纯电动汽车整车电子电器系统方案

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电动汽车电子电气架构设计

电动汽车电子电气架构设计摘要：电子汽车成为了新型的交通工具，適应环境保护的时代主题，满足了用户的出行需要。

为了更好的满足当今时代用户的多样化需求，就要深入研究电动汽车电气电子架构设计，从而让电气电子技术和汽车有机结合，让电动汽车更加符合实际需求。

因此，研究电动汽车电气电子架构设计具有非常重要的现实意义。

关键词：电动汽车;电子电气;架构设计1纯电动汽车分析1.1纯电动汽车的定义纯电动汽车指的是采用单一蓄电池进行充能并作为动力来源、符合道路安全法规要求和交通要求的新能源汽车，纯电动汽车可以将锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池等作为动力源，和传统的内燃机汽车相比，纯电动汽车对环境的污染更小。

随着汽车的不断普及以及工业生产的不断发展，世界各国对石油等能源的消耗越来越大，由于石油是不可再生的能源，消耗后无法补回，因此，世界的石油资源越来越少，迟早有一天会枯竭。

在这种情况下，发展新能源汽车，尤其是发展纯电动汽车就变得十分重要。

通过发展、普及纯电动汽车，利用锂电池、镍氢电池等取代传统的汽油、柴油发动机，利用电力取代汽油、柴油，从而能够有效节省石油资源，并在节省石油资源的同时减少污染气体的排放量，减少对大气的破坏，保护环境。

1.2纯电动汽车的优点和发展纯电动汽车主要有以下几点优点：第一，纯电动汽车和传统内燃机汽车相比，在行驶过程中不会产生废气，对空气的污染为零。

此外，纯电动汽车在行驶过程中其电动机产生的噪音也很小，不会产生噪音污染。

第二，纯电动汽车的结构简单，维修方便。

纯电动汽车和传统的内燃机汽车相比，结构更加简单，传动、运转的零件少，在出现问题时很容易解决，维护起来也是十分方便，同时，纯电动汽车更加容易操控。

此外，纯电动汽车还有着能量转换效率高的优点，城市的道路往往非常拥挤，有着大量的汽车行驶，汽车往往是走走停停，在这种情况下，纯电动汽车更加适合，纯电动汽车在停止时是不消耗电量的，而内燃机汽车在停车等待时还会消耗汽油、柴油，因此，使用纯电动汽车能够有效节省能源，减少二氧化碳的排放。

汽车电子电气系统概述(ppt 62页)

图单线制
4.并联连接
各用电设备均采用并联，汽车上的两个电源（蓄电池与发电机）之间以及所有用电设备之间，都是正极接正极，负极接负极，并联连接。
由于采用并联连接，所以汽车在使用中，当某一支路用电设备损坏时，并不影响其他支路用电设备的正常工作。
图用电设备并联
5.负极搭铁
采用单线制时，蓄电池一个电极需接至车架或车身上，俗称 “搭铁”。蓄电池的负极接车架或车身称之为负极搭铁；蓄电池的正极接车架或车身称之为正极搭铁。负极搭铁对车架或车身金属的化学腐蚀较轻，对无线电干扰小。我国标准规定汽车线路统一采用负极搭铁。
（5）辅助电器系统--舒适与安全
用来为驾驶员和乘客提供良好的工作条件和舒适的乘坐环境。主要包括挡风窗玻璃及洗涤刮水器、电动车窗、电动座椅、后视镜、空调装置、音响设备、卫星导航和定位系统及防盗装置。
3.汽车电气线路
现代汽车电气线路主要包括中央控制盒、保险装置、继电器、电线束及插接件、电路开关等，电路构成一个统一的整体。
汽车电子的发展方向
安全，环保，节能传感器不断提高，数量增加处理器升级换代汽车系统升压数据总线应用日益普及智能汽车，智能交通ITS开始应用嵌入式软件，硬件的设计开发新技术在汽车电子产品的应用
1.2 汽车电气技术概述
现代电气设备种类及数量繁多，但总的来说可以大致分为三大部分：电源、用电设备、汽车电气线路。
（21世纪后）丰田普锐斯电动轿车
（80年代）大众帕萨特新领驭
（70年代）奥迪轿车
汽车电子电气系统组成
蓄电池电子电火
发电机
保险丝盒
起动机
后窗加热除霜
前小灯

新能源汽车整车热管理系统介绍

新能源汽车整车热管理系统介绍一、背景相较于传统燃油车热管理的对象为发动机、变速箱和空调等系统，新能源汽车的热管理新增了动力电池、电驱动等热管理对象。

从内燃机到电动车零部件的变化燃油车热管理系统主要包括空调制冷系统，和以发动机为热源的座舱暖风系统。

其主要零部件包括机械式空调压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器、以及发动机暖风系统等。

传统燃油车汽车热管理系统•新能源汽车(电动汽车)包括座舱、电池、电机电控热管理。

座舱热管理系统包括空调冷风、热泵暖风或PTC暖风，具有加热和制冷需求，主要零部件包括电动压缩机、电子膨胀阀、蒸发器、冷凝器、热交换器、PTC或者热泵冷凝器等。

新能源汽车热管理系统新能源汽车产业链中游主要包括空调热管理系统、电机电控冷却系统以及电池热管理系统等模块或者总成，由上游水泵、冷凝器等零部件组装而成，为下游整车提供功能安全和使用寿命的保障。

新能源热管理系统产业链中产品更复杂：由于其热管理系统的覆盖范围、实现方式相较传统燃油汽车发生了较大改变，其对于零部件节能性、安全性等方面的要求相对更高。

上游零部件中新增了Chiller、PCT加热器、四通阀等零部件，中游热管理系统中的热泵空调系统、电池冷却系统使得系统复杂程度进一步上升。

新能源汽车产业链系统品名图例作用电池、电机、电子设备等电子/电磁膨胀调节系统流量热管理系统阀电池、电机、电子设备等热管理系统冷却板内充冷却液，用于电池冷却电池、电机、电子设备等热管理系统电池冷却器电池系统换热电池、电机、电子设备等热管理系统电子水泵、水阀用于电池及电子设备水冷却减速器冷却系统油冷器、油泵电机和减速器冷却系统空调系统电动压缩机产生高压气体空调系统PTC/热泵通过加热或热交换产生热量空调系统膨胀阀控制制冷剂流量空调系统贮液器贮存制冷、过滤杂质与吸收水分空调系统冷凝器将冷却剂从气态变成液态，将其热量释放出来至周围空气中空调系统蒸发器让低温低压制冷剂吸收空气中热量关键部件解析小结：新能源汽车热管理系统部件趋于多样化和电气化，复杂性更高，带来新增市场机会。

新能源电动汽车电子电气架构设计

DOI:10.19551/ki.issn1672-9129.2021.04.174新能源电动汽车电子电气架构设计栾㊀彪(博格思众(常州)空调系统有限公司㊀江苏㊀常州㊀213125)摘要:随着现代社会的消费不断升级,有很多消费人群已经有了购车这样的欲望,特别是现在绿色环保的理念植入人心,在出行的时候选择绿色出行的交通方式,是很多人追求的生活㊂因此,现在很多新能源电动汽车推上了时代的热潮㊂新能源电动汽车的购买量也逐年的上涨,但是新能源汽车在研究的过程当中还是应该重点关注相关技术的提升㊂本文从新能源电动汽车的电气电子架构设计这一个方向进行探讨分析㊂关键词:新能源电动汽车;电子电气;架构设计中图分类号:U463.6㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1672-9129(2021)04-0178-02㊀㊀引言:最近这几年,我们国家的新能源电动汽车技术发展速度比较快,也投入了很多专业的人才㊂在人才进行技术研究的过程当中,依旧存在一些专业技术方面的问题,而这些问题是急待解决的问题㊂比如新能源电动汽车的电子电气架构设计,就是很多人关注的一个技术性的问题㊂在进行架构设计的过程当中,需要结合多方面的设计理念以及专业性的技术研究㊂现阶段的发展在这些方面的研究还是有点欠缺,进行技术的改革,让整个设计能够符合消费者市场的需求,这是设计人员应该重点关注的技术问题㊂1㊀电动汽车发展现状分析在最近这几年的发展当中,电动汽车逐渐走入到大众的视野当中㊂电动汽车主要上的是绿色牌照,而且绿色牌照在城市的交通管理当中是不受限制,因此很多人就喜欢电动汽车,随时都可以出行,而且出行也比较方便㊂如果真正有事在市区内活动,其实电动汽车的续航完全已经达到了要求,现在有很多技术人员也开始对于电动汽车的整体方面有一个全面的研究工作,甚至有一部分电动汽车的续航都已经达到了好几百公里,电动汽车的发展现状也有了逐渐的改善㊂1.1电动汽车的特点㊂现在的电动汽车发展速度越来越快,需求量越来越高,这就说明了电动汽车一定有其发展的道理,电动汽车在发展的过程当中有特别多优势的地方,这里简单的介绍一下电动汽车的特点㊂电动汽车主要的特点就是环保污染比较少,和传统的燃油汽车相比,电动汽车主要采用的动力资源是电瓶在使用的过程当中会产生尾气,有效地降低了大气环境污染,这也是现在绿色环保的发展理念促使产生的一个产物㊂在使用的过程当中,电动汽车的噪音也比较小,主要都是电瓶的声音,也能够减少城市当中的噪音污染㊂电动汽车还有一个比较显著的优势特点就是比较节约能源,电动汽车的使用成本会比燃油汽车更低㊂而且电动汽车在使用的过程当中,通过充电就能够保证人员的使用,这样计算下来,一年的费用相对来说比较低,还能够节约特别多的石油能源㊂现阶段的发展当中,其实社会能源的使用和挖掘已经超出了地球能够承受的范围㊂因此,节约能源是为了可持续发展做出的第一步,这也是电动汽车的一个显著优势㊂1.2电动汽车的分类㊂在现阶段的电动汽车发展过程当中,电动汽车的分类也比较多,主要分为三个大类,第一个是纯电动汽车,也就是电动汽车的能源消耗完全是由电池来维持电动汽车的运作㊂第二类是混合动力汽车,现在很多人们在消费汽车的时候就想要买混合动力汽车,因为混合动力汽车在外出出行的时候,如果电池能源耗尽,这个时候还可以用油耗来代替,就不会出现没有办法充电这样的情况,㊀㊀3.7具有新兴远程针灸医疗创新模式㊂1)有望竞标卫生部构建中医特色预防保健服务体系的硬件系统本项目打造了新的远程针灸行业及预防㊁临床管理模式 ,也就是说,实现网络远程针灸的软硬件组合系统,提供健康文化㊁健康管理和健康保险三位一体的服务来预防或减少健康风险,同时提供经济上可持续的保障,其目标是实现一种未病先防,既病早治,已病防变的以治未病特色的健康保障服务模式(KY3H模式) ㊂2)具有远程针灸医疗的行业管理的创新模式与管理体系㊂中医针刺探穴仪还能将世界通行的以医院为中心的坐堂候诊式以及纯粹是软性管理的规章制度等等医疗服务管理模式彻底地变成以病人为中心㊁可自助操作的硬性式医疗服务管理模式,在这个模式中,把古今针灸医学名家的临床经验㊁穴方,把以本临床模式为核心的针灸特色医疗的优势㊁临床功效以及诊断㊁治疗㊁能反映临床疾病复杂难易程度的CD型率㊁平均治愈时间㊁患者对医疗服务的满意率㊁医疗安全㊁操作规范状况㊁防范交叉感染及差错事故的措施,以及,病案纪录及病案质量评估等等为主要内容的医疗质量管理指标,一一做成电脑程序输入管理系统,融入针灸医疗服务的全过程,形成远程针灸医疗服务和行业管理的合二为一的创新模式㊂4㊀推广前景4.1目标市场预测㊂1)各级有规模的医疗㊁教学㊁科研机构对中医针刺探穴仪约有300万台装备性需求 (约33万个县以上医疗机构/27万个同级其他医疗机构再加数目不详的社保中心),约有3600万元人民币的市场规模;2)占中国人口20%以上的有较高求医消费愿望的中产阶层和医疗大市场中有资质的临床医疗代理机构约130 150万台自备性需求 (按我国人口20%的中产阶层中的1%有强烈购买欲望计算),约1680万元人民币的销售前景;3)无数患者人群中的租赁性需求 (暂按20万台计算)4)国际医疗大市场的可能销售额约为以上三条可能销售额的总和,即500万台类似性的国际市场需求 ,大约有不少于6000万元人民币的销售前景㊂如果国内销售每台按价格RMB1200元销售,这样,近5 10年内,上述基本目标市场约有不少于1140万元人民币的市场销售前景㊂初步估计,在产品投放市场后的5-15年左右,本项目产品将占有全球医疗大市场的5-20%市场份额㊂这样,本项目无疑会是医疗市场角逐的新军劲旅㊂4.2高端远程针灸医疗电子商务的双重属性㊂就针灸医疗而言,全球65亿人口都是中医针刺探穴仪的潜在服务对象, 中医针刺探穴仪与电子商务的的效益叠加,其估值会大大增加㊂4.3良好环保效益㊂中医针刺探穴仪的研发㊁生产及其所支持的远程针灸医疗保健事业均为绝对低碳经济,有极为良好的环保效益㊂4.4社会效益与应用前景分析㊂本项目最大的社会效益在于,它为人类健康素质实实在在的改善与提高,提供了一种廉价的㊁公正的㊁行之有效的健康医疗资源,其为健康医学㊁人类文明提供了一种更科学㊁更人性化的健康医学资源㊂未来中医针刺探穴仪会像私家轿车或个人电脑问世那样,迅速地进入医疗机构㊁家庭,占领床头㊂5㊀总结总之,随着智能化时代的到来,为传统中医针刺的智能化改进迎来一个机遇,硬件设备研发结合软件应用可能是未来的趋势,中医针刺智能化控制㊁参数的深入研究㊁针灸应用软件的开发都可能是未来研发的重点㊂②多学科技术结合,引入市场机制,搭建市场-研发机构-企业-医院保健机构网络联系平台,推动针灸科研成果转化,研发实用方便的高科技针灸智能仪器设备,对推动针灸学科发展和中医药现代化进程具有重要的意义㊂参考文献:[1]徐天成,王雪军,卢东东,卢梦叶,林祺,张小强,成艺.智能针灸机器人关键技术及发展趋势[J].智能科学与技术学报,2019,1(03):305-310.[2]郭太品,任玉兰,李骥,陈亮,舒红平,梁繁荣.我国电针仪器设备研究的概况与评述[J].上海针灸杂志,2016, 35(02):127-130.㊃871㊃大大提升的燃油消耗的效率㊂第三个大类是燃料电池汽车,这一类的电动汽车主要是以燃料电池为能源㊂在使用的过程当中能够减少环境的污染,而且能量的转化效率比较高,基本上能够满足市区内部的出行需求,但这一类的技术还存在一定的缺陷,因此现在的燃料汽车在市场当中销量并不是特别好,需要进行专业技术的研究才能够普及到消费者市场当中㊂1.3电动汽车的故障问题㊂现阶段的电动汽车在使用的过程当中,其实电动汽车的故障问题日是很多消费者比较担心的问题,并且电动汽车的故障概率也比较高,经常在使用的过程当中就容易出现电动车的故障问题,因为现阶段的技术并没有特别成熟,在使用的过程当中难免会出现技术方面的问题㊂而且在电动汽车在普及的过程当中,由于电动汽车的充电方面问题也阻挠了很多消费者进行电动汽车的购买㊂现阶段很多城市地区在电动车充电桩的普及上面并没有做好全面的普及工作,电动车充电也是一个比较困难的问题,目前来看,电动汽车发展速度比较快,但是存在的问题也比较多㊂2㊀电动汽车电子电气架构设计分析电动汽车在发展的过程当中,因为存在一定方面的缺陷,因此在电动汽车缺陷处理设计的时候就应该采用先进的技术,通过技术的不断更新,能够保证汽车在生产和使用过程当中的质量,相信未来的发展当中,电动汽车的普及程度会越来越高,所以对于汽车的质量要求也会比较高,做好相关技术准备工作,这是每个汽车生产企业应该重点关注的地方㊂本文主要从电动汽车的电气电子构架设计是一个方向进行探讨分析㊂2.1电动汽车的常见结构㊂现在市场当中常见的电动汽车结构都比较类似,主要是由这几部分组成,包括电动机㊁调速控制器㊁传动装置㊁制动装置等等㊂这几个部分组成了电动汽车的核心关键部分,电动机主要就是把电动汽车内部的电池电能转换成机械能,通过电动机的运作就能够让电动汽车正常运转㊂在使用的过程当中,电动机的技术生产是非常关键的一个部分㊂有一些电动汽车之所以卖的比较好,就是因为采用的电动机传动的效率比较高,功率比较高,能够在传统的过程当中减少能用电能的损耗,通过高功率的运作能够保证汽车的长距离驾驶㊂现在有很多电动汽车企业在生产的过程当中,传动装置以及调速控制器是两个环节的技术还没有到位,因此很多电动汽车在使用的过程当中难免会出现小毛病,这也是不可避免的一个技术难题㊂制动装置主要就是让电动汽车减速的一种装置,不管是在燃油汽车还是电动汽车上面,都能看见的一个装置,现阶段的技术还是比较成熟㊂2.2电气架构设计㊂在电动汽车的电气电子架构设计当中,第一个是电气部分的结构设计,电气设计主要就是指的汽车动力提供的部分㊂在这一部分的设计工作当中,现阶段的技术还是比较欠缺,而且在消费者使用过程当中,电气部分容易产生的故障概率会更高㊂电气部分的设计主要包括了充电的接口,漏电保护装置等等,在电动汽车的设计过程当中,通过电能和机械能之间的转化,把电池内部的电能转化成形式过程当中的机械能㊂这一部分转化的设置就是电气部分的设计工作,在设计的过程当中,线路的分布以及线路的进线和出线,以及电路使用过程当中的电流㊁电压等等方面的数据控制需要到位,保障电动汽车能够正常的运作,同时还能够保障消费者使用过程当中的安全㊂在进行电路设计的过程当中,就需要对于各种情况的电流,电压有一个全面的数据了解工作,通过电路接入这样的方式给汽车提供影响消费者的人生安全问题㊂如果出现漏电的情况,通过漏电保护装置,就能够自动切断电源,保障用户的生命财产安全㊂2.3汽车电子控制装置设计㊂在电动汽车电子电气架构设计当中,电子的控制部分设计是非常重要的一个设计环节,控制部分主要是控制电动汽车的正常运作,比如前面提到的刹车系统就是控制部分当中比较关键的一个控制系统㊂当然在电子电器设计的时候主要通过控制面板来发挥控制系统的作用,电动汽车也需要进行相关的电子设计工作㊂因为电动汽车消耗的能源主要是电能,也就是需要定期的充电和放电工作,这个时候就需要进行独立的供电控制装置设计,这一个独立的控制系统,就能够保证在电动汽车充电或者是放电的过程当中,能够有一个单独的控制系统才能够保障㊂在运作的时候能够全面的高效率工作㊂如果出现问题,只需要把这一个控制系统进行更换或者是维修就能够解决问题,并且通过单个的控制系统就能够降低电能的损耗,能够给电动汽车带来更高的续航㊂第二个需要重点设计的就是接触器的电子设计㊂在电动汽车设计的过程当中,接触器是常见的一个电器元件,减少接触器的数量,能够有效的减少计数器出现故障的情况,现阶段电动汽车在使用的过程当中容易出现故障问题,就是因为很多细小的元件在设计和使用的过程当中,元件的数量比较高,因此在产生故障概率的时候就比较高㊂减少设计成本,减少接触器的数量,从而提高专业的技术研发水平,提高接触器的灵敏程度也能够提高消费者的消费体验,这是非常重要的一个电子元件的设计环节㊂第三个是电动汽车的充电保护装置设计,这也是属于电子架构设计当中比较关键的一个环节㊂在充电的过程当中,电动汽车如果没有相关的保护装置,很有可能导致充电出现故障问题,严重的还会影响电动汽车的后续使用㊂并且充电的时候肯定车主不会一直守在充电桩旁边,这个时候充电的保护装置就几道关键的作用㊂这个保护装置能够让用户实时的了解电动汽车的充电情况,还能够在充电的时候因为电流电压过高自动转断电㊂这就是非常良好的一种保护方式,这也是非常重要的一个架构,设计环节能够延长汽车的使用寿命,还能够保护汽车的充电安全㊂2.4汽车互动部分的架构设计㊂电动汽车的电气电子架构设计当中的互动部分设计是提升用户体验的一个关键环节㊂在现在的电动汽车市场如此激列的时代当中,电动汽车企业想要满足更多消费者的市场需求,就应该以服务发展为宗旨㊂毕竟汽车销售是一个服务的行业,在销售汽车的过程当中也应该给消费者提供更好的消费者体验㊂因此,互动部分的设计就起到了提升消费体验的一个关键设计环节㊂互动部分主要包括了电动汽车在后期的使用过程当中能够通过系统的反馈,让消费者能够了解电动汽车的各项性能指标以及各项材料的使用情况,能够帮助用户在短时间内了解汽车的使用方法㊂在使用汽车的时候提供更多智能化的服务,让消费者感受到汽车的使用智能性㊂毕竟现在已经进入到一个智能化的时代当中,电动汽车比较优势的一个地方就是能够给消费者提供更多智能化的电动汽车产品,在使用的过程当中能够方便更多消费者的生活㊂因此,在电子架构设计的时候就需要进行相关的数据采集工作,特别是对于已经销售出去的电动汽车的用户反馈工作就需要进行数据的采集,这也是电动汽车的一个基本功能㊂数据采集包括了各个方面的信息,比如消费者的使用情况,电池的寿命,电压情况,电流情况以及车辆驾驶的距离等等,这些都是需要采集的数据,也是能够方便智能驾驶的数据㊂在设计的过程当中就应该重视数据的采集功能以及数据的采集准确性㊂在电量比较低的时候能够提醒用户及时给汽车充电等等这样的智能化方式就能够满足更多消费者的需求㊂当然在采集了相关的数据之后,企业应该对于汽车的研发工作有一个全面的了解,通过网络服务能够满足更多消费者的需求,对于消费者反馈的问题应该及时的进行解决,这些都是电动车企业在发展过程当中必须要面临和解决的问题㊂3㊀结束语总的来说,现在的电动汽车行业发展速度越来越快,在这个行业当中如何做好电动汽车的研发工作,如何做好消费者的消费者体验,这是企业需要面临的难题㊂在电动汽车的电子电气架构设计上面,相关的企业应该重点下功夫培养更多的高端人才,在技术研发上面也应该投入大量的资金成本,为电动车行业发展做好推进工作,这也是汽车制造领域当中必须做好的技术升级㊂为了提升消费者的使用体验,应该设计好电动汽车的电子电气架构工作,在设计的过程当中,结合更多的消费者难题进行设计,提升电动汽车的运作性能,减少能源的损耗,满足更多消费者的出行㊂参考文献:[1]周连明.新能源电动汽车电子电气架构设计[J].电子技术与软件工程,2020,No.185(15):233-234. [2]杨上东,赵杰.电动汽车动力电池系统电气架构及设计[J].电子世界,2018,No.557(23):210-211. [3]王大为.关于纯电动汽车高压电气架构分析[J].内燃机与配件,2020,No.302(02):77-78.[4]张健,吴友华,姚丙雷,等.应用于新能源电动汽车的永磁辅助同步磁阻电机设计[J].电机与控制应用,2016 (1):77-82,共6页.㊃971㊃。

电动汽车电子控制系统设计

电动汽车电子控制系统设计摘要首先，根据电动汽车的特点，给出了电动汽车的设计思路，分析了城市交通的特点，提出了小型纯电动汽车的性能指标，设计了小型纯电动汽车的电气系统总体，对各个控制单元的功能进行了分析。

其次，建立了电动汽车动力系统数学模型，基于电池组输出能量与电动汽车消耗能量相等的原则，给出了电动汽车续驶里程的计算方法，并对其影响因素进行了分析，为电动汽车的研究开发提供了理论基础。

再次，探讨了电动汽车的优化设计方法，建立了整车及各个组件的数学模型和Simulink仿真模型。

最后，基于PLC和变频器设计了驱动控制系统的软硬件结构，该控制系统能够对电动汽车的转向、前进、倒车、停止、制动进行较为精确的控制，可以为电动汽车驱动控制器的设计提供新的参考。

关键词电动汽车,参数优化,系统仿真,自动控制,可编程控制器1绪论纯电动汽车是以二次电池为储能载体，二次电池以铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池为主。

由于二次电池目前在储电量、充放电性能、使用寿命、成本等方面无法与内燃机相比，因此近一时期以来，研究进展不大，大多数研究单位已将研究目标转为混合动力汽车。

续驶里程有限:目前市场上使用的电动汽车一次充电后的续驶里程一般为100～300km，且这个数字通常还需要保持适当的行驶速度及具有良好的电池管理系统才能得到保证，而绝大多数电动汽车在一般行驶环境下的续驶里程只有50～100km。

比起传统燃油汽车而言，电动汽车的较短续驶里程成为其致命的弱点。

成本过高:目前各式电动汽车能示范运行的，都是在原燃油汽车的底盘、车厢基础上改装而成的，即将发动机、油箱等系统全数拆下，然后装上电机、电池等相关配套设备就形成电动汽车。

电池、电机及其控制器技术复杂，其成本太高，另外也由于采用一系列新材料、新技术，致使电动汽车的造价居高不下。

蓄电池性能难以满足要求:电动汽车使用的普通蓄电池的寿命最多为4年，与燃油汽车的寿命相比太短。

若采用动力足、寿命较长的电池，其成本较高。

汽车电气系统的组成与特点

电气一、汽车电气系统的组成现代汽车所装备的电气系统,按其用途可大致归纳并划分为下面四部分：1．电源系统电源系统包括蓄电池、发电机及其调节器;前两者是并联工作,发电机是主电源,蓄电池是辅助电源;发电机配有调节器的作用是在发电机转速升高时,自动调节发电机的输出电压使之保持稳定;2．用电系统汽车上用电系统大致可分为以下几类：1起动系：主要机件是启动机,其任务是起动发动机;2点火系：它是汽油发动机的组成部分,包括电子点火系统或传统点火系统的全部组件;其任务是产生高压电火花,按发动机的工作顺序点燃气缸内的可燃混合气;3照明系统：包括车内外各种照明灯以及保证夜间安全行车所必须的灯光,其中以前照明灯最为重要;军用车辆还增设了防空照明;4信号系统：包括电喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种信号灯等,主要用来保证安全行车所必要的信号;5电子控制系统：主要指由微机控制的装置,包括：电子控制点火装置、电子控制燃油喷射装置、电子控制防抱死制动装置、电子控制自动变速装置等,分别用来提高汽车的动力性、经济性、安全性、排气净化和操纵自动化等性能;6辅助电器：包括电动刮水器、低温起动预热装置、空调器、收录机、点烟器、防盗装置、玻璃升降器、座椅调节器等;辅助电器有日益增多的趋势,主要向舒适、娱乐、保障安全方面发展;3．检测系统包括各种检测仪表如电压表、电流表、水温表、油压表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和各种报警灯,用来监测发动机和其它装置的工作情况;4．配电系统配电系统包括中央接线盒、电路开关、保险装置、插接件和导线等,以保证线路工作的可靠性和安全性;二、汽车电气系统电系的特点汽车电气系统具有以下四个特点：1．低压汽车电系的额定电压有12伏V、24V两种,汽油车普遍采用12V电系,而柴油车多采用24V电系;电器产品额定运行端电压,对发电装置12V 电系为14V；对24V电系为28V;对用电设备电压在～倍额定电压范围内变动时应能正常工作;2．直流汽车电系采用直流是因为起动发动机的启动机,为直流串激式电动机,其工作时必须由蓄电池供电,而蓄电池消耗电能后又必须用直流电来充电;3．单线制是指从电源到用电设备只用一根电线连接,而另一根导线则由金属部分如车体、发动机等代替作为电器回路的接线方式,具有节省导线、简化线路、方便安装检修、电器元件不需与车体绝缘等优点而得到广泛采用;但在个别情况下,也采用双线制;4．负极搭铁采用单线制时,蓄电池的负极必须用导线接到车体上,称为负极搭铁,这是国家标准规定的,也是交流发电机正常工作的必要条件;第二节蓄电池的构造与识别一、蓄电池的与类型一功用蓄电池是一种可逆的低压直流电源,是汽车电源的重要组成部分;蓄电池既能将化学能转换为电能,也能将电能转换为化学能;它的作用是：1．起动发动机时,供给起动机大电流,故称为起动型蓄电池;2．在发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电;3．当用电设备短时间耗电超过发电机供电能力时,协助发电机向用电设备供电;4．蓄电池存电不足,而发电机负载又较小时,它可将发电机的电能转变为化学能储存起来即充电;另外,蓄电池相当于一个大电容器,它可随时将发电机产生的过电压吸收掉,起到保护晶体管、延长其使用寿命的作用;二类型按其外部结构可分为：橡胶槽和塑料槽蓄电池;按其性能可分为：湿荷电、干荷电和免维护蓄电池等;目前汽车上广泛采用干荷电、免维护塑料槽的铅酸蓄电池;二、蓄电池的结构和识别铅酸蓄电池的构造如图4-1所示;它主要有极板、隔板、电解液和外壳等部分组成;1．极板极板分正极板和负极板,每片极板均由栅架和活性物质构成;制成正极板上的活性物质为二氧化铅,呈棕红色；负极板上的活性物质为海绵状纯铅,呈青灰色;为了增大蓄电池的容量,需要把正、负极板分别焊成极板组,且负极板组比正极板组多一片;图4-1干荷电蓄电池的结构1-外壳 2-正极板 3-加液孔螺塞 4-电池盖 5-负极柱 6-负极板组7-正极板组 8-隔板9-负极板 10-正极板2．隔板隔板通常用木质、微孔橡胶、微孔塑料或玻璃纤维制成;隔板安装在正负极板之间,防止正负极板相碰而短路;隔板一面制有沟槽,装配时有沟槽面应竖直面向正极板;3．电解液电解液由纯净硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成;其密度大小可用密度计测量,一般为～1.30g／cm3之间;4．外壳蓄电池外壳用橡胶或塑料制成整体,用以储存电解液和支承极板;相邻两单格之间有隔壁,把每个外壳分成三个或六个单格;5．极柱与穿壁式联条每个单格电池都有正、负两个极柱,分别连接正、负极板组,连接正极板组的叫正极柱,连接负极板组的叫负极柱;正极柱接起动机开关接柱,负极柱接车架接铁;穿壁式联条用来连接相邻单格电池的正、负极柱,使单格电池相互串联成多伏的电池;如一只12V 的蓄电池由6个单格电池串联而成;三、蓄电池的型号标志根据原机械工业部标准JB2599-1985铅蓄电池产品型号编制方法规定,蓄电池型号由三部分组成,各部分之间用破折号分开,其内容及排列如下：1串联单格电池数;指一个整体壳体内所包含的单格电池数目,用阿拉伯数字表示;2电池类型;根据蓄电池主要用途划分;启动型蓄电池用“Q ”表示,代号“Q ”是汉字“起”的第一个拼音字母;3电池特征;为附加部分,仅在同类用途的产品具有某种特征,而在型号中又必须加以区别时采用;如用干荷电蓄电池,则用汉字“干”的第二个拼音字母“A ”表示；如为无需免维护蓄电池,则用“无”字的第一个拼音字母“W ”来表示;当产品同时具有两种特征时,原则上应按表4-11串联单格电池数 2 蓄电池类型 3 蓄电池类型 4 额定容量 5 特殊性能顺序用两个代号并列表示;4额定容量;是指20h率额定容量,用阿拉伯数字表示,单位为安培·小时A·h,在型号中可略去不写;蓄电池容量通常以正极板的片数n来估算,每片标准正极板额定容量Cs 为15 Ah,则蓄电池额定容量C20 = Cs·n;5特殊性能;在产品具有某些特殊性能时,可用相应的代号加在型号末尾表示;如“G”表示薄型极板的高启动率电池,“S”表示采用工程塑料外壳与热封合工艺的蓄电池;表4-1 蓄电池产品特征代号例1：东风EQ2102型越野汽车用6-QW-180型蓄电池：表示由6个单格电池组成,额定电压为12V,额定容量为180A·h的启动型免维护蓄电池;例2：解放CQ1121J载货汽车用6-QAW-180型蓄电池：表示由6个单格电池组成,额定电压为12V,额定容量为180A·h的启动型干荷电免维护蓄电池;例3：北京BJ2020型吉普车用6-QA-60型蓄电池：表示由6个单格电池组成,额定电压为12V,额定容量为60A·h的启动型干荷电蓄电池;四、铅酸蓄电池工作原理铅酸蓄电池的充、放电是由正极板上的活性物质二氧化铅PbO2和负极板上的活性物质海绵状的纯铅Pb与电解液中的硫酸H2SO4发生化学反应来完成的;一电动势的建立当正、负极板浸入电解液后,在单格蓄电池的正负极柱间产生电动势;在正极板处,少量PbO2溶入电解液,与水H2O生成PbOH4,再分解成四价铅离子Pb4+和氢氧根离子OH－;即：PbO2＋2H2O→PbOH4 PbOH4 Pb4+＋4OH－Pb4+沉附于极板的表面,OH－留在电解液中,使正极板相对于电解液具有正电位;当达到平衡时,约为＋;在负极板处金属铅受到两方面的作用,一方面它有溶解于电解液的倾向,因而有少量铅进入溶解,生成二价铅离子Pb2＋,在极板上留下两个电子2e,使极板带负电；另一方面,由于正、负电荷的吸引,Pb2＋有沉附于极板表面的倾向;当两者达到平衡时,溶解便停止,负极板相对于电解液具有负电位,约为－;因此,在外电路未接通,反应达到相对平衡状态时,蓄电池的电动势为：－－＝这是单格蓄电池正负极间的电动势,对于6个单格串联而成的一块蓄电池,则其电动势为×6＝;二放电过程将蓄电池的化学能转换为电能的过程称为放电过程,如图4-2a所示;图4-2 蓄电池充放电过程a放电过程 b放电终了 c充电过程蓄电池接上负载,在电动势的作用下,电流从正极经过负载流向负极即电子从负极流向正极,使正极电位降低,负极电位升高,破坏了原有的平衡;电解液中H2SO4的电离过程为：H2SO4 2H＋＋SO24－在正极板处,Pb4+与电子结合变成Pb2＋,Pb2＋与电解液中的硫酸根离子SO24－结合生成PbSO4沉附于极板上,即：Pb4+＋2e→Pb2＋；Pb2＋＋SO24－→PbSO4;在负极板处,Pb2＋与电解液中的SO24－结合也生成PbSO4沉附于负极板上,而极板上的金属铅继续溶解,生成Pb2＋和电子,即：Pb－2e→Pb2＋；Pb2＋＋SO24－→PbSO4;在电解液中,H－和OH－结合生成水,即：4H－＋4OH－→2H2O;如果电路不中断,上述的化学反应继续进行,使正极板上的PbO2和负极板上的Pb都逐渐转变为PbSO4,电解液中的H2SO4含量逐渐减少而水含量增多,故电解液的相对密度下降;同时因PbSO4的导电性比PbO2和Pb 差,随其含量的逐渐增加其内阻增大,使供电能力下降;蓄电池在放电过程中总的化学反应方程式为：PbO2＋2H2SO4＋Pb＝2PbSO4＋2H2O三充电过程将电能转换成蓄电池的化学能的过程称为充电过程,如图4-2c所示;充电时,蓄电池应接直流电源,蓄电池的正极接电源正极,蓄电池负极接到电源负极;当电源电压高于蓄电池的电动势时,在电场力作用下,电流从蓄电池的正极流入,负极流出即驱使电子从正极经外电路流入负极;这时在正负极发生的化学反应正好与放电过程相反;在电场力的作用下,正、负极板上的硫酸铅和电解液中的水均发生电离;即：PbSO4⇔Pb2＋＋SO24－；H2O⇔H－＋OH－在正极板处,Pb2＋失去两个电子2e变成Pb4＋,与电解液中的OH－结合生成PbOH4;它又分解为PbO2和H2O,PbO2附着在正极板上,即：Pb2＋－2e→Pb4+；Pb4+＋4OH－→PbOH4；PbOH4⇔PbO2＋H2O;在负极板处,Pb2＋在电场力的作用下获得两个电子2e变成金属铅,并附着在负极板上;即：Pb2＋＋2e→Pb;在电解液中,H－和SO24－结合生成PbSO4,即：2H－＋SO24－→H2SO4;可见,在充电过程中,正、负极板上的PbSO4将逐渐恢复为PbO2和Pb,电解液中的硫酸含量逐渐增多,水含量逐渐减少;当PbSO4已基本还原成PbO2和Pb时,充电电流主要用来电解水,即2H2O→2H2↑＋O2↑,使正极冒出氧气O2,负极冒出氢气H2;充电电流越大,则冒气越多,极易使极板上的活性物质脱落;故在充电末期,充电电流以小为宜;蓄电池充电和放电过程是可逆的电化学反应过程,内部导电靠离子运动实现;如略去中间的化学反应过程可用下式表示：。

纯电动汽车控制系统集成开发设计

4.7.1 DV测试 4.7.2 PV测试
4.8.1实车测试目的 4.8.2实车测试内容
4.9.1标定工具链 4.9.2桌面标定 4.9.3转鼓车辆试验 4.9.4车辆道路标定
4.10.1 VCU未来发展的方向 4.10.2更加安全可靠 4.10.3融合新的功能
1
5.1电驱动系统概述
2
5.2功率电子驱动原理
5.5.1电机热管理 5.5.2 MCU热管理及IGBT热可靠性设计
5.6.1故障风险后果分析 5.6.2故障应对策略设计 5.6.3故障定义、功能安全设计
5.7.1台架测试工具 5.7.2测试项 5.7.3实车测试
6.2电池管理系统
6.1电池系统
6.3电池系统测试
6.1.1电池系统简述 6.1.2电池技术介绍 6.1.3电池未来发展方向
4 7.4空调及冷
却装置自动控制开发
5
7.5空调装置通风系统设计
7.6空调及冷却系统试验
7.7整车试验、标定
7.1.1电动汽车冷却系统工作原理 7.1.2电动汽车空调系统工作原理 7.1.3电动汽车空调的发展趋势
7.2.1制冷系统理论循环及热力计算 7.2.2空调系统热负荷理论计算 7.2.3空调系统关键零部件选型计算 7.2.4仿真分析
精彩摘录
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3 2.3基于功能
安全的产品开发4Biblioteka 2.4整车功能全链条开发
5
2.5整车总线及诊断开发
2.7整车功能测试
2.6整车总线及诊断测试
2.8整车电磁兼容
2.1.1概念定义 2.1.2电子电气架构开发过程

整车电子电气架构演进

整车电子电气架构演进什么是汽车电子电气架构？电子电气架构：EEA，Electrical/Electronic Architecture根据百度百科的解释：“汽车电子电气架构是集合了汽车的电子电气系统原理设计、中央电器盒设计、连接器设计、电子电气分配系统等设计为一体的整车电子电气解决方案”的概念，由德尔福(DELPHI)首先提出。

具体就是在功能需求、法规和设计要求等特定约束下，通过对功能、性能、成本和装配等各方面进行分析，将动力总成、传动系统、信息娱乐系统等信息转化为实际的电源分配的物理布局、信号网络、数据网络、诊断、电源管理等电子电气解决方案（如图1所示）。

图1 整车电子电气架构与功能域EEA不仅在汽车中经常使用，也在航电系统、工业自动化以及国防系统等其他控制系统中有广泛应用。

EEA的开发包括需求定义、逻辑功能架构设计、软件/服务架构设计、硬件架构设计、线束设计等不同层面的开发活动，如图2和图3。

图2 基于PREEvision的EEA开发模式图3 基于PREEvision的EEA设计电子电气架构演进随着移动互联网在消费者生活领域的广泛渗透，人们的生活习惯和价值取向开始转移。

伴随互联网尤其是移动互联网的飞速发展，人类的生产生活重心逐步转移至虚拟的赛博空间(Cyberspace)中。

尤其是2007年苹果创造出智能手机这种便携化的智能终端后，不论是网上购物、网上娱乐、网络社交、移动支付、网络咨询，还是在线政务、线上办公、在线教育等生产生活活动，都在逐步地向赛博空间转移。

未来还将有更多的老百姓被转化为网民，并更多地“生活”在赛博空间中。

人类生产生活逐步向赛博空间转移的过程中，也会对PC、平板电脑、手机或其他智能终端等消费电子产品的使用习惯和喜好向其他人类生产生活工具上转移。

一旦其他工具具备了PC、平板或手机相应特征，就会形成市场需求，因为人类又多了一种智能终端能够与赛博空间进行连接，熟悉的、便利的互联网应用又可以在新工具和设备上运行，方便了生活，提高了生产效率。

新能源汽车核心技术详解：电池包和BMS、VCU、MCU

新能源汽车核⼼技术详解：电池包和BMS、VCU、MCU新能源汽车核⼼技术详解：电池包与ＢMS、VCU、 MCＵ电⼦创新⽹｜２001—１5—20 １1：54２0１4年国内新能源汽车产销突破8万辆，发展态势喜⼈。

为了使新能源爱好者与初级研发⼈员更好地了解新能源汽车得核⼼技术，笔者结合研发过程中得经验总结，从新能源汽车分类、模块规划、电控技术与充电设施等⽅⾯进⾏了分析。

1 新能源汽车分类在新能源汽车分类中,“弱混、强混”与“串联、并联”不同分类⽅法令⾮业内⼈⼠感到困惑，其实这些名称就是从不同⾓度给出得解释、并不⽭盾。

１、1消费者⾓度消费者⾓度通常按照混合度进⾏划分,可分为起停、弱混、中混、强混、插电与纯电动，节油效果与成本增等指标加如表1所⽰。

表中“-”表⽰⽆此功能或较弱、“＋"个数越多表⽰效果越好，从表中可以瞧出随着节油效果改善、成本增加也较多。

1、2技术⾓度图1技术⾓度分类技术⾓度由简到繁分为纯电动、串联混合动⼒、并联混合动⼒及混联混合动⼒，具体如图1所⽰。

其中P０表⽰BSG（Belt sｔaｒteｒgenｅrator,带传动启停装置）系统，Ｐ1代表ＩSG(Iｎteｇｒaｔed stａrter geｎerator，启动机与发电机⼀体化装置）系统、电机处于发动机与离合器之间,P２中电机处于离合器与变速器输⼊端之间，P3表⽰电机处于变速器输出端或布置于后轴，P03表⽰P0与P３得组合。

从统计表中可以瞧出，各种结构在国内外乘⽤或商⽤车中均得到⼴泛应⽤，相对来说P2在欧洲⽐较流⾏，⾏星排结构在⽇系与美系车辆中占主导地位,P０3等组合结构在四驱车辆中应⽤较为普遍、欧蓝德与标致300８均已实现量产.新能源车型选择应综合考虑结构复杂性、节油效果与成本增加,例如由通⽤、克莱斯勒与宝马联合开发得三⾏星排双模系统,尽管节油效果较好，但由于结构复杂且成本较⾼，近⼗年间得市场表现不尽如⼈意。

2 新能源汽车模块规划尽管新能源汽车分类复杂，但其中共⽤得模块较多,在开发过程中可采⽤模块化⽅法，共享平台、提⾼开发速度。

电动汽车原理与构造第2版-第2章

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纯电动汽车的工作原理
双轮毂电机驱动系统
纯电动汽车的工作原理
双轮毂电机驱动系统
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纯电动汽车的工作原理
两种轮毂电机驱动方式
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纯电动汽车的工作原理
四轮毂电机驱动系统
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四轮毂电机即安装4轮独立控制的电动机和逆变器的驱动系统，这样可以使结构更加紧凑，同时能够使车辆达到前所未有的机动性。
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纯电动汽车的工作原理
双电机-固定速比变速器一体化结构
29
纯电动汽车的工作原理
双电机-固定速比变速器一体化轮边驱动传动系统
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为了进一步简化驱动系统，牵引电机与车轮之间取消了传统的传动轴，由驱动电机直接驱动车轮前进。
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纯电动汽车的工作原理
双轮毂电机驱动系统
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在完全舍弃驱动电机和驱动轮之间的机械传动装置之后，轮毂电机的外转子直接连接在驱动轮上。驱动电机转速控制与车轮转速控制融为一体，构成了所谓的双轮毂电机。这种分布方式需要驱动电机提供更高的转矩来启动和加速车辆。
在对交流感应电动机供电之前，首先需要安装逆变器将直流电变换成交流电。这样就不可避免的增加了交流驱动系统的制造成本，另外对交流感应电机的控制技术也相对复杂很多，常用的控制方法有：变频变压控制、磁场定向矢量控制和直接转矩控制。
19
纯电动汽车的工作原理
交流电机驱动系统
纯电动汽车的工作原理
纯电动汽车的优势
✓ 行驶过程零排放、噪声小； ✓ 结构简单、维修方便； ✓ 使用费用低廉； ✓ 消峰抑谷（城市电网）； ✓ 利于智能交通系统的实现（“智能城
市”）。
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纯电动汽车的系统组成
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纯电动汽车的系统组成

纯电动汽车电动机的电源与控制系统设计

纯电动汽车电动机的电源与控制系统设计随着环境保护意识的增强和对可再生能源的关注，纯电动汽车作为一种零排放的出行方式，逐渐受到人们的青睐。

而纯电动汽车的关键部件之一就是电动机的电源与控制系统。

本文将针对纯电动汽车电动机的电源与控制系统设计展开讨论。

首先，电源系统的设计是纯电动汽车电动机运行的基础。

电源系统提供电能给电动机以产生动力，并且还需要满足高效能、高可靠性和安全性等要求。

一般来说，纯电动汽车的电源系统主要包括电池组、高压DC-DC转换器和低压DC-DC转换器。

电池组作为纯电动汽车电能储存系统的核心部件，可采用锂离子电池或磷酸铁锂电池等类型。

在进行电池组设计时，需要考虑电池的额定电压、容量、工作温度范围以及安全性等因素。

为了延长电池寿命，还可以考虑采用电池管理系统（BMS）来进行电池的监控、均衡和保护。

同时，高压DC-DC转换器主要用于将电池组提供的高压直流电能转换成供给电动机的低压直流电能。

这个转换过程需要充分考虑转换效率、稳定性和占用空间等因素。

而低压DC-DC转换器则将低压直流电能转换成供给辅助设备使用的适宜电压。

在设计转换器时，还需要注意电路拓扑结构的选择、功率密度、温度管理以及EMC（电磁兼容性）等问题。

其次，控制系统的设计是保证电动机运行稳定、高效的关键。

电动机控制系统的目标是根据车速、加速度和电动机转速等信息，实现对电动机电流和扭矩的精确控制和调节。

这涉及到电机控制器、电机控制算法和传感器等方面。

电机控制器是电动机控制系统中的核心部分，主要包括功率电子器件、控制电路和逻辑控制单元。

功率电子器件负责将直流电能转换成交流电能，并通过控制电路将合适的电流输出给电动机。

逻辑控制单元则负责接收各种信号，并根据预设的控制算法来生成相应的控制信号。

同时，电动机控制算法的设计是电动机控制系统设计的重要内容。

常见的控制算法包括感应电机的电压源控制（V/f控制）、矢量控制和直接转矩控制（DTC）等。

新能源汽车电驱

新能源汽车电驱系统——-————车辆控制器电控系统被称为新能源汽车的大脑，作为三大核心技术之一，其主要还涵盖了电机控制系统和电池管理系统。

电控系统，一般是由主机厂来参与研发.由此可见，新能源汽车市场的竞争，意味着电控系统技术对市场竞争有很大的影响。

1、新能源汽车电驱系统简介新能源汽车电机驱动系统包括电力电子变换器以及相应的控制器。

电力电子变换器由固态器件组成，主要作用是将大量能量从电源传递给电机输入端。

控制器通常由微控制器或数字信号处理器和相关的小信号电子电路组成，其主要作用是处理信息以及产生电力变换器半导体开关器件所需的切换信号.电机驱动系统主要部件、储能装置以及电机之间的关系如图所示。

新能源汽车电机驱动系统框图功率变换器包括直流变换器和交流变换器，直流变换器用于驱动直流电机，直流变换器用于驱动交流电机。

这两种功率变换器的功能实现如图所示.功率变换器是由大功率、快速响应的半导体器件组成。

电机驱动系统的电力电子电路中的固态器件的作用是作为通或断的电子开关将恒定电压变换为可变频、可变压的电源.所有的功率器件都有一个控制输入门极(或栅极或基极）功率器件根据控制器输出的控制信号导通或者关断。

在过去的20多年，功率半导体技术迅猛发展，使得直流和交流电机驱动系统朝着小型、高效和可靠的方向快速发展。

在纯电动汽车及混合动力汽车电机驱动系统中,最常用的功率器件是IGBT。

IGBT的电压、电流范围以及开关频率完全满足电驱动系统的要求。

DC/DC及DC/AC变换器的作用新能源汽车驱动系统控制器管理和处理系统信息以控制电驱动系统的功率流向。

控制器根据驾驶员的输入指令进行动作，同时要遵循电机的控制算法。

经过几十年的发展，各种电机都有很多种控制算法.在这些控制算法中，有些是用于高性能驱动系统的,另外一些是用于要求较低的调速驱动系统。

电力牵引用的电驱动系统需要响应快、效率高，因此其被归类为高性能驱动系统的范畴。

这些电机驱动系统控制算法是计算密集型的，需要快速的处理器及相当多的反馈信号接口.现在的处理器基本都是数字信号处理器，取代了原来的模拟信号处理器.与模拟信号处理器相比，数字信号处理器不仅可以降低漂移和误差，同时短时间内处理复杂算法的能力方面性能也有了较大的提高。

纯电动汽车的主要部件及工作原理

c.燃料电池又称“连续电池”，即将活性物质连续注入电池，使其连续放电的电池。
③按电池的正负极材料分类。
按电池的正负极材料可将其分为锌系列电池、镍系列电池、铅系列电池、锂系列电池及空气系列电池等。锌系列电池有锌锰电池、锌银电池等，镍系列电池有镍镉电池、镍氢电池等，铅系列电池有铅酸电池等，锂系列电池有锂离子电池、聚合物电池、磷酸铁锂电池等，空气系列电池有锌空气电池和铝空气电池等。
图2-3整车控制原理图
一、驱动电机及控制器
1.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。动力电池是电动汽车的动力源，是能量的存储装置。目前的纯电动汽车以锂离子蓄电池为主(包括磷酸铁锂离子蓄电池、三元锂离子蓄电池等)。电池管理系统实时监控动力电池的使用情况，对动力电池的端电压、内阻、温度、蓄电池电解液浓度、电池剩余电量、放电时间、放电电流或放电深度等动力蓄电池状态参数进行检测，并按动力电池对环境温度的要求进行调温控制，通过限流控制避免动力蓄电池过充、过放电，对有关参数进行显示和报警，其信号流向辅助系统，并在组合仪表上显示相关信息，以便驾驶员随时掌握车辆信息。车载充电机是把电网供电制式转换为对动力电池充电要求的制式,即把交流电(220 V或380 V)转换为相应电压(240~410 V)的直流电,并按要求控制其充电电流(家庭充电一般为10A或16A)。辅助动力源-般为12V或24V的直流低压电源，它主要给动力转向、制动力调节控制、照明、空调、电动车窗等各种辅助用电装置提供所需的能源。
控制系统控制汽车在各类工况下的行驶速度、加速度和能源转换情况。它类似于燃油汽车的加速踏板和变速器,包括电机驱动器、控制器及各种传感器,其中最关键的是电机逆变器。电机不同，控制器也有所不同。控制器将蓄电池直流电逆变成交流电后驱动交流电机，电机输出的转矩经传动系统驱动车轮,使电动汽车行驶。

纯电动汽车整车控制器VCU技术要求

纯电动汽车整车控制器VCU技术要求目录1. 概述 (5)2. 术语 (5)3.1定义 (5)3.2缩略语 (5)3. 开发流程 (5)4.1VCU控制策略开发流程 (5)4.2VCU控制策略开发需求输入 (6)4.3VCU控制策略开发交付物 (6)4. VCU软件功能需求 (6)5.上下电功能需求 (7)6.1功能概述 (7)6.2功能实现描述 (7)6.2.1上电功能逻辑图 (7)6.2.2上电功能需求 (8)6.2.3下电功能逻辑图 (9)6.2.4下电功能需求 (10)6.挡位管理功能需求 (10)7.1功能概述 (10)7.2功能实现描述 (10)7.2.1功能逻辑图 (10)7.2.2功能需求 (11)7.驾驶员需求扭矩计算功能需求 (11)8.1功能概述 (11)8.2功能实现描述 (11)8.2.1功能逻辑图 (11)8.2.2功能需求 (12)8.蠕行功能需求 (14)9.1功能概述 (14)9.2功能实现描述 (14)9.2.1功能逻辑图 (14)9.2.2功能需求 (14)9.驱动扭矩控制功能需求 (15)10.1功能概述 (15)10.2功能实现描述 (15)10.2.1功能逻辑图 (15)10.2.2功能需求 (15)10.高压能量管理功能需求 (16)11.1功能概述 (16)11.2功能实现描述 (16)11.2.1功能逻辑图 (16)11.2.2功能需求 (16)11.充电管理功能需求 (17)12.1功能概述 (17)12.2功能实现描述 (17)12.2.1充电上电功能逻辑图 (17)12.2.2充电上电功能需求 (18)12.2.3充电下电功能逻辑图 (18)12.2.4充电下电功能需求 (19)12.滑行能量回收功能需求 (19)13.1功能概述 (19)13.2功能实现描述 (19)13.2.1功能逻辑图 (19)13.2.2功能需求 (20)13.制动能量回收功能需求 (21)14.1功能概述 (21)14.2功能实现描述 (21)14.2.1功能逻辑图 (21)14.2.2功能需求 (21)14.最高车速计算功能需求 (22)15.1功能概述 (22)15.2功能实现描述 (22)15.2.1功能逻辑图 (22)15.2.2功能需求 (22)15.辅助控制功能需求 (23)16.1功能概述 (23)16.2功能实现描述 (23)16.2.1功能逻辑图 (23)16.2.2功能需求 (23)16.故障诊断功能需求 (24)16.1功能概述 (24)16.2功能实现描述 (24)16.2.1功能逻辑图 (24)16.2.2功能需求 (24)1.概述该技术要求书定义了整车控制策略的技术要求，仅作为纯电动汽车策略开发技术交流的依据，同时指导自主开发整车控制策略方案制定及实施。

汽车电工电子技术基础课件第七章纯电动汽车与电源变换器

7-2 电源变换器
7-2 电源变换器
设开关管的导通时间为 ton，截止时间为 toff（见图 7-2-2c），脉冲波形的占空比定义为
当开关管饱和导通时，忽略饱和压降，uE≈Ui，则输出电压平均值为
电路采取 LC 滤波，V2 为续流二极管。当开关管 V1 导通时，二极管 V2 截止；当 V1 截止时，电感 L 的自感电动势 eL 极性如图 7-2-2c 所示。自感电动势 eL 加在 RL V2 的回路上，二极管 V2 导通（电容 C 同时放电），负载 RL 中继续保持原方向电流。续流滤波波形如图 7-2-2d 所示。
7-1 纯电动汽车
（1）三相笼型异步电动机的结构如图 7-1-23 所示，三相笼型异步电动机主要由定子和转子两部分组成。
7-1 纯电动汽车
（2）三相笼型异步电动机的工作原理三个对称绕组互成 120°嵌入铁芯槽中，并以星形连接，当通入三相交流电时，在三个绕组中会产生同样按正弦规律变化的旋转磁场（设转速为 no）。由于转子绕组是闭合的，因此转子绕组中便有感应电流流过，绕组中的感应电流同时又受到旋转磁场的作用从而产生电磁转矩，于是转子就沿着旋转磁场的方向旋转起来（设转速为 no），如图 7-1-24 所示。
7-1 纯电动汽车
9）直流充电接口。输入高压直流电，经直流充电接口直接为动力蓄电池充电（见图 7-1-14）。
10）DC/DC 变换器将动力蓄电池输出的高压直流电转换为低压直流电，为车辆低压电路提供电源（见图 7-1-15）。
7-1 纯电动汽车
（2）低压系统电动汽车低压系统是指由 12 V 或 24 V 低压直流电源供电的零部件系统。一方面为灯光、仪表、车身附件等常规低压电器供电；另一方面为整车控制器、高压电气设备的控制电路和辅助部件供电。电动汽车与燃油汽车的低压系统相比，主要区别在于燃油汽车的辅助蓄电池是由与发动机相连的发电机充电，而电动汽车的辅助蓄电池则是由动力蓄电池通过 DC/DC变换器充电（见图 7-1-16）。

奥迪e-tron纯电动汽车电气与电子系统介绍(上)

一、供电1.12V车载供电网从图1中容易看出，奥迪e-tron装备有12V蓄电池以及12V车载供电网所需要的导线。

所有控制单元都是采用12V供电来工作的。

因此，与所有其他奥迪车型一样，奥迪e-tron即使是在高压蓄电池100%充满电时，也要依靠12V供电网。

如果12V供电系统不能正常工作，那么通过中央门锁就无法给车辆解锁，点火开关也无法接通，车辆无法行驶，各个控制单元之间也无法进行通讯。

奥迪e-tron是纯电动汽车，无内燃机，该车也就没有传统意义上的发电机。

在车辆行驶中，12V蓄电池由高压蓄电池通过变压器来充电。

这个12V蓄电池是铅酸蓄电池，安装在前部流水槽内(图1)，它是AGM蓄电池，容量为68Ah。

注意：仅允许专业人员用于为12V蓄电池充电；不允许为其他车辆提供跨接启动；不允许为本车提供跨接启动。

图1 奥迪e-tron供电网导线分布及12V蓄电池安装位置2.供电结构图2展示的是奥迪e-tron上的12V供电结构原理示意图。

熔丝和继电器支架的安装位置在左置方向盘车和右置方向盘车上是相同的。

只有一个例外：这个平面图上标有数字6的熔丝和继电器◆文/山东刘春晖奥迪e-tron纯电动汽车电气与电子系统介绍(上)支架，总是位于副司机脚坑处，就是说在左置方向盘车上是位于车辆右侧的，而在右置方向盘车上是位于车辆左侧的。

A-蓄电池；A19-变压器；J104-ABS 控制单元；J293-散热器风扇控制单元；J367-蓄电池监控控制单元；J500-转向助力控制单元；1-主熔丝支架1，在12V 蓄电池上；2-主熔丝支架2，在发动机舱内右侧；3-12V 充电销子(正极)，在主熔丝支架2内；4-熔丝和继电器支架，在发动机舱内右侧；5-熔丝和继电器支架，在右侧A 柱下部；6-熔丝和继电器支架，在副司机脚坑内；7-熔丝和继电器支架，在行李箱内左侧。

图2 奥迪e-tron上的12V供电结构与其他奥迪车型不同的是，奥迪e-tron上的这个12V充电销子只能用于在服务站给12V蓄电池充电或者缓冲。

新能源电动汽车电子电气架构设计

新能源电动汽车电子电气架构设计摘要：近年来，随着经济不断发展和技术不断进步，社会各行业积极响应国家的号召，大力发展环保节能的产业和产品，而绿色、环保和节能便成了新时代的代名词。

其中，新能源汽车的发展尤其体现了对环保、节能和绿色的重视，新能源汽车的诞生，意味着节能环保时代正式到来。

因此，本文着重从我国近年来新能源汽车的发展进行技术变革和发展趋势进行分析，不断将新能源汽车在发展过程中存在的问题挖掘出来，尤其是检测方面存在的缺陷，针对性提出主要的解决措施，满足市场需求。

关键词：新能源；电动汽车；电子电气架构设计引言汽车作为传统能源消耗的主要工业产品，关于其核心动力系统环保技术的研究备受重视。

近年来，以纯电动和混合动力为基本特征的新能源汽车技术全面发展，社会各界的新能源汽车保有量也越来越多。

这意味着新能源汽车维修保养需求会不断增长，本文主要针对新能源汽车的维修关键技术进行深入研究。

1新能源汽车检测技术存在的问题1.1缺少专门的检测技术人员从目前新能源汽车检测技术人员的情况来看，存在技术人员学历不够，不能充分掌握汽车检测的核心内容，对新能源汽车技术的了解不够深入，对检测技术存在一定的盲区，无法适应新能源背景下汽车维修的技术需求等问题。

因此，若想解决这些问题，需要加强对技术人员的专业培训。

1.2检测体系的不完善对新能源汽车而言，其发展历程相对较短，检测体系尚不完善，使得在检测过程中无法顺利推进检测手段，而新能源汽车仍然处于推广和宣传的重要时期，因此检测体系的不完善严重影响了新能源汽车的检测。

因此需要加强对新能源汽车检测的重视，不断完善其检测体系，增强部门之间的联动性，并引进主要的专业检测人员。

2新能源汽车维修关键技术概述新能源汽车主要是一种秉承节能环保核心理念，以现代电池技术、电子技术为基础所研发出来的，以电能为主要动力，同时可以实现动能回收，具有能耗低、环境污染小等特点的汽车类型。

新能源汽车的研究，核心目标在于降低汽车对传统燃油资源的依赖性，进而降低汽车运行的尾气排放量，为环保事业做出关键贡献。

纯电动汽车低压供电系统的选型和分析

纯电动汽车低压供电系统的选型和分析杨国亮;柳熹;马宇坤【摘要】电动汽车电气系统需要为常规低压电器及辅助部件供电,为确保整车电量平衡,需对供电系统进行详细的计算和选型.通过对汽车低压电器用电量及电器使用频率系数的分析,计算出DC/DC电压转换器满足纯电动轿车在各工况下所需的功率及蓄电池所需容量.经过对整车低压用电器用电量的计算,为满足电动汽车对铅酸蓄电池的要求,最终选取功率为2.16 kW的DC/DC电压转换器和容量为20 A·h的铅酸蓄电池.经3万km的可靠性试验,证明该低压供电系统的选型和分析方法可靠有效.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】4页(P48-51)【关键词】纯电动汽车;DC/DC电压转换器;铅酸蓄电池【作者】杨国亮;柳熹;马宇坤【作者单位】天津清源电动车辆有限责任公司;天津清源电动车辆有限责任公司;天津清源电动车辆有限责任公司【正文语种】中文发展电动汽车是提高汽车竞争力、保障能源安全和发展低碳经济的重要途径。

电动汽车相对传统车而言，电气化程度更高。

由于电动汽车用驱动电机代替了发动机，故电动汽车用DC/DC电压转换器替代了传统燃油车中的发电机，由辅助蓄电池和DC/DC电压转换器共同为汽车用电器提供电能。

为确保整车电量平衡，需对供电系统进行详细的计算和选型。

文章针对某款纯电动轿车进行低压供电系统的选型和分析。

1 电动汽车电气系统构成电动汽车电气系统主要包括高压直流电气系统、交流电气系统、低压电气系统和整车CAN通讯网络控制系统。

高压直流电气系统主要由动力电池系统、驱动电机和电机控制系统、DC/DC电压转换器、车载充电机、电动压缩机和PTC等高压电气设备组成。

车载充电机由电网供电，将220V交流电经整流滤波变成300多V直流电为动力电池补充电能。

低压电气系统采用直流12 V电源，一方面为灯光和刮水器等常规低压电器供电，另一方面为整车控制器、电机控制系统、电池管理系统以及高压电气设备的控制器和冷却电动水泵等辅助部件供电。