表、项链等物品。
二、任务实施
（二）注意事项
电动汽车系统使用高压电路，不正确的操作可能导致电击或漏电。所以， 在检修过程中拆卸、检查、更换零件时，必须注意下列事项： （1）检修前必须熟悉车辆说明书和电源系统说明书。 （2）操作高压系统时断开电源。断开电源时须注意，通常断开高压或辅助电 源，系统内故障诊断代码有可能会被清除，所以须首先检查读取故障代码后 再断开电源。 （3）断开电源后放置车辆5min，需要对车辆系统内的高压电容器进行放电。 （4）佩戴绝缘手套，并确保绝缘手套没有破损。(注意：不要戴湿手套)。 （5）高压电路的线束和连接器通常为橙色，高压零部件通常贴有“高压”警 示，操作这些线束和附件时需要特别注意。 （6）对高压系统进行操作时，在旁边放置“高压工作，请勿靠近”的警告牌。
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新能源汽车动力电池与驱动电机
北京教盟博飞 组织编写 曾鑫 刘涛 主 编
蔺宏良 主 审
2020/4/6
项目一 项目二 项目三 项目四 项目五
动力电池 动力电池能量管理系统 驱动电机 驱动电机管理系统 动力驱动单元
2020/4/6
项目四 驱动电机管理系统
项目四 驱动电机管理系统
图4-1-2 动力控制单元
任务1 驱动电机管理系统认知
图4-1-3 主回路构成
任务1 驱动电机管理系统认知
（2）控制。 新能源汽车采用的驱动电机要求在停止及低速区域输出大转矩，在 最高车速区域实现大功率输出等。现在主流电机为永磁交流同步电机， 通过弱磁场控制，可以实现大范围的转速区域输出。 逆变器大多采用的是电压输出式，PWM方式的矩形波输出电压的脉 冲幅度定期变化。频率在数千赫兹以上的高频进行转换，将直流电压转 换成交流电压。 影响电机输出的电压成分取决于基波分量，因此为了加大该基波， 采用使逆变器输出电压波形变形增大电压基波分量的手法。图4-1-4所示 的是逆变器的电压波形与调制度。在此，所谓的调制度是指逆变器电源 电压与输出电压的基波分量的比。电压波形可划分为正弦波PWM、过调 制PWM、矩形波3种。图4-1-5所示的是各自的适用区域。
任务1 驱动电机管理系统认知
提出任务
一辆电动汽车无法运行，你的主管诊断结果为逆变器异常，让你协 助他进一步检查。作为一位电动汽车汽车服务人员，你知道逆变器属于 哪个系统，具备哪些功能吗？
任务1 驱动电机管理系统认知
任务要求
知识要求
1．能够描述驱动电机管理统的主要部件； 2．能够描述常见车型驱动电机管理系统主要部件的位置、结构与特 点。
任务1 驱动电机管理系统认知
2）逆变器 为了提高电机驱动系统的效率，HEV主要 采用交流电机驱动。为了驱动交流电机，从直 流获得交流电力的电力转换装置就被称为逆变 器。 （1）构成。 图4-1-2所示的是丰田普锐斯内置了逆变器 之后的车载用动力控制单元（Power Control Unit）的构成，图4-1-3所示为主回路构成。动 力控制单元（PCU）由内置了动力装置元器件 的IPM、M/GECU（Motor/Generator Electric Control Unit）、电容器、电抗器、冷却系统、 电流传感器等构成。
驱动电机管理系统是纯电动汽车和油电混合汽车的核心部件，它担 负着采集车辆运行工况，并计算车辆需要的动力及输出方式，合理利用 动力电池存储的能量任务。本项目包括2个任务：
任务1 驱动电机管理系统认知； 任务2 驱动电机管理系统检测。 通过以上2个任务的学习，你将可以了解驱动电机管理控制模块的功 能，直流-直流的原理，直流变交流的原理，以及驱主流车型驱动电机控制器、DC/DC转换 器的结构与特点。
任务1 驱动电机管理系统认知
相关知识
1．驱动电机管理系统主要部件 驱动电机系统是电动汽车核心系统之一，是车辆行驶的主要驱动系 统，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 和用户驾乘感受。以下介绍驱动电机管理系统的主要部件结构和检测技 术。
任务1 驱动电机管理系统认知
图4-1-4 电压波形与调制度
任务1 驱动电机管理系统认知
图4-1-5 各电压波形的控制
任务1 驱动电机管理系统认知
（3）内部元件。 车辆驱动用逆变器由于在高频 下进行转换，功率半导体元器件要 求转换高速化。另外，为了应对大 功率输出，也要求高电压。因此， 大多采用IGBT（图4-1-6）兼具 MOS构造的电压驱动特性与双极 晶体管的强电力特性。
任务1 驱动电机管理系统认知
（4）冷却器。 逆变器主要发热部分是功率半导体元器件IGBT和FRD（Fast Recoverv Diode），需要对其进行高效率的冷却。冷却方式有风冷方式 与水冷方式。大功率逆变器一般采用的是水冷方式。图4-1-7所示的是动 力模块剖面。功率半导体元器件的冷却是借助动力模块内部绝缘印制电 路板以及散热板，通过冷却器冷却。网此，降低热阻与提高冷却器能力 至关重要。
图4-1-1 驱动电机管理模块
任务1 驱动电机管理系统认知
DC/DC转换器是直流-直流的电压变换器，用于将动力电池或逆变器 产生的电能转换成12V低压电能，用于给12V蓄电池充电和车身电气设备 供电。
将MCU与DC/DC转换器集成化是目前纯电动汽车与混合动力汽车驱 动电机管理模块发展的一个趋势，集成度更高的系统即节省了成本，也 利于系统之间信息的共享与车辆部件位置的布置设计。
图4-1-6 IGBT的剖面
任务1 驱动电机管理系统认知
通过将平面型闸门构造向槽型闸门构造改进，使基本构造小型化， 再进一步通过推进元器件厚度的薄板化技术来实现低损耗。
逆变器采用与IGBT同样的FWD（同流用二极管）并列连接，二极管 与IGBT同样，要求具有高耐压、低损耗特性，因此采用耐高压的PIN构 造，另外，为降低二极管特有的导通状态向闭合状态切换时产生的损耗， 一般通过形成品格缺陷来减少转换损耗。
图4-1-7 动力模块剖面
任务1 驱动电机管理系统认知
为了提高散热能力，新的技术中不通过散热润滑剂，而是采用将功 率半导体元器件直接安装在冷却器上的直接冷却构造与双面冷却方式。 图4-1-8所示为直接冷却构造。
直接冷却构造中，线性膨胀系数较高的冷却器的热应力直接作用于 绝缘电路板，因此，如何确保热收缩的长期可靠性是一个重要的技术。
任务1 驱动电机管理系统认知
1）驱动电机管理模块 驱动电机管理模块（控制器），通常简称MCU，主要用于管理和控 制驱动电机的运转速度、方向以及将驱动电机作为逆变电机发电。MCU 的功能类似于传统汽车的发动机控制模块。 目前使用在纯电动汽车上的驱动电机管理模块主要有两种类型，一 种是仅用于控制驱动电机的，即MCU；另一种是更具有集成控制功能的 驱动电机管理模块，即MCU与DC/DC转换器功能，这类的驱动电机管理 模块也被称为PCU（图4-1-1）。