新能源电动汽车技术与原理课件 电动汽车辅助系统
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新能源汽车介绍大全ppt课件
未来趋势与挑战
未来趋势
随着环保意识的提高和技术的进步，新能源汽车的市场份额将继续扩大，未来将 成为汽车市场的主导力量。同时，新能源汽车的技术也将不断创新，充电速度、 续航里程等性能将不断提升。
挑战
新能源汽车的发展面临着诸多挑战，如续航里程短、充电时间长、充电设施不足 、电池回收利用难等问题。此外，新能源汽车的市场竞争也日益激烈，企业需要 不断提高产品质量和服务水平才能赢得市场份额。
技术成熟，成本低，但能量密 度低，寿命短
镍氢电池
能量密度较高，寿命较长，但 成本较高，自放电率较高
锂离子电池
能量密度高，寿命长，无记忆 效应，但成本高，安全性有待
提高
其他新型电池技术
如固态电池、燃料电池等，具 有更高的能量密度和更快的充 电速度，但技术成熟度较低
电机驱动系统与控制策略
电机类型
直流电机、交流异步电机、永磁同步电 机等，各有优缺点
内燃机与电动机协同工作
混合动力汽车同时搭载内燃机和电动 机，根据驾驶需求和车辆状态，两者 可单独或同时工作，实现最优动力输 出和燃油经济性。
能量回收系统
智能能量管理系统
通过先进的控制策略和算法，智能分 配内燃机与电动机的功率输出，确保 在不同驾驶场景下都能实现高效、低 排放运行。
在制动或减速时，混合动力汽车能够 通过能量回收系统将动能转化为电能 储存起来，提高能量利用效率。
控制策略
基于车辆行驶状态和驾驶员意图，制 定合理的控制策略，如驱动力控制、
制动能量回收控制等
电机控制器
实现电机的启动、加速、减速、制动 等功能，提高电机运行效率和安全性
智能化控制技术
引入先进的控制算法和智能化技术， 提高电机驱动系统的性能和适应性
2024版《新能源汽车》PPT课件
电池能量管理系统（EMS） 根据车辆行驶状态和电池状态，合理分配能量， 提高能源利用效率。
3
充电技术 包括快充和慢充两种方式，快充技术可大大缩短 充电时间，提高新能源汽车的使用便利性。
2024/1/30
14
04
新能源汽车产业链分析
2024/1/30
15
上游原材料及零部件供应商
锂电池及关键材料供应商
政策扶持
各国政府纷纷出台新能源汽车产业政策，推动市场快速发 展。
消费者认知提升 随着环保理念深入人心，消费者对新能源汽车的接受度不 断提高。
产业链协同 新能源汽车产业链上下游企业协同创新，共同开拓市场。
29
环保理念推动下的可持续发展
能源转型
新能源汽车有助于减少化石能源依赖，推动能源结构转型。
环境改善
物流配送领域
电动货车、轻型卡车等新能源汽 车在物流配送领域逐渐替代传统 燃油车，提高运输效率。
特种车辆领域
新能源汽车在环卫、机场、景区 等特种车辆领域也得到应用，满
足特定场景下的使用需求。
18
05
新能源汽车政策与法规
2024/1/30
19
国家政策扶持与引导
财政补贴
对新能源汽车的购车补贴、 充电设施建设补贴等。
税收优惠
减免新能源汽车购置税、 车船税等。
2024/1/30
优先通行
在部分城市，新能源汽车 可享受不限行、不限购等 政策。
20
地方政府配套措施
充电设施建设
地方政府加大充电设施建设力度，提供便捷的充 电服务。
公共交通电动化
推动公共交通领域电动化，如电动公交、出租等。
示范推广
设立新能源汽车示范城市或区域，带动产业发展。
3
充电技术 包括快充和慢充两种方式，快充技术可大大缩短 充电时间，提高新能源汽车的使用便利性。
2024/1/30
14
04
新能源汽车产业链分析
2024/1/30
15
上游原材料及零部件供应商
锂电池及关键材料供应商
政策扶持
各国政府纷纷出台新能源汽车产业政策，推动市场快速发 展。
消费者认知提升 随着环保理念深入人心，消费者对新能源汽车的接受度不 断提高。
产业链协同 新能源汽车产业链上下游企业协同创新，共同开拓市场。
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环保理念推动下的可持续发展
能源转型
新能源汽车有助于减少化石能源依赖，推动能源结构转型。
环境改善
物流配送领域
电动货车、轻型卡车等新能源汽 车在物流配送领域逐渐替代传统 燃油车，提高运输效率。
特种车辆领域
新能源汽车在环卫、机场、景区 等特种车辆领域也得到应用，满
足特定场景下的使用需求。
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05
新能源汽车政策与法规
2024/1/30
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国家政策扶持与引导
财政补贴
对新能源汽车的购车补贴、 充电设施建设补贴等。
税收优惠
减免新能源汽车购置税、 车船税等。
2024/1/30
优先通行
在部分城市，新能源汽车 可享受不限行、不限购等 政策。
20
地方政府配套措施
充电设施建设
地方政府加大充电设施建设力度，提供便捷的充 电服务。
公共交通电动化
推动公共交通领域电动化，如电动公交、出租等。
示范推广
设立新能源汽车示范城市或区域，带动产业发展。
新能源汽车技术-第2版-第2章-电动汽车的基本结构和工作原理可修改全文
9
2.1. 2 纯电动汽车的结构
除了车身、 底盘等传统内燃机汽车上具备的组成部分, 纯电动汽车还包括由电驱动系统、 蓄电池系统及电控系统组成的 “ 三 大电” 系统和由电制动、 电转向、 电空调组成的 “ 三小电” 系统。 其中, 由驱动电机和控制系统组成的电驱动系统是 纯电动汽车的动力核心, 也是区别于 传统内燃机汽车的最大不同点, 如图 2-3 所示。 (1) ) 电源 蓄电源为电动汽车的驱动电机提供电能。 目前纯电动汽车使用的动力蓄 电池包括磷酸铁锂蓄电池、 锰酸锂蓄电 池、 三元锂离子蓄电池等。 (2) ) 驱动电机 驱动电机的作用是将电源的电能转化为机械能, 通过传动装置或者 直接驱动车轮和工作装置。 (3) ) 电控系统 电动汽车的各个组成部分都需要由控制单元进行管理和控制, 包括 了整车控制器、 蓄电池管理系统及电机控 制器等, 相互之间通过 CAN 总线或其他方式进行 通信,实现整车的驱动行驶。
13
2. 按照动力混合程度分类 混合动力电动汽车按照传统内燃机和电动机动力的混合程度不同, 可分为微度混合型 ( 电动机峰值功率和发动机的额定功 率比不大于 5%)、 轻度混合型 ( 电动机峰值功率和发动机 的额定功率比为 5% ~ 15%)、 中度混合型 ( 电动机峰值功 率和发动机的额定功率比为 15% ~ 40%) 和深度混合型 ( 电动机峰值功率和发动机的额定功率比大于 40%)。 (1)微度混合动力电动汽车 微度混合动力电动汽车也称为起—停混合动力电动汽 车。在微度混合动力电动汽车中, 电动机 仅作为内燃机的起动机或发电机使用, 不为汽车行驶 提供持续动力, 通常是在传统内燃机的起动机上加装传动带驱动起 动机。 如图 2-10 所示, 该 电机为发电/ 起动一体化电动机, 用来控制发动机的起动和停止, 从而取消发动机的怠 速, 降 低了油耗和排放。 一般微度混合技术可以节省油耗 4. 5%。
2.1. 2 纯电动汽车的结构
除了车身、 底盘等传统内燃机汽车上具备的组成部分, 纯电动汽车还包括由电驱动系统、 蓄电池系统及电控系统组成的 “ 三 大电” 系统和由电制动、 电转向、 电空调组成的 “ 三小电” 系统。 其中, 由驱动电机和控制系统组成的电驱动系统是 纯电动汽车的动力核心, 也是区别于 传统内燃机汽车的最大不同点, 如图 2-3 所示。 (1) ) 电源 蓄电源为电动汽车的驱动电机提供电能。 目前纯电动汽车使用的动力蓄 电池包括磷酸铁锂蓄电池、 锰酸锂蓄电 池、 三元锂离子蓄电池等。 (2) ) 驱动电机 驱动电机的作用是将电源的电能转化为机械能, 通过传动装置或者 直接驱动车轮和工作装置。 (3) ) 电控系统 电动汽车的各个组成部分都需要由控制单元进行管理和控制, 包括 了整车控制器、 蓄电池管理系统及电机控 制器等, 相互之间通过 CAN 总线或其他方式进行 通信,实现整车的驱动行驶。
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2. 按照动力混合程度分类 混合动力电动汽车按照传统内燃机和电动机动力的混合程度不同, 可分为微度混合型 ( 电动机峰值功率和发动机的额定功 率比不大于 5%)、 轻度混合型 ( 电动机峰值功率和发动机 的额定功率比为 5% ~ 15%)、 中度混合型 ( 电动机峰值功 率和发动机的额定功率比为 15% ~ 40%) 和深度混合型 ( 电动机峰值功率和发动机的额定功率比大于 40%)。 (1)微度混合动力电动汽车 微度混合动力电动汽车也称为起—停混合动力电动汽 车。在微度混合动力电动汽车中, 电动机 仅作为内燃机的起动机或发电机使用, 不为汽车行驶 提供持续动力, 通常是在传统内燃机的起动机上加装传动带驱动起 动机。 如图 2-10 所示, 该 电机为发电/ 起动一体化电动机, 用来控制发动机的起动和停止, 从而取消发动机的怠 速, 降 低了油耗和排放。 一般微度混合技术可以节省油耗 4. 5%。
新能源电动汽车辅助系统
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
新能源电动汽车辅助系统 的应用与发展前景
REPORTING
在新能源公交车中的应用
电动助力转向系统
01
提供转向助力，降低驾驶员的劳动强度，同时提高驾驶的稳定
性。
再生制动系统
02
将制动能量回收并储存，提高能量利用效率。
智能导航与调度系统
03
提供路线规划、实时交通信息、乘客信息系统等功能，提高公
交车的运营效率。
智能充电桩
提供便捷、安全的充电服务，解决家庭电动汽车的充电问题。
车载智能家居系统
实现车载家居设备的智能化控制，提升家庭出行的舒适性。
在未来交通系统中的作用与挑战
作用
新能源电动汽车辅助系统是未来交通 系统的重要组成部分，能够提高交通 系统的能源利用效率、减少排放、提 升安全性。
挑战
需要克服技术、成本、基础设施等方 面的难题，同时需要与政府、企业等 各方合作，共同推动新能源电动汽车 辅助系统的普及和应用。
通过智能调度和控制，优 化能源利用效率，降低运 营成本。
2023
PART 04
新能源电动汽车辅助系统 的设计与优化
REPORTING
系统设计原则与流程
可靠性原则
保证系统在长时间运行过程中 稳定可靠，减少故障率。
集成化原则
优化系统各模块之间的集成， 实现信息共享和协同工作。
安全性原则
确保辅助系统在各种工况下的 安全运行，避免对驾驶员和行 人造成伤害。
失败案例
总结词
技术不成熟、用户体验差、市场接受度低
详细描述
某初创公司推出了一款新能源电动汽车辅助系统产品，但由于技术不成熟、用户体验差和市场接受度 低等问题，该产品未能取得成功。技术不成熟导致产品在实际使用中频繁出现故障，用户体验差使得 用户对该产品失去信任，市场接受度低则限制了该产品的推广和应用。
新能源汽车ppt完整版文档
社会团体
倡导绿色出行理念，提高公众对新 能源汽车的认知度和接受度。
04
06 新能源汽车基础 设施建设与运营 服务
充电设施建设规划及布局优化
充电设施分类及特点
介绍不同类型充电设施（如快充、慢充等）的特点和适用场景。
充电设施布局规划
根据城市交通状况、新能源汽车保有量等因素，合理规划充电设 施的布局，提高充电便利性。
02
中国的新能源汽车厂商在本土市场上具有较大优势，但在国际
市场上仍需提升品牌影响力。
未来几年，新能源汽车市场的竞争将更加激烈，厂商需要不断
03
提升技术水平和创新能力以保持竞争优势。
05 新能源汽车政策 环境及支持措施
国家政策导向及支持措施
财政补贴政策
对新能源汽车的购车补贴、充电设施建设补 贴等。
技术创新驱动下的产业变革趋势
电池技术突破
随着固态电池等新型电池技术的研发和应用，新能源汽车的续航里程、充电速度和安全性 将得到显著提升。
自动驾驶技术融合
自动驾驶技术与新能源汽车的结合，将推动智能交通和共享出行领域的发展，提高道路通 行效率和能源利用效率。
充电设施完善
随着充电设施建设和布局的不断完善，新能源汽车的充电便利性将得到极大提升，进一步 推动新能源汽车的普及和应用。
新能源汽车的发展经历了多个阶段，从早期的铅酸电池电动 车到现代的锂离子电池电动车，以及燃料电池汽车的发展。 随着技术的进步和环保意识的提高，新能源汽车得到了越来 越广泛的应用。
现状
目前，全球各国都在积极推动新能源汽车的发展，政府和企 业纷纷加大投入和研发力度。新能源汽车的市场份额逐年提 升，充电设施等基础建设不断完善，消费者对新能源汽车的 认知度和接受度也在不断提高。
倡导绿色出行理念，提高公众对新 能源汽车的认知度和接受度。
04
06 新能源汽车基础 设施建设与运营 服务
充电设施建设规划及布局优化
充电设施分类及特点
介绍不同类型充电设施（如快充、慢充等）的特点和适用场景。
充电设施布局规划
根据城市交通状况、新能源汽车保有量等因素，合理规划充电设 施的布局，提高充电便利性。
02
中国的新能源汽车厂商在本土市场上具有较大优势，但在国际
市场上仍需提升品牌影响力。
未来几年，新能源汽车市场的竞争将更加激烈，厂商需要不断
03
提升技术水平和创新能力以保持竞争优势。
05 新能源汽车政策 环境及支持措施
国家政策导向及支持措施
财政补贴政策
对新能源汽车的购车补贴、充电设施建设补 贴等。
技术创新驱动下的产业变革趋势
电池技术突破
随着固态电池等新型电池技术的研发和应用，新能源汽车的续航里程、充电速度和安全性 将得到显著提升。
自动驾驶技术融合
自动驾驶技术与新能源汽车的结合，将推动智能交通和共享出行领域的发展，提高道路通 行效率和能源利用效率。
充电设施完善
随着充电设施建设和布局的不断完善，新能源汽车的充电便利性将得到极大提升，进一步 推动新能源汽车的普及和应用。
新能源汽车的发展经历了多个阶段，从早期的铅酸电池电动 车到现代的锂离子电池电动车，以及燃料电池汽车的发展。 随着技术的进步和环保意识的提高，新能源汽车得到了越来 越广泛的应用。
现状
目前，全球各国都在积极推动新能源汽车的发展，政府和企 业纷纷加大投入和研发力度。新能源汽车的市场份额逐年提 升，充电设施等基础建设不断完善，消费者对新能源汽车的 认知度和接受度也在不断提高。
新能源汽车技术课件
整车控制器网络结构
3. 纯电动汽车的关键技术
关键技术：
➢ 整车轻量化技术：整车轻量化始终是汽车技术重要的研究内容。纯电动汽车由于布 置了电池组，整车重量增加较多，轻量化问题更加突出。
• 使用轻质材料。
新材料 A
新工艺 B
• 优化生产工艺， 减少材料或零部 件使用量。
• 多合一集成系统 设计
C 集成化
动力电池
电动机
发动机
燃油
1. 纯电动汽车的定义及分类 学而有思，……
纯电动汽车可 以怎样进行分 类呢？
1. 纯电动汽车的定义及分类
按照用途分类：
➢ 纯电动轿车； ➢ 纯电动客车； ➢ 纯电动货车。
1. 纯电动汽车的定义及分类
按照电池类型分类：
➢ 铅酸蓄电池； ➢ 锂离子电池； ➢ 镍氢蓄电池； ➢ 钠硫蓄电池； ➢ 镍镉电池； ➢ 太阳能电池等。
二合一系统
三合一系统
多合一系统
3. 纯电动汽车的关键技术
关键技术：
➢ 整车控制技术：纯电动轿车整车控制系统是两条总线的网络结构，即驱动系统的高速CAN 总线和车身系统的低速总线。高速CAN总线每个节点为各子系统的ECU。低速总线按物理 位置设置节点、基本原则是基于空间位置的区域自治。
整车控制器壳体
目前国内主流乘用车企业，在电池供应商的选择上，除了 比亚迪，基本都选择了宁德时代。
1. 纯电动汽车的定义及分类
1. 纯电动汽车的定义及分类
按照驱动电机分类：
➢ 直流电动机； ➢ 交流电动机； ➢ 永磁无刷电机； ➢ 开关磁阻电动机。
直流无刷电机
特斯拉感应电机
2. 纯电动汽车的结构及特点 思而后学，……
内容
Contents
新能源电动汽车辅助系统培训课件
冲击传到方向盘造成的“打手”现象。
• 高速行驶时，要求助力系统能对转向系统有一种“反向”助
力，即适当增加转向系统的阻尼。传统的液压或气压动力转 向系统很难做到，而EPS系统利用电动机特性即可实现。
• 电机只需在要求转向时运行，节省能源消耗。结构紧凑，一
般要比同规格的液压式动力转向系统轻25%。
• EPS系统有助于四轮转向的实现，促进车辆悬架系统发展。
载货车悬架较硬，满载时行驶，车身振动较小，但空载或 轻载时，高速行驶振动较大，平顺性较差。
41
3. 2 电控悬架系统的功能
• （1）刚度调节功能。
悬架刚度主要根据车速、路况、车身姿态来控制。
• （2）阻尼调节功能。
通过调节减振器阻尼改变悬架较“柔软”或更“坚硬”的状态。
• （3）车体高度调节功能。
21
电子控制器ECU的基本组成框图
22
EPS电机正反转控制电路
A1和A2端为触发信号 端，用以触发电动机产 生正反转。
控制触发信号端电流的 大小，就可以控制电动 机通过电流的大小。
23
助力电动机电流的控制逻辑
24
GOLF2004转向助力特性图
重车 轻车
25
1. 5 EPS系统的优点
• 调整简单、控制灵活。 • 低速停车获得较大转向助力。高速时消减路面不平对转向轮
26
2 线控制动系统
• 分类
电子液压式制动系统 （ELECTRO HYDRAULIC BRAKING，EHB） 电子机械式制动系统 （ELECTRO MECHANICAL BRAKING，EMB） EHB 将电子与液压系统相结合所形成的制动系统。由电子系 统提供控制，液压系统提供动力。
EMB 将传统制动系统中的液压油或空气等传力介质完全由 电制动取代，是制动控制系统发展方向。
• 高速行驶时，要求助力系统能对转向系统有一种“反向”助
力，即适当增加转向系统的阻尼。传统的液压或气压动力转 向系统很难做到，而EPS系统利用电动机特性即可实现。
• 电机只需在要求转向时运行，节省能源消耗。结构紧凑，一
般要比同规格的液压式动力转向系统轻25%。
• EPS系统有助于四轮转向的实现，促进车辆悬架系统发展。
载货车悬架较硬，满载时行驶，车身振动较小，但空载或 轻载时，高速行驶振动较大，平顺性较差。
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3. 2 电控悬架系统的功能
• （1）刚度调节功能。
悬架刚度主要根据车速、路况、车身姿态来控制。
• （2）阻尼调节功能。
通过调节减振器阻尼改变悬架较“柔软”或更“坚硬”的状态。
• （3）车体高度调节功能。
21
电子控制器ECU的基本组成框图
22
EPS电机正反转控制电路
A1和A2端为触发信号 端，用以触发电动机产 生正反转。
控制触发信号端电流的 大小，就可以控制电动 机通过电流的大小。
23
助力电动机电流的控制逻辑
24
GOLF2004转向助力特性图
重车 轻车
25
1. 5 EPS系统的优点
• 调整简单、控制灵活。 • 低速停车获得较大转向助力。高速时消减路面不平对转向轮
26
2 线控制动系统
• 分类
电子液压式制动系统 （ELECTRO HYDRAULIC BRAKING，EHB） 电子机械式制动系统 （ELECTRO MECHANICAL BRAKING，EMB） EHB 将电子与液压系统相结合所形成的制动系统。由电子系 统提供控制，液压系统提供动力。
EMB 将传统制动系统中的液压油或空气等传力介质完全由 电制动取代，是制动控制系统发展方向。
中职教育-《新能源汽车技术》第二版课件：第7章 电动汽车传动系统.ppt
图7-5 低速外转子结构的轮毂电动机结构示意图
2、轮毂电动机种类和结构
图7-6所示为通用开发的为150t重型货 车设计的高速内转子轮毂电动机。内转子式 则采用高速内转子电动机，配备固定传动比 的行星减速器，又称轮边减速器，为获得较 高的功率密度，电动机的转速可高达 10000r/min。内转子式轮毂电动机在功率 密度方面比低速外转子式更具竞争力。电动 机的最高转速主要受线圈损失、摩擦损失以 及变速机构的承受能力等因素的限制，所选 用的行星齿轮变速机构的传动比一般为 10∶1，而车轮的转速范围则降为 0～1000 r／min。
3、轮毂电动机的优点
2、可实现多种复杂的驱动方式
由于轮毂电动机具备单个车轮独立驱动的特性，因此无论是前驱、后驱还 是四驱形式，它都可以比较容易实现，全时四驱在轮毂电动机驱动的车辆上实 现起来非常容易。同时轮毂电动机可以通过左右车轮的不同转速甚至反转实现 类似履带式车辆的差动转向，大大减小车辆的转弯半径，在特殊情况下几乎可 以实现原地转向（不过此时对车辆转向机构和轮胎的磨损较大），对于特种车 辆很有价值。
第四节
活塞连杆组故障诊断与修复
AMT在新能源汽车上的应用
1、电动客车AMT变速器
部分混合动力客车是在不改变原车机械变速器主体结构的基础上，通过加 装AMT电控单元控制装置取代原机械变速器由人工操作完成的离合器切换、 选挡和换挡动作，实现变速器内部换挡过程的自动化。国内AMT自动变速系 统技术具有自主知识产权，经过10多年的研究开发已基本成熟，在大客车上应 用将会越来越广泛，能够有效地改善车辆的制动效能和制动时的方向稳定性， 减轻了车辆制动器的工作负荷，从而降低制动器故障率，延长制动器配件的使 用寿命，从而提高了公交营运的经济效益。另外城市混合动力客车行驶速度低， 其中的超载、起步、加速、减速和停车非常频繁，平均每天踩离合器的次数在 2000～3000次之间，驾驶人劳动强度大，AMT的使用会大大减轻驾驶人的工 作强度。
2、轮毂电动机种类和结构
图7-6所示为通用开发的为150t重型货 车设计的高速内转子轮毂电动机。内转子式 则采用高速内转子电动机，配备固定传动比 的行星减速器，又称轮边减速器，为获得较 高的功率密度，电动机的转速可高达 10000r/min。内转子式轮毂电动机在功率 密度方面比低速外转子式更具竞争力。电动 机的最高转速主要受线圈损失、摩擦损失以 及变速机构的承受能力等因素的限制，所选 用的行星齿轮变速机构的传动比一般为 10∶1，而车轮的转速范围则降为 0～1000 r／min。
3、轮毂电动机的优点
2、可实现多种复杂的驱动方式
由于轮毂电动机具备单个车轮独立驱动的特性，因此无论是前驱、后驱还 是四驱形式，它都可以比较容易实现，全时四驱在轮毂电动机驱动的车辆上实 现起来非常容易。同时轮毂电动机可以通过左右车轮的不同转速甚至反转实现 类似履带式车辆的差动转向，大大减小车辆的转弯半径，在特殊情况下几乎可 以实现原地转向（不过此时对车辆转向机构和轮胎的磨损较大），对于特种车 辆很有价值。
第四节
活塞连杆组故障诊断与修复
AMT在新能源汽车上的应用
1、电动客车AMT变速器
部分混合动力客车是在不改变原车机械变速器主体结构的基础上，通过加 装AMT电控单元控制装置取代原机械变速器由人工操作完成的离合器切换、 选挡和换挡动作，实现变速器内部换挡过程的自动化。国内AMT自动变速系 统技术具有自主知识产权，经过10多年的研究开发已基本成熟，在大客车上应 用将会越来越广泛，能够有效地改善车辆的制动效能和制动时的方向稳定性， 减轻了车辆制动器的工作负荷，从而降低制动器故障率，延长制动器配件的使 用寿命，从而提高了公交营运的经济效益。另外城市混合动力客车行驶速度低， 其中的超载、起步、加速、减速和停车非常频繁，平均每天踩离合器的次数在 2000～3000次之间，驾驶人劳动强度大，AMT的使用会大大减轻驾驶人的工 作强度。
说课(新能源汽车技术)课件
驱动控制系统
根据ECU的指令，控制电机的启动、 加速、减速和制动等动作。
能量回收系统
在制动或滑行时，将车辆的动能转化 为电能并储存起来，以提高能源利用 效率。
充电管理系统
负责对车载动力电池进行充电、放电 控制，确保电池的安全使用和高效充 电。
电机与电控系统的维护与保养
01
02
03
04
定期检查电机和电控系统的线业的支持力度不断加大， 推动产业发展。
市场拓展
随着消费者对环保和节能 的认识不断提高，新能源 汽车市场将进一步拓展。
PART 03
新能源汽车电池技术
电池种类与特性
锂离子电池
具有高能量密度、长寿命和低自放电率等特点，是当前最广泛使 用的新能源汽车电池。
磷酸铁锂电池
安全性较高，寿命长，但能量密度相对较低。
新能源汽车在家庭用车中的应用实例
1 2
纯电动汽车
纯电动汽车适合在城市和短途行驶的家庭使用， 具有零排放、低噪音、节能环保等优点。
插电式混合动力汽车
插电式混合动力汽车结合了传统燃油和电动机的 优势，适合有较长行驶距离的家庭使用。
3
增程式电动汽车
增程式电动汽车在电动机的基础上增加了燃油发 电机，可延长续航里程，适合家庭长途旅行使用 。
电机取代。
交流感应电机
结构简单、维护方便、效率高 ，是新能源汽车常用的驱动电 机。
永磁同步电机
具有较高的功率密度和转矩密 度，但成本较高。
开关磁阻电机
结构简单、成本低，但噪音较 大，启动转矩波动较大。
电控系统原理
电子控制单元（ECU）
是新能源汽车电控系统的核心，负责 接收传感器信号、处理数据、发出控 制指令等。
电动汽车辅助系统——【新能源汽车 精品讲义】
性 （5）安全可靠性；减轻或避免对驾驶员的伤害 （6）较小的转弯半径。 转向性能
电动汽车技术与原理 第 8 页
1. 1 概述
• 机械转向不足： 无法同时满足转向轻便和转向灵敏
• 动力转向优点： 可使转向即轻便又灵敏，且有缓冲减震作用
• 动力转向分类：
液压动力转向 气压动力转向 电动动力转向
动力转向
1. 4 电子控制器ECU及其控制策略
➢电子控制器ECU的基本组成
包括RAM、ROM、单片机及与其相应的外围接口电路。 外围接口电路主要包括： 整形放大输入接口电路 A/D转换器、D/A转换器 电流控制电路、驱动电路 故障诊断输出、稳压电源
电动汽车技术与原理 第 19 页
1. 4 电子控制器ECU及其控制策略
（2）转弯半径：由转向中心o到外转向轮与地面接
触点距离R称为汽车的转弯半径。
➢转向梯形与前展
两转向轮内转角β与外转角 α之差β-α称为前展。 为了产生前展，将转向机 构设计成梯形。
Cotα=cotβ+B/L
➢转向系角传动比
⑴.转向器角传动比iw1 ： 转向盘转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比。
⑵.转向传动机构传动比iw2 ： 转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节的转角
电动汽车辅助系统
• 1电控助力转向系统 • 2线控制动系统 • 3电控悬架系统 • 4电动空调系统
电动汽车技术与原理 第 1 页
1电控助力转向系统
• 1. 1概述 • 1. 2 EPS系统的基本组成 • 1. 3 EPS系统的工作原理 • 1. 4 电子控制器ECU及其控制策略 • 1. 5 EPS系统的优点
齿轮助力式EPபைடு நூலகம்的电动机和减速机构和小齿轮相连，直接 驱动转向齿轮，实现助力转向。
电动汽车技术与原理 第 8 页
1. 1 概述
• 机械转向不足： 无法同时满足转向轻便和转向灵敏
• 动力转向优点： 可使转向即轻便又灵敏，且有缓冲减震作用
• 动力转向分类：
液压动力转向 气压动力转向 电动动力转向
动力转向
1. 4 电子控制器ECU及其控制策略
➢电子控制器ECU的基本组成
包括RAM、ROM、单片机及与其相应的外围接口电路。 外围接口电路主要包括： 整形放大输入接口电路 A/D转换器、D/A转换器 电流控制电路、驱动电路 故障诊断输出、稳压电源
电动汽车技术与原理 第 19 页
1. 4 电子控制器ECU及其控制策略
（2）转弯半径：由转向中心o到外转向轮与地面接
触点距离R称为汽车的转弯半径。
➢转向梯形与前展
两转向轮内转角β与外转角 α之差β-α称为前展。 为了产生前展，将转向机 构设计成梯形。
Cotα=cotβ+B/L
➢转向系角传动比
⑴.转向器角传动比iw1 ： 转向盘转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比。
⑵.转向传动机构传动比iw2 ： 转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节的转角
电动汽车辅助系统
• 1电控助力转向系统 • 2线控制动系统 • 3电控悬架系统 • 4电动空调系统
电动汽车技术与原理 第 1 页
1电控助力转向系统
• 1. 1概述 • 1. 2 EPS系统的基本组成 • 1. 3 EPS系统的工作原理 • 1. 4 电子控制器ECU及其控制策略 • 1. 5 EPS系统的优点
齿轮助力式EPபைடு நூலகம்的电动机和减速机构和小齿轮相连，直接 驱动转向齿轮，实现助力转向。
新能源汽车课件共155张-2024鲜版
8
电机驱动系统原理及选型
电机类型及工作原理
介绍永磁同步电机、异步电机、开关 磁阻电机等主流电动汽车用电机的类 型及其工作原理。
电机驱动控制技术
电机选型及匹配
探讨电机选型的方法和原则，以及电 机与车辆动力性、经济性的匹配关系。
阐述电机驱动控制技术的原理、方法 及其对电机性能的影响。
2024/3/28
使用场景。
23
无线充电设施
利用无线充电技术，为 电动汽车提供便捷的充
电方式。
充电设施建设规划策略
统筹规划
根据城市发展规划和交通 需求，合理规划充电设施 布局和规模。
2024/3/28
分步实施
根据电动汽车推广情况和 实际需求，分步骤、有计 划地推进充电设施建设。
政策支持
出台相关政策，鼓励社会 资本参与充电设施建设， 推动产业发展。
发展趋势
随着全球气候变化和环境保护意识的提高，新能源汽车的发展前景将更加广阔。未来，新能 源汽车将朝着电动化、智能化、网联化等方向发展，同时还将加强与其他产业的融合创新， 形成更加完善的产业生态链。
5
政策支持与市场前景
政策支持
我国政府高度重视新能源汽车产业的发展，出台了一系列扶持政策，包括财政补贴、购置税减免、充电设施建设 奖励等，为新能源汽车产业的快速发展提供了有力保障。
9
整车控制系统架构与功能
2024/3/28
整车控制系统架构
01
介绍整车控制系统的组成、架构及其各部分的功能和作用。
控制策略与算法
02
详细解析整车控制策略的制定、优化及其实现方法，包括能量
管理、驱动控制、制动能量回收等方面的控制算法。
功能安全与故障诊断
03
电机驱动系统原理及选型
电机类型及工作原理
介绍永磁同步电机、异步电机、开关 磁阻电机等主流电动汽车用电机的类 型及其工作原理。
电机驱动控制技术
电机选型及匹配
探讨电机选型的方法和原则，以及电 机与车辆动力性、经济性的匹配关系。
阐述电机驱动控制技术的原理、方法 及其对电机性能的影响。
2024/3/28
使用场景。
23
无线充电设施
利用无线充电技术，为 电动汽车提供便捷的充
电方式。
充电设施建设规划策略
统筹规划
根据城市发展规划和交通 需求，合理规划充电设施 布局和规模。
2024/3/28
分步实施
根据电动汽车推广情况和 实际需求，分步骤、有计 划地推进充电设施建设。
政策支持
出台相关政策，鼓励社会 资本参与充电设施建设， 推动产业发展。
发展趋势
随着全球气候变化和环境保护意识的提高，新能源汽车的发展前景将更加广阔。未来，新能 源汽车将朝着电动化、智能化、网联化等方向发展，同时还将加强与其他产业的融合创新， 形成更加完善的产业生态链。
5
政策支持与市场前景
政策支持
我国政府高度重视新能源汽车产业的发展，出台了一系列扶持政策，包括财政补贴、购置税减免、充电设施建设 奖励等，为新能源汽车产业的快速发展提供了有力保障。
9
整车控制系统架构与功能
2024/3/28
整车控制系统架构
01
介绍整车控制系统的组成、架构及其各部分的功能和作用。
控制策略与算法
02
详细解析整车控制策略的制定、优化及其实现方法，包括能量
管理、驱动控制、制动能量回收等方面的控制算法。
功能安全与故障诊断
03
新能源汽车课件_图文
“十城千辆”大型示范计划财政补贴政 策
在合肥、上海、广州、长春、长株潭等21个城市或地区开展电动汽车示范运行
《关于开展私人购买新能源汽车补 在上海、合肥、杭州、深圳、长春及北京开展私人购买新能源汽车补贴试点工作，国家财政 贴试点的通知》——财建[2010]230 号 大力支持示范工程，纯电动汽车最高补贴6万元，插电式混合动力汽车最高补贴5万元。
3.混联式混合动力：
主要靠电机，发动机为辅助的，电动机 和发动机都能单独驱动汽车。
二、电动车构成
2.1电机系统
1、直流电机（DC Motor） 2、交流感应电机（AC IM） 3、永磁电机：永磁同步电机（PMSM）和无刷直流电机（BDCM） 4、开关磁阻电机（SR）
电动车选择驱动电机的要求：高可靠性、高性能、高效率、低成本、调速 范围宽、大扭矩。 目前，电动车上用的比较多的是PMSM
《关于节约能源使用新能源车船车 船税优惠政策的通知》财税〔2015〕纯电动乘用车商用车、插电式(含增程式)混合动力汽车、燃料电池商用车免征车船税 51号
电池的基本概念
锰酸锂 石墨 电解液
kg/10ah 0.128660 0.051160 0.049030
六氟磷酸锂 0.006129
隔膜纸
0.720000
80kwh、kg、m2 278.18 110.62 106.01
13.25
1,556.76
30kwh、kg、m2 104.32 41.48 39.75
差。在电池放电工作状态下，当电流流过电池内部时，必须克服内阻的阻力，故工
作电压总是低于开路电压。
•放电截止电压：指电池充满电后迚行放电，放完电时达到的电压（若继续放电则
为过度放电，对电池的寿命和性能有损伤）。
新能源汽车ppt教学课件完整版
洗牌阶段
市场竞争加剧导致部分实力较弱的企业被 淘汰出局，优势企业逐渐凸显，市场份额
向头部企业集中。
快速发展阶段
随着技术进步和政策扶持力度加大，越来 越多企业涌入新能源汽车市场，产品种类 不断丰富，市场竞争日益激烈。
成熟阶段
市场进入成熟阶段后，竞争格局趋于稳定， 企业之间的竞争转向品牌、技术、服务等 方面。
能源安全
减少石油依赖，提高国家能源安全。
环境保护
产业升级
推动汽车产业向智能化、电动化、网 联化方向发展。
降低汽车尾气排放，改善空气质量。
地方政府推广举措
推广应用
在城市公交、出租车、共享汽车 等领域推广新能源汽车。
充电设施建设
加快充电基础设施建设，提高充电 便利性。
宣传引导
开展新能源汽车知识普及和宣传活 动，提高公众认知度。
场快速发展。
技术创新期待
消费者对新能源汽车技术创新、 性能提升、续航里程等方面有更 高期待，对智能驾驶、车联网等
智能化技术关注度持续提高。
多元化需求
消费者对新能源汽车类型、品牌、 价格等需求呈现多元化趋势，对 个性化定制和差异化服务的需求
也日益明显。
竞争格局演变过程
初期阶段
新能源汽车市场初期以政策驱动为主，少 数企业率先进入市场，竞争格局尚未形成。
功能模块
车联网平台包括数据采集与处理模块、远程监控与诊断模块、智能导航与出行服务模块、车 载娱乐与信息服务模块等。
在新能源汽车中的应用案例
例如，通过车联网平台实现远程监控和诊断，及时发现和解决新能源汽车故障问题；提供智 能导航和出行服务，为新能源汽车用户提供更加便捷的出行体验。
信息安全防护措施
01
02
市场竞争加剧导致部分实力较弱的企业被 淘汰出局，优势企业逐渐凸显，市场份额
向头部企业集中。
快速发展阶段
随着技术进步和政策扶持力度加大，越来 越多企业涌入新能源汽车市场，产品种类 不断丰富，市场竞争日益激烈。
成熟阶段
市场进入成熟阶段后，竞争格局趋于稳定， 企业之间的竞争转向品牌、技术、服务等 方面。
能源安全
减少石油依赖，提高国家能源安全。
环境保护
产业升级
推动汽车产业向智能化、电动化、网 联化方向发展。
降低汽车尾气排放，改善空气质量。
地方政府推广举措
推广应用
在城市公交、出租车、共享汽车 等领域推广新能源汽车。
充电设施建设
加快充电基础设施建设，提高充电 便利性。
宣传引导
开展新能源汽车知识普及和宣传活 动，提高公众认知度。
场快速发展。
技术创新期待
消费者对新能源汽车技术创新、 性能提升、续航里程等方面有更 高期待，对智能驾驶、车联网等
智能化技术关注度持续提高。
多元化需求
消费者对新能源汽车类型、品牌、 价格等需求呈现多元化趋势，对 个性化定制和差异化服务的需求
也日益明显。
竞争格局演变过程
初期阶段
新能源汽车市场初期以政策驱动为主，少 数企业率先进入市场，竞争格局尚未形成。
功能模块
车联网平台包括数据采集与处理模块、远程监控与诊断模块、智能导航与出行服务模块、车 载娱乐与信息服务模块等。
在新能源汽车中的应用案例
例如，通过车联网平台实现远程监控和诊断，及时发现和解决新能源汽车故障问题；提供智 能导航和出行服务，为新能源汽车用户提供更加便捷的出行体验。
信息安全防护措施
01
02
纯电动汽车PPT课件
M GB D
借助于电动机在大范围转速变化中所具有的恒功率特性，可用固定档 的齿轮传动装置替代多档变速箱，并缩减了对离合器的需要。减小机 械传动装置的尺寸和重量，且不需要换挡，简化驱动系的控制。
3.2.1 纯电动汽车的传动装置
电动机的力矩变化范围不能满足电动汽车行 驶性能的要求，因此，在电动机和驱动轮之 间需要安装一个机械减速箱或变速箱。
额定功率100kw 峰值功率150kw 最高转速4500rpm 冷却方式：风冷
三挡变速器
最大输入转矩1100 Nm， 静扭安全系数2.5 最高输入转速4500 rpm 最大输入功率150 KW 可靠性达到30万次@ 1100 Nm@1860rpm 变速器噪声79dB@1860rpm 输出端符合无轨电车附加 绝缘连接标准
零排放、零污染、噪声小、结构简单、维修方 便，同时行驶平稳、乘坐舒适、安全性好及驾驶简单轻 便、可使用多种能源、机械结构多样化等。
吉利EC7纯电动汽车
先进的电驱动技术，设计有中里 程(约165km)和长里程(约258km) 两套电池组合，创新的双速大扭 矩变速器实现卓越的效率和性能 。
如果需要，它能依靠150kW电机
3.2.2 电机与AMT传动
传统车AMT系统组成 自动离合器 齿轮式机械变速器 电子控制系统
控制单元输入：
驾驶员意图——加速踏板， 制动踏板，档位的选择；
汽车的工作状态——发动机 转速、节气门开度、车速等。
控制单元根据换挡规律、 离合器控制规律、发动机 节气门自适应调节规律产 生的输出，对节气门开度、 离合器、换挡操作三者进 行综合控制，有效配合。
电机
车轮 机械传动装置
车轮
电机和电源之间的功率流
能量管理系统和车辆控制
借助于电动机在大范围转速变化中所具有的恒功率特性，可用固定档 的齿轮传动装置替代多档变速箱，并缩减了对离合器的需要。减小机 械传动装置的尺寸和重量，且不需要换挡，简化驱动系的控制。
3.2.1 纯电动汽车的传动装置
电动机的力矩变化范围不能满足电动汽车行 驶性能的要求，因此，在电动机和驱动轮之 间需要安装一个机械减速箱或变速箱。
额定功率100kw 峰值功率150kw 最高转速4500rpm 冷却方式：风冷
三挡变速器
最大输入转矩1100 Nm， 静扭安全系数2.5 最高输入转速4500 rpm 最大输入功率150 KW 可靠性达到30万次@ 1100 Nm@1860rpm 变速器噪声79dB@1860rpm 输出端符合无轨电车附加 绝缘连接标准
零排放、零污染、噪声小、结构简单、维修方 便，同时行驶平稳、乘坐舒适、安全性好及驾驶简单轻 便、可使用多种能源、机械结构多样化等。
吉利EC7纯电动汽车
先进的电驱动技术，设计有中里 程(约165km)和长里程(约258km) 两套电池组合，创新的双速大扭 矩变速器实现卓越的效率和性能 。
如果需要，它能依靠150kW电机
3.2.2 电机与AMT传动
传统车AMT系统组成 自动离合器 齿轮式机械变速器 电子控制系统
控制单元输入：
驾驶员意图——加速踏板， 制动踏板，档位的选择；
汽车的工作状态——发动机 转速、节气门开度、车速等。
控制单元根据换挡规律、 离合器控制规律、发动机 节气门自适应调节规律产 生的输出，对节气门开度、 离合器、换挡操作三者进 行综合控制，有效配合。
电机
车轮 机械传动装置
车轮
电机和电源之间的功率流
能量管理系统和车辆控制
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相应增量之比。 ⑶.转向系角传动比i ： i=iw1 iw2
转向系角传动比越大，转向越轻便; 传动比过大，将导致转向操纵不够灵敏。
➢转向盘自由行程
转向盘在空转阶段中的角行程。
自由行程过大，转向不灵敏。 自由行程过小，路面冲击大，驾驶员过度紧张。
1. 1 概述
• 汽车转向系统发展要求
（1）良好的操纵性；操纵轻便灵活 （2）较高的转向灵敏度；响应的快慢程度 （3）转向车轮的运动规律正确稳定；车轮滚动无滑动 （4）具有良好的稳定操控性；自动回正，直线行驶稳定
•司机旋转方向盘
方向盘转角传感器将方向盘转动角度、转速传给控制单元
•转向小齿轮旋转
转向力矩传感器将计算出的转向力传给控制单元。
•控制单元工作
根据转向力、车速、方向盘转角、方向盘转速以及存储在控制 单元中的特性曲线图，计算出必要的助力力矩
•控制电机开始工作 •电机驱动的第二个小齿轮 •驱动转向齿条产生助力
1. 4 电子控制器ECU及其控制策略
➢电子控制器ECU的基本组成
包括RAM、ROM、单片机及与其相应的外围接口电路。 外围接口电路主要包括： 整形放大输入接口电路 A/D转换器、D/A转换器 电流控制电路、驱动电路 故障诊断输出、稳压电源
电动汽车技术与原理 第 19 页
1. 4 电子控制器ECU及其控制策略
（2）转弯半径：由转向中心o到外转向轮与地面接
触点距离R称为汽车的转弯半径。
➢转向梯形与前展
两转向轮内转角β与外转角 α之差β-α称为前展。 为了产生前展，将转向机 构设计成梯形。
Cotα=cotβ+B/L
➢转向系角传动比
⑴.转向器角传动比iw1 ： 转向盘转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比。
⑵.转向传动机构传动比iw2 ： 转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节的转角
电动汽车技术与原理 第 13 页
电动助力转向系统类型
• 电动助力转向系统利用电动机作为动力源，根据车速和转向参数，由 电子控制单元完成助力控制。
• 根据电动机布置位置不同，分为三种类型
转向柱助力式EPS的电动机固定在转向柱的一侧，通过减 速机构与转向轴相连，直接驱动转向轴助力转向。
齿条助力式EPS的电动机和减速机构直接驱动齿条提供助 力。
• 电动机的转矩通过电磁离合器输出，再经减速机构减速增扭后， 加在汽车的转向机构上，使之得到一个与工况相适应的转向作用 力。
电动汽车技术与原理 第 16 页
大众“双齿轮”电动助力转向系统示意图
转向力矩传感器 控制单元
电机
转向小齿轮 转向柱
驱动小齿轮 转向齿条
方向盘转角传感器
大众“双齿轮”电动助力转向系统工作原理
➢电子控制器ECU的工作原理
转向时，转向转矩、转向角和车速信号整形放大，通过 A/D转换输入到微处理器CPU。 CPU根据这些信号计算出助力转矩、电流，把电流命令 值通过D/，该信号被送到电动机驱动电路。同时CPU控制 电动机驱动电路输出决定电动机转动方向的信号。 电动机按其要求电流值和转向提供转向机构相应助力。
传感器（车速传感器、转矩传感器、转向角传感器） 电子控制器ECU 执行机构（电动机、电磁离合器、齿轮减速及其传动件）
电动汽车技术与原理 第 10 页
1. 2 EPS系统的基本组成
➢EPS系统的功能
输入信号
控制单元
方向盘转角 方向盘转动速度
车速
转向助力功能 主动回正功能
转向力矩 电机转动速度
直线行驶功能
性 （5）安全可靠性；减轻或避免对驾驶员的伤害 （6）较小的转弯半径。 转向性能
电动汽车技术与原理 第 8 页
1. 1 概述
• 机械转向不足： 无法同时满足转向轻便和转向灵敏
• 动力转向优点： 可使转向即轻便又灵敏，且有缓冲减震作用
• 动力转向分类：
液压动力转向 气压动力转向 电动动力转向
动力转向
齿轮助力式EPS的电动机和减速机构和小齿轮相连，直接 驱动转向齿轮，实现助力转向。
电动助力转向系统类型
电动汽车技术与原理 第 15 页
1. 3 EPS系统的工作原理
• 当操纵方向盘时，转矩传感器产生与输入转向力矩相对应的电压 信号，该信号与车速信号同时输入ECU。
• 由ECU中的微机系统运算处理后，确定其助力转矩的大小和方向， 即选定电动机的驱动电流和方向，调整转向的辅助动力。
电动汽车辅助系统
• 1电控助力转向系统 • 2线控制动系统 • 3电控悬架系统 • 4电动空调系统
电动汽车技术与原理 第 1 页
1电控助力转向系统
• 1. 1概述 • 1. 2 EPS系统的基本组成 • 1. 3 EPS系统的工作原理 • 1. 4 电子控制器ECU及其控制策略 • 1. 5 EPS系统的优点
传力介质 控制方式
电动汽车技术与原理 第 9 页
机械式 电控式
1. 2 EPS系统的基本组成
• 电子控制电动助力转向系统
（Electric Power Steering，EPS） 未来转向系统的发展方向； 适于在电动汽车中应用的转向系统； 随着微机及电动机控制技术的发展而成熟。
• EPS系统组成
电动汽车技术与原理 第 2 页
1. 1 概述
• 就轮式汽车，改变行驶方向的方法
驾驶员通过专设机构，使汽车转向桥上车轮相对汽车纵 轴线偏转一定角度。
路面作用于转向轮向后的反作用力就产生了垂直于车轮 的分量，成为汽车转弯运动的向心力。
• 汽车直线行驶，转向轮也会受到路面侧向干扰力作用， 产生自动偏转而干扰行驶方向。此时驾驶员也可以利用 这一套机构使转向轮向相反的方向偏转，从而使汽车恢 复原来的行驶方向。
电动汽车技术与原理 第 11 页
助力 力矩
电子控制电动助力转向系统的基本组成
转向力矩传感器
• 用磁性材料构成的定子 和转子可以形成闭合的 回来，线圈A、B、C、D 分别绕在极靴上，构成 一个桥式回路。
• 转向轴扭转变形的扭转 角和转矩成正比，所以 只要测定转向轴的扭转 角，就可间接知道转向 力的大小。
• 改变或恢复汽车行驶方向的专设机构---汽车转向系统。
电动汽车技术与原理 第 3 页
转向摇臂 转向直拉杆 转向节臂
转向器
转向轴
转向万向节
转向盘
转向节
梯形臂
横拉杆
转向梯形
机械式转向系工作过程
转向系相关术语
➢转向中心与转弯半径
（1）转向中心：汽车转向时，所有车轮轴线都应交
于一点，此交点o称为转向中心。
转向系角传动比越大，转向越轻便; 传动比过大，将导致转向操纵不够灵敏。
➢转向盘自由行程
转向盘在空转阶段中的角行程。
自由行程过大，转向不灵敏。 自由行程过小，路面冲击大，驾驶员过度紧张。
1. 1 概述
• 汽车转向系统发展要求
（1）良好的操纵性；操纵轻便灵活 （2）较高的转向灵敏度；响应的快慢程度 （3）转向车轮的运动规律正确稳定；车轮滚动无滑动 （4）具有良好的稳定操控性；自动回正，直线行驶稳定
•司机旋转方向盘
方向盘转角传感器将方向盘转动角度、转速传给控制单元
•转向小齿轮旋转
转向力矩传感器将计算出的转向力传给控制单元。
•控制单元工作
根据转向力、车速、方向盘转角、方向盘转速以及存储在控制 单元中的特性曲线图，计算出必要的助力力矩
•控制电机开始工作 •电机驱动的第二个小齿轮 •驱动转向齿条产生助力
1. 4 电子控制器ECU及其控制策略
➢电子控制器ECU的基本组成
包括RAM、ROM、单片机及与其相应的外围接口电路。 外围接口电路主要包括： 整形放大输入接口电路 A/D转换器、D/A转换器 电流控制电路、驱动电路 故障诊断输出、稳压电源
电动汽车技术与原理 第 19 页
1. 4 电子控制器ECU及其控制策略
（2）转弯半径：由转向中心o到外转向轮与地面接
触点距离R称为汽车的转弯半径。
➢转向梯形与前展
两转向轮内转角β与外转角 α之差β-α称为前展。 为了产生前展，将转向机 构设计成梯形。
Cotα=cotβ+B/L
➢转向系角传动比
⑴.转向器角传动比iw1 ： 转向盘转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比。
⑵.转向传动机构传动比iw2 ： 转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节的转角
电动汽车技术与原理 第 13 页
电动助力转向系统类型
• 电动助力转向系统利用电动机作为动力源，根据车速和转向参数，由 电子控制单元完成助力控制。
• 根据电动机布置位置不同，分为三种类型
转向柱助力式EPS的电动机固定在转向柱的一侧，通过减 速机构与转向轴相连，直接驱动转向轴助力转向。
齿条助力式EPS的电动机和减速机构直接驱动齿条提供助 力。
• 电动机的转矩通过电磁离合器输出，再经减速机构减速增扭后， 加在汽车的转向机构上，使之得到一个与工况相适应的转向作用 力。
电动汽车技术与原理 第 16 页
大众“双齿轮”电动助力转向系统示意图
转向力矩传感器 控制单元
电机
转向小齿轮 转向柱
驱动小齿轮 转向齿条
方向盘转角传感器
大众“双齿轮”电动助力转向系统工作原理
➢电子控制器ECU的工作原理
转向时，转向转矩、转向角和车速信号整形放大，通过 A/D转换输入到微处理器CPU。 CPU根据这些信号计算出助力转矩、电流，把电流命令 值通过D/，该信号被送到电动机驱动电路。同时CPU控制 电动机驱动电路输出决定电动机转动方向的信号。 电动机按其要求电流值和转向提供转向机构相应助力。
传感器（车速传感器、转矩传感器、转向角传感器） 电子控制器ECU 执行机构（电动机、电磁离合器、齿轮减速及其传动件）
电动汽车技术与原理 第 10 页
1. 2 EPS系统的基本组成
➢EPS系统的功能
输入信号
控制单元
方向盘转角 方向盘转动速度
车速
转向助力功能 主动回正功能
转向力矩 电机转动速度
直线行驶功能
性 （5）安全可靠性；减轻或避免对驾驶员的伤害 （6）较小的转弯半径。 转向性能
电动汽车技术与原理 第 8 页
1. 1 概述
• 机械转向不足： 无法同时满足转向轻便和转向灵敏
• 动力转向优点： 可使转向即轻便又灵敏，且有缓冲减震作用
• 动力转向分类：
液压动力转向 气压动力转向 电动动力转向
动力转向
齿轮助力式EPS的电动机和减速机构和小齿轮相连，直接 驱动转向齿轮，实现助力转向。
电动助力转向系统类型
电动汽车技术与原理 第 15 页
1. 3 EPS系统的工作原理
• 当操纵方向盘时，转矩传感器产生与输入转向力矩相对应的电压 信号，该信号与车速信号同时输入ECU。
• 由ECU中的微机系统运算处理后，确定其助力转矩的大小和方向， 即选定电动机的驱动电流和方向，调整转向的辅助动力。
电动汽车辅助系统
• 1电控助力转向系统 • 2线控制动系统 • 3电控悬架系统 • 4电动空调系统
电动汽车技术与原理 第 1 页
1电控助力转向系统
• 1. 1概述 • 1. 2 EPS系统的基本组成 • 1. 3 EPS系统的工作原理 • 1. 4 电子控制器ECU及其控制策略 • 1. 5 EPS系统的优点
传力介质 控制方式
电动汽车技术与原理 第 9 页
机械式 电控式
1. 2 EPS系统的基本组成
• 电子控制电动助力转向系统
（Electric Power Steering，EPS） 未来转向系统的发展方向； 适于在电动汽车中应用的转向系统； 随着微机及电动机控制技术的发展而成熟。
• EPS系统组成
电动汽车技术与原理 第 2 页
1. 1 概述
• 就轮式汽车，改变行驶方向的方法
驾驶员通过专设机构，使汽车转向桥上车轮相对汽车纵 轴线偏转一定角度。
路面作用于转向轮向后的反作用力就产生了垂直于车轮 的分量，成为汽车转弯运动的向心力。
• 汽车直线行驶，转向轮也会受到路面侧向干扰力作用， 产生自动偏转而干扰行驶方向。此时驾驶员也可以利用 这一套机构使转向轮向相反的方向偏转，从而使汽车恢 复原来的行驶方向。
电动汽车技术与原理 第 11 页
助力 力矩
电子控制电动助力转向系统的基本组成
转向力矩传感器
• 用磁性材料构成的定子 和转子可以形成闭合的 回来，线圈A、B、C、D 分别绕在极靴上，构成 一个桥式回路。
• 转向轴扭转变形的扭转 角和转矩成正比，所以 只要测定转向轴的扭转 角，就可间接知道转向 力的大小。
• 改变或恢复汽车行驶方向的专设机构---汽车转向系统。
电动汽车技术与原理 第 3 页
转向摇臂 转向直拉杆 转向节臂
转向器
转向轴
转向万向节
转向盘
转向节
梯形臂
横拉杆
转向梯形
机械式转向系工作过程
转向系相关术语
➢转向中心与转弯半径
（1）转向中心：汽车转向时，所有车轮轴线都应交
于一点，此交点o称为转向中心。