新能源汽车关键技术简介_(纯电)
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16
动力电池模组
电池单体：构成动力电池模块的最小单元。 电池模块：一组并联的电池单体组合，可作为一个单元替换。 电池模组：多个电池模块或单体电芯串联组成的一个组合体。
额定电压=单体电芯额定电压×单体电芯串联数； 电池容量=单体电芯容量×单体电芯并联数量； 电池总能量=动力电池系统的额定电压×动力电池系统容量。
6
新能源汽车整车安全防护
高压互锁
高压互锁包括结构互锁和功能互锁。
结构互锁：在主要高压电气接插件和盖上都带 有互锁回路，当某个被带电断开，VCU(BMS) 会检测到电路，将立即报警并会断开主高压回 路电气连接，同时激活主动泄放。 功能互锁：当车辆在进行充电或插上充电枪时，
VCU会限制整车不能通过自身驱动系统驱动， 以防止可能发生的充电线束拖拽或安全事故。
温度传感器等。
26
三、电控系统
由加速踏板位置传感器、制动踏板位置传感器、电子换档 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。
开盖检测
车辆高压器件具有开盖检测功能，当在整车高
压回路连通的情况下打开时，会立即报警，同 时断开高压主回路电气连接，激活主动泄放。
7
纯电动汽车关键技术简介
《北汽EV160》 《上汽荣威E50》
8
北汽E160纯电动汽车基本组成
电机控制器
VCU
慢充（交流）充电口
高压控制盒
DC/DC转换器 快充（直流）充电口
21
电驱系统的连接示意图
22
电驱系统原理示意图
北汽EV160电驱系统的主要功能是将电能转化为机械能， 或者将机械能转化为电能。
23
1、永磁同步电机（PMSM） 效率高、体积小、重量轻及可靠性高。 电机使用了一些传感器来提供电机的工作信息： 旋转变压器：用以检测电机转子位置； 温度传感器：用以检测电机的绕组温度。
。
如同90年代起汽车的电控技术的发展。
2
新能源汽车与传统汽车的主要区别在哪里？ 传统能源汽车以机械系统为基础，例如；
发动机——动力机械。 传统能源汽车的机械维修是以形象思维为基础。 新能源汽车以电气系统为基础，例如；
电动机、动力电池——电器总成。 新能源汽车的电气维修是以逻辑思维为基础。
3
新能源汽车的核心是“三电”技术：
快充（直流）充电接口参数值： 额定电压 750V， 额定电流 125A、250A
。
19
7、慢充口（交流）
慢充（交流）充电接口参数值： 额定电压 250V， 额定电流 16A、32A
。
20
二、电驱系统
由驱动电机组件、电机控制器、电驱冷却系统和减速器总 成等构成，通过高低压线束，冷却管路与整车系统连接。
24
2、旋转变压器 简称旋变是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当
励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出绕组的电压幅 值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持某一比例关系， 或在一定转角范围内与转角成线性关系。
25
3、电机控制器 电机控制器是电驱系统的控制中心，主要由DC-AC逆变模
块、AC-DC整流模块、温度保护模块以及电子控制器组成。 电机控制系统使用的传感器有电流传感器、电压传感器、
17
动力电池高压系统基本组成示意图
绝缘监测电阻
正极接触器
预充电电阻
预充电接触器
电
池
加
组
热
主 熔
动力电池系统
电 压
Βιβλιοθήκη Baidu
接 触
断
传
器
器
紧
感
急
器
加
开
热
关
元
电
件
池
加
组
热
熔
负极接触器
断
电流传感器
器
绝缘监测电阻
高压 接插
件
车载 充电
机
电机 及辅 助电 器元
件
整车系统
高压线 路
低压线 路
非车 载充 电机
18
6、快充口（直流）
12
3、高压控制盒
高压控制盒主要用于 对动力电池中储存的电 能进行输出及分配，实 现对支路用电器件的切 断和保护。
高压控制盒共有5出 接线口，分别连接快充 、动力电池、电机控制 器和其它高压接插件。
13
高压控制盒—高压附件插件
A：DC/DC 电源正极 B：PTC 电源正极 C：压缩机电源正极 D：PTC-A 组负极 E：充电机电源正极 F：充电机电源负极 G：DC/DC 电源负极 H：压缩机电源负极 J：PTC-B 组负极 L：互锁信号线
电池
电动机
油箱
发动机
VCM
ECM
4
新能源汽车整车安全防护
电源极性反接防护、碰撞保护、主动泄放、被动泄放、高 压互锁、开盖检测等。
电源极性反接 保护
当电源供电电压极性意外反接时，MCU、
DC/DC转换器、BMC等均可保护而不被 烧坏。
碰撞保护
当车辆发生碰撞时，BMS检测到碰撞信 号大于一定阈值，会立即切断高压系统电 气连接，同时激活MCU的主动泄放，可 使发生碰撞时的短路危险、人员电击危险 降低到最低。
新能源汽车关键技术简介
（纯电动汽车基础技术）
1
先说几句各位老师都关心和思考的热门话题： 新能源汽车专业的学生学习内容是哪些？
——“ 传统汽车技术 + 新能源汽车技术”
原由：新能源汽车的市场保有量目前还较少；
新能源汽车的维修通常与传统车一起；
新能源汽车上还有许多传统汽车技术。
因此，新能源汽车是技术提升或新技术融入。
K：空脚
14
4、DC/DC
DC/DC变换器主要作用是完成320Vdc转换成14Vdc,向低 压蓄电池及全车低压用电设备供电；共有4处接线口，分别 为低压输出负极、低压输出正极、低压控制端、高压输入端 。
15
5、动力电池系统
动力电池系统主要由动力电池模组、电池管理系统、 动力电池箱及辅助元器件等四部分组成。
车载充电器
驱动电机
动力电池
9
一、充电系统（动力电池系统）
由动力电池组件、DC/DC转换器、车载充电器、高压控 制盒、快充口（直流）、慢充口（交流）、等组成。
10
1、充电系统控制设计
充电系统控制设计架构
11
2、车载充电器
车载充电机主要功能是将220Vac转换为320Vdc高压直 流电给动力电池进行充电。同时提供过压、欠压、过流、 欠流等多种保护措施，当充电系统出现异常会切断供电。
5
新能源汽车整车安全防护
主动泄放
MCU中有主动泄放电路，车辆发生较大碰 撞或高压回路中接插件处于拔开状态或高 压器件存在开盖情况，可在很短时间内将
高压回路直流母线电压泄放到60V以下，迅 速释放危险电能，最大限度保证人员安全。
被动泄放
在含有主动泄放电路的同时，MCU、空调 控制器等内部含有高压的器件同时设计有 被动泄放回路，被动泄放作为主动泄放失 效的二重保护，也可在较短时间内将高压 回路中直流母线电压泄放到60V以下。
动力电池模组
电池单体：构成动力电池模块的最小单元。 电池模块：一组并联的电池单体组合，可作为一个单元替换。 电池模组：多个电池模块或单体电芯串联组成的一个组合体。
额定电压=单体电芯额定电压×单体电芯串联数； 电池容量=单体电芯容量×单体电芯并联数量； 电池总能量=动力电池系统的额定电压×动力电池系统容量。
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新能源汽车整车安全防护
高压互锁
高压互锁包括结构互锁和功能互锁。
结构互锁：在主要高压电气接插件和盖上都带 有互锁回路，当某个被带电断开，VCU(BMS) 会检测到电路，将立即报警并会断开主高压回 路电气连接，同时激活主动泄放。 功能互锁：当车辆在进行充电或插上充电枪时，
VCU会限制整车不能通过自身驱动系统驱动， 以防止可能发生的充电线束拖拽或安全事故。
温度传感器等。
26
三、电控系统
由加速踏板位置传感器、制动踏板位置传感器、电子换档 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。
开盖检测
车辆高压器件具有开盖检测功能，当在整车高
压回路连通的情况下打开时，会立即报警，同 时断开高压主回路电气连接，激活主动泄放。
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纯电动汽车关键技术简介
《北汽EV160》 《上汽荣威E50》
8
北汽E160纯电动汽车基本组成
电机控制器
VCU
慢充（交流）充电口
高压控制盒
DC/DC转换器 快充（直流）充电口
21
电驱系统的连接示意图
22
电驱系统原理示意图
北汽EV160电驱系统的主要功能是将电能转化为机械能， 或者将机械能转化为电能。
23
1、永磁同步电机（PMSM） 效率高、体积小、重量轻及可靠性高。 电机使用了一些传感器来提供电机的工作信息： 旋转变压器：用以检测电机转子位置； 温度传感器：用以检测电机的绕组温度。
。
如同90年代起汽车的电控技术的发展。
2
新能源汽车与传统汽车的主要区别在哪里？ 传统能源汽车以机械系统为基础，例如；
发动机——动力机械。 传统能源汽车的机械维修是以形象思维为基础。 新能源汽车以电气系统为基础，例如；
电动机、动力电池——电器总成。 新能源汽车的电气维修是以逻辑思维为基础。
3
新能源汽车的核心是“三电”技术：
快充（直流）充电接口参数值： 额定电压 750V， 额定电流 125A、250A
。
19
7、慢充口（交流）
慢充（交流）充电接口参数值： 额定电压 250V， 额定电流 16A、32A
。
20
二、电驱系统
由驱动电机组件、电机控制器、电驱冷却系统和减速器总 成等构成，通过高低压线束，冷却管路与整车系统连接。
24
2、旋转变压器 简称旋变是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当
励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出绕组的电压幅 值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持某一比例关系， 或在一定转角范围内与转角成线性关系。
25
3、电机控制器 电机控制器是电驱系统的控制中心，主要由DC-AC逆变模
块、AC-DC整流模块、温度保护模块以及电子控制器组成。 电机控制系统使用的传感器有电流传感器、电压传感器、
17
动力电池高压系统基本组成示意图
绝缘监测电阻
正极接触器
预充电电阻
预充电接触器
电
池
加
组
热
主 熔
动力电池系统
电 压
Βιβλιοθήκη Baidu
接 触
断
传
器
器
紧
感
急
器
加
开
热
关
元
电
件
池
加
组
热
熔
负极接触器
断
电流传感器
器
绝缘监测电阻
高压 接插
件
车载 充电
机
电机 及辅 助电 器元
件
整车系统
高压线 路
低压线 路
非车 载充 电机
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6、快充口（直流）
12
3、高压控制盒
高压控制盒主要用于 对动力电池中储存的电 能进行输出及分配，实 现对支路用电器件的切 断和保护。
高压控制盒共有5出 接线口，分别连接快充 、动力电池、电机控制 器和其它高压接插件。
13
高压控制盒—高压附件插件
A：DC/DC 电源正极 B：PTC 电源正极 C：压缩机电源正极 D：PTC-A 组负极 E：充电机电源正极 F：充电机电源负极 G：DC/DC 电源负极 H：压缩机电源负极 J：PTC-B 组负极 L：互锁信号线
电池
电动机
油箱
发动机
VCM
ECM
4
新能源汽车整车安全防护
电源极性反接防护、碰撞保护、主动泄放、被动泄放、高 压互锁、开盖检测等。
电源极性反接 保护
当电源供电电压极性意外反接时，MCU、
DC/DC转换器、BMC等均可保护而不被 烧坏。
碰撞保护
当车辆发生碰撞时，BMS检测到碰撞信 号大于一定阈值，会立即切断高压系统电 气连接，同时激活MCU的主动泄放，可 使发生碰撞时的短路危险、人员电击危险 降低到最低。
新能源汽车关键技术简介
（纯电动汽车基础技术）
1
先说几句各位老师都关心和思考的热门话题： 新能源汽车专业的学生学习内容是哪些？
——“ 传统汽车技术 + 新能源汽车技术”
原由：新能源汽车的市场保有量目前还较少；
新能源汽车的维修通常与传统车一起；
新能源汽车上还有许多传统汽车技术。
因此，新能源汽车是技术提升或新技术融入。
K：空脚
14
4、DC/DC
DC/DC变换器主要作用是完成320Vdc转换成14Vdc,向低 压蓄电池及全车低压用电设备供电；共有4处接线口，分别 为低压输出负极、低压输出正极、低压控制端、高压输入端 。
15
5、动力电池系统
动力电池系统主要由动力电池模组、电池管理系统、 动力电池箱及辅助元器件等四部分组成。
车载充电器
驱动电机
动力电池
9
一、充电系统（动力电池系统）
由动力电池组件、DC/DC转换器、车载充电器、高压控 制盒、快充口（直流）、慢充口（交流）、等组成。
10
1、充电系统控制设计
充电系统控制设计架构
11
2、车载充电器
车载充电机主要功能是将220Vac转换为320Vdc高压直 流电给动力电池进行充电。同时提供过压、欠压、过流、 欠流等多种保护措施，当充电系统出现异常会切断供电。
5
新能源汽车整车安全防护
主动泄放
MCU中有主动泄放电路，车辆发生较大碰 撞或高压回路中接插件处于拔开状态或高 压器件存在开盖情况，可在很短时间内将
高压回路直流母线电压泄放到60V以下，迅 速释放危险电能，最大限度保证人员安全。
被动泄放
在含有主动泄放电路的同时，MCU、空调 控制器等内部含有高压的器件同时设计有 被动泄放回路，被动泄放作为主动泄放失 效的二重保护，也可在较短时间内将高压 回路中直流母线电压泄放到60V以下。