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31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 1 新能源汽车 陈道 2016 年 1 月 2 目 录 3 新能源汽车基础知识 新能源汽车的分类 4 混合电动汽车 混合动力： 混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机 / 发动机 来改善低速动力 输出和燃油消耗的车型 。按照燃料种类的不同，主要又可 以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车 辆的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。 优点 : 不需要特别的燃料，续航里程长，技术最为成熟，解决单车成本问 题后容易普及。 缺点 : 长距离高速行驶基本不能省油。 分插电式混动和不插电式混动汽车 5 电动力： 电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车，大部分车辆 直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部 分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。 优点 : 技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。 缺点 : 蓄电池的重量、体积、容量、充电速度、稳定性、成本 6 个方面极难 兼顾。 6 7 8 9 10 二、纯电动汽车的结构原理 ? 燃油汽车主要由发动机，底盘、车身和电气四大部分组成， 纯电动汽车的结构与燃油汽车相比，主要增加了电力驱动 控制系统，而取消了发动机，电力驱动控制系统的组成与 工作原理如图所示，它由 电力驱动主模块、车载电源模块 和辅助模块 三大部分组成。 11 二、纯电动汽车的结构原理 ? 当汽车行驶时，由蓄电池输出电能 ( 电流 ) 通过控制器驱动电动机运转，电动机 输出的转矩经传动系统带动车轮前进或后退。电动汽车续驶里程与蓄电池容 量有关，蓄电池容量受诸多因素限制。要提高一次充电续驶里程，必须尽可 能地节省蓄电池的能量。 12 二、纯电动汽车的结构原理 驾驶室显示操纵台 蓄电池 电源 充电控制器 辅助动力源 动力转向单元 能源管理系统 中央控制单元 辅助装置 （照明、空调等） 车轮 车轮 机械传动装置 电机 驱动控制器 电网 电源 加速踏板 制动踏板 档位杆 车载电源模块 辅助模块 电力驱动主模块 方向盘 控制信号流向； 动力电源流向； 机械方式连接 13 二、纯电动汽车的结构原理 1 ．电力驱动主模块 ? 电力驱动主模块主要包括中央控制单元、驱动控制器、电机、机械传动装置 和车轮等。 它的功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能， 并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。 ? 中央控制单元 根据加速踏板和制动踏板的输入信号，向驱动控制器发出相应 的控制指令，对电动机进行启动、加速、减速、制动控制。 14 二、纯电动汽车的结构原理 1 ．电力驱动主模块 ? 驱动控制器 是按中央控制单元的指令和电动机的速度、电流反馈信号，对电 动机的速度、驱动转矩和旋转方向进行控制。 驱动控制器必须和电动机配套 使用 。 ? 电机在电动汽车中被要求承担电动和发电的双重功能 ，即在正常行驶时发挥 其主要的电动机功能，将电能转化为机械能；在减速和下坡滑行时又被要求 进行发电，将车轮的惯性动能转化为电能。 ? 机械传动装置是将电动机的驱动转矩传输给汽车的驱动轴，从而带动汽车车 轮行驶。 15 二、纯电动汽车的结构原理 2 ．车载电源模块 ? 电源电源模块主要包括 蓄电池电源、能量管理系统和充电控制器等 。它的功 用是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控制充电机向蓄电池充 电。 ? 纯电动汽车的能量管理主要是指 电池管理系统 ，它的主要功用是对电动汽车 用电池单体及整组进行实时监控、充放电、巡检、温度监测等。 ? 充电控制器 是把交流电转化为相应电压的直流电，并按要求控制其电流。 16 二、纯电动汽车的结构原理 3. 辅助模块 ? 动力转向系统 为实现汽车的转弯而设置的，它由转向盘、转向器、转向机构和转向轮等组成。 作用在转向盘上的控制力，通过转向器和转向机构使转向轮偏转一定的角度， 实现汽车的转向 。 17 三、 驱动系统布置形式 ? 电动汽车的驱动系统是电动汽车的核心部分，其性能决定着电动汽车运行性 能的好坏。 ? 电动汽车的驱动系统布置取决于电机驱动系统的方式，可以有多种多样。 ? 常见的驱动系统布置形式如图所 示。 18 三、 驱动系统布置形式 (1) 传统的驱动模式。 图（ a ）与传统汽车驱动系统的布置方式一致，带有变速器和离合器，只是将 发动机换成电动机，属于改造型电动汽车。这种布置可以提高电动汽车的起 动转矩，增加低速时电动汽车的后备功率。 19 三、 驱动系统布置形式 (2) 电动机 - 驱动桥组合式驱动模式。 这种方式对电动机的要求较高，不仅要求 电动机具有较高的起动转矩，而且要求具 有较大的后备功率，以