新能源汽车与电动机控制 PPT
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TOYOTA PRIUS（电机50KW），可节油40%。
插电混合动力PLUG IN HYBRID 插电式混合动力，能供更好的节油比例，但会消耗一定的电能，
例如大众高尔夫TwinDrive（电机130KW），每百公里8度电和 2.5L的油耗。
混合动力动力的运用特征
THS（丰田混合动力系统）主要操作特征
为使我们的天空变蓝，人与地球生态资源的和谐共处，开 发清洁、高效、智能化的新能源，取代现在正在使用的内燃机 热力的车辆，是该时期的迫切需要；
发展纯电动、混合动力和燃料电池电动化的电力车辆，是 该时期汽车动力的转型，主要体现了电动机、电力控制、电瓶 技术在车辆上可靠的安全性——新能源车的特点主要体现了汽 车电力驱动的运用（高压）。
（三种驱动形式称为三纵、高压电三装置管理控制驱动的形式又称三横）。
4、高压电装置特征
直流高压电池输出与变频器连接到电机的导线路，都是高压导线，绝 缘性很高，均以橙色表示，在养护、维修时有风险，应规范注意安全
防护，断电10分钟后才能进行操作！
纯电动车的电力驱动系统整体布置结构
纯电动汽车产品结构简述
后舱动力电池
预充电接线盒
后底板下动力电池 高压线束总成
DCDC转换
前舱车身电器 小电池
前舱动 力电池
驱动力管理 控制MCU
高压电机 驱动总成
典型EV纯电动汽车结构与控制原理图
点火开关唤醒
外部充电
燃料电池电动车
燃料电池工作原理
虽然燃料电池名字里面有“燃料”字样，同时氢气也 能够跟氧气在一起剧烈燃烧，但在燃料电池却不是利用燃 烧来获取能量，而是利用氢气跟氧气化学反应过程中的+电荷转移来形成电流的。
新能源汽车与电动机控制
内容
前言 新能源动力汽车的发展概述
一、组合高压电池结构与管理监控 二、车用电力驱动电机（发电机）结构与控制 三、 HV混合动力车驱动管理控制装置 四、电力转换驱动控制系统装置与连接性能的检测 五、新能源电动车使用缺点与安全
小结
前言
不断增加的燃烧热能需求与排放，赖以生存的环境空气不 断的遭受污染，石油能源有限储量面临不断的减少短缺，人类 正主动的迎接这一历史性的严峻挑战。
化
优化
优化
•电动机轻微助力、 •电机助力、发 •电机助力、发
发电
电
电
•自动能量回收 •制动能量回收
•纯电动行驶
理论最大 节油效果
5～10 %
15～40 %
25～50 %
典型车型例 君越混合动力
本田insight
丰田Prius
混合动力分类
从对电能的依赖程度，混合动力可分为:
弱混合动力 MILD HYBRID 也称轻度混合动力、软混合动力、微混合动力等。例如奇瑞A5的
电力驱动车的发展，在动力总体结构上，最终完 全淘汰热力发动机和变速器，其电力驱动结构的方 式几乎不大。
国家“863计划”2001 新能源车发展框架
并联式、串联式、混联式
新 能
油电混合 俗称--混合动力
弱混、中混、重混
源
非插电式、插电式
车
电池 组动力电池技术
的
架
构
电电混合
燃料电池 技术 + 动力电池
一、产品结构特点
S11电动车系统框图
驱动方式：前置前驱动力总成：减速器（速比9.035）+6kw永磁同步电机 能量路径： ① 高压：车载充电器→动力电池（Batt）→三项电机控制器（Inverter）
→高压电机 ② 低压：动力电池→DCDC→低压电器系统
纯电动汽车元件布置结构图
二、产品总布置
充电器
俗称--电动汽车
超级电容技术 + 动力电池
注意：低速电瓶车、双燃料车（含天然气、生物柴油、乙醇、甲醇 等）均不属于新能源技术
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
新能源车运用的技术结构特征
主要特征是：在原有的动力结构上：运用了高压电源，控制电机、加入 了电力驱动的车辆（减少或取代热力燃油消耗与排放污染的热力驱动 装置）。
从发动机停止 状态下起动
正常行驶
加速
减速
停 止
仅电动机
电动机和发动机
电动机和发动机 （从蓄电池获取）
最关键的技术就是利用 特殊的“电解质薄膜”将氢气 原子拆分，整个过程可以理 解成蚊子无法穿过纱窗，但 是更小的灰尘却可以….电解 质薄膜也是燃料电池领域最 难被攻克的技术壁垒。
混合动力运用技术
Q5混合动力车整体结构
HEV 混合动力车作为“准绿色汽车”，保留内燃机与一定的热力特性 和先进控制电机电力系统特性驱动的相结合，可以大幅度降低油耗， 减少污染物排放，是内燃机汽车转向电动汽车之前的过渡产品！
1、混合动力驱动 用两个以上能源动力驱动的车辆、主要体现在原燃油内燃机热力经
变速器输出驱动的基础上，改造增添了高压电力电机驱动。
2、燃料电池驱动 主要以氢与氧能源在特定的装置设备内、电解产生电力能量，控制
高压电机驱动的车辆。
3、纯电力驱动 直接由高压蓄电池供电，经变频器电机控制单元、控制电机起动运
转，淘汰了热力发动机，变速器装置，只靠高压电力驱动的车辆。
了解新能源汽车的电力结构原理与控制技术特点，掌握安 全操作规范，对养护、维修、诊断现代新能源电动车，是现 代修理技能的必修课。
新能源动力汽车的发展概述
现热力驱动的内燃机因能源与严厉的环保法规 约束下已不适应需求，将会被新能源电动车所取代。
目前作为热力转型时期的新能源电动动车，不管 是运用燃料电池还是纯电驱动，在技术上都存在着 难以大面积推广的弊端，汽车要完全进入“纯电能 时代”，必须要有过渡技术---混动力汽车，才是目 前相对容易推广新能源与环保解决的最终方案之一。
丰
HV动力驱动管理控制单元
田普锐斯源自混合动力
驱
动
总
成
混合动力车经济使用能量特性分类表
分类 性能
MicroHybrid 弱混
mildHybrid
FullHybrid
轻 混（中） 全 混（强）
电功率比例
5%
（混合度）
5～25 %
25～50 %
功能
•发动机起、停 •发动机起、停 •发动机起、停
•发动机驱动、优 •发动机驱动、 •发动机驱动、
BSG款（电机10KW），通常节油10%以下，电机不直接参与驱动，主 要用于启动和回收制动能。
中度混合动力 中混常用ISG内置安装曲轴启动/发电技术，例如别克君越Eco
Hybrid（电机15KW），通常节油20%左右。
重度混合动力FULL HYBRID 也称全混合动力、强混合动力等，强混合动力代表产品为
插电混合动力PLUG IN HYBRID 插电式混合动力，能供更好的节油比例，但会消耗一定的电能，
例如大众高尔夫TwinDrive（电机130KW），每百公里8度电和 2.5L的油耗。
混合动力动力的运用特征
THS（丰田混合动力系统）主要操作特征
为使我们的天空变蓝，人与地球生态资源的和谐共处，开 发清洁、高效、智能化的新能源，取代现在正在使用的内燃机 热力的车辆，是该时期的迫切需要；
发展纯电动、混合动力和燃料电池电动化的电力车辆，是 该时期汽车动力的转型，主要体现了电动机、电力控制、电瓶 技术在车辆上可靠的安全性——新能源车的特点主要体现了汽 车电力驱动的运用（高压）。
（三种驱动形式称为三纵、高压电三装置管理控制驱动的形式又称三横）。
4、高压电装置特征
直流高压电池输出与变频器连接到电机的导线路，都是高压导线，绝 缘性很高，均以橙色表示，在养护、维修时有风险，应规范注意安全
防护，断电10分钟后才能进行操作！
纯电动车的电力驱动系统整体布置结构
纯电动汽车产品结构简述
后舱动力电池
预充电接线盒
后底板下动力电池 高压线束总成
DCDC转换
前舱车身电器 小电池
前舱动 力电池
驱动力管理 控制MCU
高压电机 驱动总成
典型EV纯电动汽车结构与控制原理图
点火开关唤醒
外部充电
燃料电池电动车
燃料电池工作原理
虽然燃料电池名字里面有“燃料”字样，同时氢气也 能够跟氧气在一起剧烈燃烧，但在燃料电池却不是利用燃 烧来获取能量，而是利用氢气跟氧气化学反应过程中的+电荷转移来形成电流的。
新能源汽车与电动机控制
内容
前言 新能源动力汽车的发展概述
一、组合高压电池结构与管理监控 二、车用电力驱动电机（发电机）结构与控制 三、 HV混合动力车驱动管理控制装置 四、电力转换驱动控制系统装置与连接性能的检测 五、新能源电动车使用缺点与安全
小结
前言
不断增加的燃烧热能需求与排放，赖以生存的环境空气不 断的遭受污染，石油能源有限储量面临不断的减少短缺，人类 正主动的迎接这一历史性的严峻挑战。
化
优化
优化
•电动机轻微助力、 •电机助力、发 •电机助力、发
发电
电
电
•自动能量回收 •制动能量回收
•纯电动行驶
理论最大 节油效果
5～10 %
15～40 %
25～50 %
典型车型例 君越混合动力
本田insight
丰田Prius
混合动力分类
从对电能的依赖程度，混合动力可分为:
弱混合动力 MILD HYBRID 也称轻度混合动力、软混合动力、微混合动力等。例如奇瑞A5的
电力驱动车的发展，在动力总体结构上，最终完 全淘汰热力发动机和变速器，其电力驱动结构的方 式几乎不大。
国家“863计划”2001 新能源车发展框架
并联式、串联式、混联式
新 能
油电混合 俗称--混合动力
弱混、中混、重混
源
非插电式、插电式
车
电池 组动力电池技术
的
架
构
电电混合
燃料电池 技术 + 动力电池
一、产品结构特点
S11电动车系统框图
驱动方式：前置前驱动力总成：减速器（速比9.035）+6kw永磁同步电机 能量路径： ① 高压：车载充电器→动力电池（Batt）→三项电机控制器（Inverter）
→高压电机 ② 低压：动力电池→DCDC→低压电器系统
纯电动汽车元件布置结构图
二、产品总布置
充电器
俗称--电动汽车
超级电容技术 + 动力电池
注意：低速电瓶车、双燃料车（含天然气、生物柴油、乙醇、甲醇 等）均不属于新能源技术
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
新能源车运用的技术结构特征
主要特征是：在原有的动力结构上：运用了高压电源，控制电机、加入 了电力驱动的车辆（减少或取代热力燃油消耗与排放污染的热力驱动 装置）。
从发动机停止 状态下起动
正常行驶
加速
减速
停 止
仅电动机
电动机和发动机
电动机和发动机 （从蓄电池获取）
最关键的技术就是利用 特殊的“电解质薄膜”将氢气 原子拆分，整个过程可以理 解成蚊子无法穿过纱窗，但 是更小的灰尘却可以….电解 质薄膜也是燃料电池领域最 难被攻克的技术壁垒。
混合动力运用技术
Q5混合动力车整体结构
HEV 混合动力车作为“准绿色汽车”，保留内燃机与一定的热力特性 和先进控制电机电力系统特性驱动的相结合，可以大幅度降低油耗， 减少污染物排放，是内燃机汽车转向电动汽车之前的过渡产品！
1、混合动力驱动 用两个以上能源动力驱动的车辆、主要体现在原燃油内燃机热力经
变速器输出驱动的基础上，改造增添了高压电力电机驱动。
2、燃料电池驱动 主要以氢与氧能源在特定的装置设备内、电解产生电力能量，控制
高压电机驱动的车辆。
3、纯电力驱动 直接由高压蓄电池供电，经变频器电机控制单元、控制电机起动运
转，淘汰了热力发动机，变速器装置，只靠高压电力驱动的车辆。
了解新能源汽车的电力结构原理与控制技术特点，掌握安 全操作规范，对养护、维修、诊断现代新能源电动车，是现 代修理技能的必修课。
新能源动力汽车的发展概述
现热力驱动的内燃机因能源与严厉的环保法规 约束下已不适应需求，将会被新能源电动车所取代。
目前作为热力转型时期的新能源电动动车，不管 是运用燃料电池还是纯电驱动，在技术上都存在着 难以大面积推广的弊端，汽车要完全进入“纯电能 时代”，必须要有过渡技术---混动力汽车，才是目 前相对容易推广新能源与环保解决的最终方案之一。
丰
HV动力驱动管理控制单元
田普锐斯源自混合动力
驱
动
总
成
混合动力车经济使用能量特性分类表
分类 性能
MicroHybrid 弱混
mildHybrid
FullHybrid
轻 混（中） 全 混（强）
电功率比例
5%
（混合度）
5～25 %
25～50 %
功能
•发动机起、停 •发动机起、停 •发动机起、停
•发动机驱动、优 •发动机驱动、 •发动机驱动、
BSG款（电机10KW），通常节油10%以下，电机不直接参与驱动，主 要用于启动和回收制动能。
中度混合动力 中混常用ISG内置安装曲轴启动/发电技术，例如别克君越Eco
Hybrid（电机15KW），通常节油20%左右。
重度混合动力FULL HYBRID 也称全混合动力、强混合动力等，强混合动力代表产品为