新能源汽车驱动电机与控制技术

1、新能源汽车驱动电机与控制技术全国交通运输职业教育高职新能源汽车利用与维修专业规划教材 /10/10新能源汽车驱动电机与控制技术第1页新能源汽车概述电机学基础知识新能源汽车驱动电机结构原理与检修新能源汽车驱动电机与控制技术新能源汽车其它类型电机结构原理检修模块一模块二模块三模块四模块五/10/10新能源汽车驱动电机与控制技术第2页 项目一 新能源汽车概述新能源汽车驱动电机与控制技术第3页新能源汽车分类纯电动汽车混合动力汽车国内外新能源汽车发展技能实训12345新能源汽车驱动电机与控制技术第4页1.时间要求：提议 20 课时。2.知识目标：了解不一样类型新能源汽车特点及经典代表；熟悉各种类型新能源

2、汽车特点结构组成及工作原理。3.技能目标：能描述电机驱动控制系统工作原理；能指认纯电动汽车及混合动力汽车各部件；能完成混合动力汽车断电操作。学 习 目 标新能源汽车驱动电机与控制技术第5页一、新能源汽车分类伴随传统能源逐步枯竭，各大汽车企业研究机构开始研发新能源汽车。新能源汽车普通来说是指采取非常规车用燃料作为动力起源，或是使用常规车用燃料而采取新型车载动力装置汽车，电动汽车、氢能源动力汽车、太阳能汽车、替换能源（天然气、乙醇等）汽车等，这些都属于新能源汽车范围。通常能够分为纯电动汽车，混合动力汽车，还有燃料电池汽车。新能源汽车驱动电机与控制技术第6页一、新能源汽车分类纯电动汽车纯电动汽车(E

3、lectric Vehicle , EV)，是完全由可充电电池提供动力源汽车。纯电动汽车与内燃机汽车在外表上没有什么区分：两种汽车转向装置、悬架装置及制动系统基本上也是相同，它们都采取橡胶轮胎，车轮与地面之间相互接触，并产生相互作用，进而实现车辆不一样工况。所以，电动汽车操纵稳定性、平顺性及经过性与内燃机汽车完全相同。电动汽车本身除含有再生制动性能外，与内燃机汽车制动性能也是相同。新能源汽车驱动电机与控制技术第7页纯电动汽车与燃油汽车主要区分在于驱动系统不一样。纯电动汽车用电动机驱动，用蓄电池、燃料电池、超级电容或高速飞轮等作对应能源。能量供给和消耗与蓄电池性能亲密相关，直接影响电动汽车动力性

4、、续驶里程和成本效益。一、新能源汽车分类纯电动汽车新能源汽车驱动电机与控制技术第8页混合动力汽车（Hybrid Vehicle）是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转单个驱动系统联合组成车辆，车辆行驶功率依据实际车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。通常所说混合动力汽车，普通是指油电混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV），即采取传统内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源，也有发动机经过改造使用其它替换燃料，比如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。一、新能源汽车分类混合动力汽车新能源汽车驱动电机与控制技术第9页混合动力汽车使用电动力系统中包含高效强化电动机、发

5、电机和蓄电池。蓄电池使用有铅酸电池、镍锰氢电池和锂电池，以及氢燃料电池。混合动力汽车动力总成主要包含发动机、发电机、电动机/发电机、蓄电池（电容）及变速器等。一、新能源汽车分类混合动力汽车新能源汽车驱动电机与控制技术第10页一、新能源汽车分类燃料电池电动汽车燃料电池电动汽车（简称燃料电池汽车，FCHEV）是利用氢气等燃料和空气中氧在催化剂作用下在燃料电池中经电化学反应产生电能。燃料电池电动汽车有其独特优势，比如能量转化率高、零排放、不污染环境等。燃料电池电动汽车是以电力驱动为唯一驱动模式，在结构组成上，燃料电池汽车依然保留了传统内燃机汽车车身形式系统，不一样之处于于它动力驱动系统。新能源汽车驱

6、动电机与控制技术第11页燃料电池汽车还包含对氢气存放罐或甲醇改制系统、燃料电池发动机系统、电气控制系统和电动机驱动系统等。这些关键部件布置不但要考虑布置方案优化及零部件性能实现便利，还必须考虑氢泄漏等传统汽车所不具备安全性问题。一、新能源汽车分类燃料电池电动汽车新能源汽车驱动电机与控制技术第12页纯电动汽车结构特点是灵活，这种灵活性源于纯电动汽车含有以下几个独特特点：纯电动汽车能量主要是经过柔性电线而不是经过刚性联轴器和传动轴传递。纯电动汽车驱动系统布置不一样，采取不一样类型电动机，会影响到纯电动汽车质量、尺寸和形状。不一样能源补充装置含有不一样硬件和机构。二、纯电动汽车新能源汽车驱动电机与控

7、制技术第13页纯电动汽车结构主要由电机驱动控制系统、汽车底盘、车身以及各种辅助装置等部分组成。除了电机驱动控制系统，其它部分功效及其结构组成基本与传统汽车相同。所以电力驱动控制系统既决定了整个纯电动汽车结构组成及其性能特征，它相当于传统汽车中发动机与其它功效以机电一体化方式相结合，这也是区分于传统内燃机汽车最大不一样点。二、纯电动汽车纯电动汽车结构新能源汽车驱动电机与控制技术第14页二、纯电动汽车汽车底盘行驶系包含车桥、车架、悬架、车轮与轮胎，其中车桥如采取轮毂电动机驱动也就省去了；车架是整个汽车装配基体，其作用主要是支承连接汽车各零部件，承受来自车内和车外各种载荷；悬架是车架（或车身）与车轮

8、(或车桥)之间一切传力连接装置总称，它主要由弹性元件、减振器和导向机构等组成；车轮主要由轮辋、轮辐等组成，其内部还需安装制动器，还可能需要安装轮毂电机。新能源汽车驱动电机与控制技术第15页二、纯电动汽车汽车底盘转向系包含转向操纵机构、转向器、转向传动机构等，它按能源不一样被分为机械转向系和动力转向系两大类，机械转向系与传统汽车完全一致。制动系由供能装置、控制装置、传动装置和制动器四个基本部分组成，按其功用不一样，被分为行车制动系、驻车制动系、应急制动系和辅助制动系等。纯电动汽车因为可利用电动机实现再生制动进行能量回收，而且还可利用电磁吸力实现电磁制动。新能源汽车驱动电机与控制技术第16页汽车底

9、盘是整个汽车基体，不但起着支承蓄电池、电动机、驱动控制器、汽车车身、空调及各种辅助装置作用，同时也将驱动电机动力进行传递和分配，并按驾驶员意图行驶。对纯电动汽车其传动系依据所选驱动方式不一样，不少被简化或干脆省掉。二、纯电动汽车汽车底盘新能源汽车驱动电机与控制技术第17页电机驱动控制系统组成份为车载电源模块、电机驱动主模块和辅助模块三大部分。二、纯电动汽车电机驱动控制系统新能源汽车驱动电机与控制技术第18页二、纯电动汽车车载电源模块车载电源模块主要由蓄电池电源，能源管理系统和充电控制器三部分组成。1）蓄电池是纯电动汽车唯一能源，蓄电池在车上安装前需要经过串并联方式组成，而电动机驱动普通要求为高

10、压电源，而且所采取电动机类型不一样，其要求电压等级也不一样，为满足该要求，能够用多个低压蓄电池模块串联成96到384V高压直流电池组，再经过DC/DC转换器供给所需要不一样电压，也可按所需电压要求等级直接由蓄电池组合成不一样电压等级电池组，不过这么会给充电和能量管理带来对应麻烦。新能源汽车驱动电机与控制技术第19页二、纯电动汽车车载电源模块工作中，高压蓄电池会分两路为汽车提供电能。首先经过高压控制盒，输出一路几百伏直流电，供驱动电机、空调压缩机、PTC加热器，另一路输出到DC/DC，经转换为12V或24V低压电，向低压蓄电池充电，及向动力转向单元、制动力调整控制单元、照明、车身电气等提供电能。

11、新能源汽车驱动电机与控制技术第20页2）能源管理系统主要功效是在汽车行驶过程中分配能源，协调各功效部分工作能量管理，使有限能量源最大程度得到利用。提升纯电动汽车续航能力。能源管理系统还需要充电控制器一同控制充电，为提升蓄电池性能稳定性和延长使用寿命，需要实时监测电源使用情况，对蓄电池状态参数进行检测，并按照蓄电池对环境温度要求进行调温控制，经过限流控制，防止蓄电池过充放电，对相关参数进行显示和报警，其对信号流向辅助模块驾驶室显示操纵台，方便驾驶员随时掌握并配合其操作，按需要及时对蓄电池充电并进行维护保养。二、纯电动汽车车载电源模块新能源汽车驱动电机与控制技术第21页3）充电控制器是把电网供电制

12、式转化为蓄电池充电要求制式，即把交流电转换为对应电压直流电，并按照充电方式控制其充电电流，充电器开始充电时为恒流充电阶段，当电池电压上升到一定值时候，充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在对应值，充电进入恒压充电阶段后，电流逐步减小。当充电电流减小到一定值时，充电器进入涓流充电阶段，还有采取脉冲式电流进行快速充电。二、纯电动汽车车载电源模块新能源汽车驱动电机与控制技术第22页电力驱动组模块主要由中央控制单元、驱动控制器、电动机、机械传动装置组成。在纯电动汽车上将加速踏板、制动踏板机械位移量转换成对应电信号，输入到中央控制单元来对汽车行驶实施控制。对于离合器，除了传统驱动模式采取外，其它驱动结构

13、就都省去了。而对于挡位变速杆，为遵照驾驶员传统习惯，普通仍需保留有前进、空挡和倒退三个挡位，而且以开关信号传送到中央控制单元来对汽车进行前进、停车和倒车控制。二、纯电动汽车电力驱动组模块新能源汽车驱动电机与控制技术第23页二、纯电动汽车电力驱动组模块1）中央控制单元作为是电力驱动组模块控制中心，其依据加速踏板与制动踏板输入信号向驱动控制器发出对应控制指令，对电动机进行起动、加速、降速和制动控制。 在纯电动汽车降速和下坡滑行时，中央控制器配合车载电源控制能量管理系统进行发电回馈，使蓄电池反向充电。对于汽车行驶情况相关速度、功率、电压、电流以及相关故障信息还需传输到辅助模块驾驶室显示控制台进行对应

14、数字或模拟显示，也可经过液晶屏幕来提升其信息量。新能源汽车驱动电机与控制技术第24页二、纯电动汽车电力驱动组模块2）驱动控制器功效是按照中央控制单元指令、电动机速度和电流反馈信号，对电动机速度驱动转矩和旋转方向进行控制。驱动控制器与电动机必须配套使用，当前对电动机调速主要采取调压、调频方式，这主要取决于所选取驱动电动机类型。新能源汽车驱动电机与控制技术第25页因为蓄电池以直流电方式供电，所以对直流电机主要是经过DC/DC转换器进行调压调速控制。而对于交流电动机则需要经过DC/AC转换器进行调频调压矢量控制。对于磁阻电动机则是经过其脉冲频率来进行调速。当汽车进行倒车行驶时，需经过驱动控制器使电机

15、反转来驱动车轮反向行驶。当纯电动汽车处于加速和下坡滑行时，驱动控制器是电动机处于发电状态，电动机利用其惯性发电，将电能经过驱动控制器回馈给蓄电池，所以驱动控制器与蓄电池电源电能流向是双向。二、纯电动汽车电力驱动组模块新能源汽车驱动电机与控制技术第26页二、纯电动汽车电力驱动组模块3）电动机。电动机在纯新能源汽车中要求负担着电动和发电双重功效，即在正常行驶时发挥其主要电动机功效，将电能转化为其机械能旋转，而在降速和下坡滑行时又被要求进行发电，将车轮惯性动能转化成电能，在汽车在起步和上坡时要求有较大起动转矩和相当短时过载能力，并有较宽调速范围和理想调速特征，即在起动低速时为恒转矩输出，在高速时为恒

16、功率输出。电动机与驱动控制器所组成驱动系统是纯电动汽车中最为关键部件，纯电动汽车运行性能主要取决于驱动系统类型和性能。新能源汽车驱动电机与控制技术第27页二、纯电动汽车辅助模块辅助模块包含辅助动力源、动力转向单元、驾驶室显示操纵台和各种辅助装置等。各个装置功效与传统汽车基本相同，其结构原理依纯电动汽车特点和需求有所区分。新能源汽车驱动电机与控制技术第28页1）辅助动力源。辅助动力源是供给纯电动汽车其它各种辅助装置所需动力电源。2）动力转向单元。转向装置是为实现汽车转弯而设置，它由转向盘、转向器、转向机构与转向轮等组成。作用在方向盘上控制力，经过转向器、转向机构和转向轮偏转一定角度，实现汽车转向

17、。电子控制动力转向系主要有电控液力转向系和电控电动转向系两类。另外，为配合转弯时左右两侧车轮有对应差速要求，还需同时控制电子差速器协调工作。二、纯电动汽车辅助模块新能源汽车驱动电机与控制技术第29页二、纯电动汽车辅助模块3）驾驶室显示操纵台。类同于传统汽车驾驶室仪表盘，不过其功效依据纯电动汽车驱动控制特点有所增减，其信息指示更多地选取数字或液晶屏幕显示。它与前述电机驱动主模块中中央控制单元结合，用计算机进行控制。4）辅助装置。纯电动汽车辅助装置主要有照明、各种声光信号装置、车载音响设备、空调、刮水器、风窗除霜清洗器、电动门窗、电控玻璃升降器、电控后视镜调整器、电动座椅调整器、车身安全防护装置控

18、制器等。主要是为提升汽车操控性、舒适性、安全性而设置。新能源汽车驱动电机与控制技术第30页1.纯电动汽车优点:（1）环境保护。（2）运行费用低。（3）噪声小。（4）节能。（5）结构简单，维护方便。（ 6）加速快。2.纯电动汽车缺点:（1）充电难。（2）续航里程短。（3）充电慢。（4）售后服务有待加强。二、纯电动汽车纯电动汽车特点新能源汽车驱动电机与控制技术第31页三、混合动力汽车混合动力车辆节能、低排放等特点引发了汽车界极大关注并成为汽车研究与开发一个重点。混合动力装置既发挥了发动机连续工作时间长，动力性好优点，又能够发挥电动机无污染、低噪声好处，二者取长补短，汽车热效率可提升10%以上，废气

19、排放可改进30%以上。因各个组成部件、布置方式和控制策略不一样，形成了各种分类形式。新能源汽车驱动电机与控制技术第32页三、混合动力汽车混合动力汽车分类1. 依据混合动力总成配置和部件组合方式不一样，普通把混合动力汽车分为串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车和混联式混合动力汽车三类： 串联式混合动力汽车（Series Hybrid Electric Vehicle, SHEV）主要由发动机、发电机、驱动电机等三大动力总成用串联方式组成了HEV动力系统。由发动机带动发电机所产生电能和电池输出电能，共同输出到电动机来驱动汽车行驶，而且电力驱动是唯一驱动模式。新能源汽车驱动电机与控制技术第33页三

20、、混合动力汽车混合动力汽车分类（2）并联式混合动力汽车（Parallel Hybrid Electric Vehicle, PHEV）发动机和电动机/发电机都是动力总成，两大动力总成功率能够依据使用要求相互叠加输出，也能够单独输出。除补充汽油发动机电源外，车辆运行时，电动机也用作发电机对高压蓄电池组充电，也可在仅使用电动机情况下驾驶车辆。装配尺寸、质量都比较小，造价也更低，续航里程也能够比串联式混合动力汽车长一些，其特点愈加趋于内燃机汽车。新能源汽车驱动电机与控制技术第34页三、混合动力汽车混合动力汽车分类（3）混联式混合动力汽车（Parallel Series Hybrid Electric

21、 Vehicle, PSHEV）在结构上综合了串联式和并联式系统特点，主要由发动机、电动/发电机和驱动电机三大动力总成组成。发电机可经过发动机动力产生电能，产生电能用于对 HV 蓄电池充电并向电动机供电，供给动力分配设备发动机机械动力可经过电动机进行平衡。新能源汽车驱动电机与控制技术第35页三、混合动力汽车混合动力汽车分类2.按混合动力系统中混合度分 依据在混合动力系统中混合度不一样，混合动力系统还能够分为以下五类:（1）微混合动力系统（BSG），是指在传统发动机基础上，加装皮带驱动开启电机，普通这个电机都为普通发电起动（Stop-start)一体式发电机,用来控制发动机开启和停顿。新能源汽车

22、驱动电机与控制技术第36页三、混合动力汽车按混合动力系统中混合度分（2）轻混合动力系统（ISG），车辆能够在减速、制动等工况进行能量吸收，采取电机带动车辆，以节约燃油。普通ISG混合度在20%以下。代表车型是通用混合动力皮卡车。轻混合动力系统除了能够实现用发电机控制发动机开启和停顿，还能够实现：在减速和制开工况下，对部分能量进行吸收；在行驶过程中，发动机等速运转，发动机产生能量能够在车轮驱动需求和发电机充电需求之间进行调整。新能源汽车驱动电机与控制技术第37页三、混合动力汽车按混合动力系统中混合度分（3）中混合动力系统。发动机为主要动力起源，大扭矩助动电机作为辅助动力起源，与主要动力相联，能够

23、在一定条件下加速时辅助发动机驱动车辆，普通这个比重为30%左右，当前技术已经成熟，应用广泛。混合动力系统还增加了一个功效：在汽车处于加速或者大负荷工况时，电动机能够辅助驱动车轮，从而补充发动机本身动力输出不足，从而更加好提升整车性能。新能源汽车驱动电机与控制技术第38页三、混合动力汽车按混合动力系统中混合度分（4）完全混合动力系统。丰田Prius 和未来Estima属于完全混合动力系统。该系统采取了272650V高压起动电机，混合程度更高。与中混合动力系统相比，完全混合动力系统混合度能够到达甚至超出50%。技术发展将使得完全混合动力系统逐步成为混合动力技术主要发展方向。新能源汽车驱动电机与控制

24、技术第39页三、混合动力汽车混合动力汽车结构混合动力汽车主要由动力产生及分配系统、能量回收系统、控制系统和车身电气及舒适系统组成，不一样车系与车型系统布置形式及组成存在或多或少差异。这里我们以丰田混合动力系统为例，对其结构组成给予介绍，新能源汽车驱动电机与控制技术第40页三、混合动力汽车混合动力汽车结构1.蓄电池混合动力车辆配置了2个蓄电池，即 HV 蓄电池和辅助蓄电池。其中，HV 蓄电池用于存放 MG1和 MG2 产生电能，为直流电压 12 V 系统充电。同时，当使用电动机驱动车辆时，HV 蓄电池向带转换器逆变器总成供电。HV 蓄电池总成主要由 HV 蓄电池（蓄电池模块）、SMR（系统主继电

25、器）、HV 蓄电池冷却鼓风机、蓄电池智能单元和维修塞把手组成。新能源汽车驱动电机与控制技术第41页三、混合动力汽车混合动力汽车结构（1）SMR 是依据来自动力管理控制 ECU (HV CPU) 信号连接和断开 HV 蓄电池和电源电缆继电器，安装在 HV 接线盒总成上。（2）冷却鼓风机。冷却鼓风机采取高输出功率无刷电动机，从车厢吸入空气并将空气传送至 HV 蓄电池以使 HV 蓄电池保持适当温度。内置于 HV 蓄电池冷却鼓风机电动机控制器依据来自动力管理控制 ECU (HV CPU) 信号控制鼓风机电动机。新能源汽车驱动电机与控制技术第42页三、混合动力汽车混合动力汽车结构（3）蓄电池智能单元。安

26、装在蓄电池模块和 HV 接线盒总成之间蓄电池智能单元主要负责接收所需 HV 蓄电池信号（电压、电流和温度）以控制混合动力系统并计算 HV 蓄电池 SOC（充电状态）；将信号转换成数字信号，并经过串行通信将其传输至动力管理控制 ECU (HV CPU)，与之进行通信。（4）维修塞把手连接至蓄电池模块电路中部，有高压电路主保险丝 (125 A) 位于维修塞把手内，用于手动切断高压电路，确保了维修期间安全性。把手解锁时，互锁开关关闭且动力管理控制 ECU (HV CPU) 切断系统主继电器。然而，为确保安全，拆下维修塞把手前务必将电源开关置于OFF位置。新能源汽车驱动电机与控制技术第43页三、混合动

27、力汽车混合动力汽车结构2.带转换器逆变器总成带转换器逆变器总成安装在发动机室左前侧，主要由以下4个零部件组成。新能源汽车驱动电机与控制技术第44页三、混合动力汽车混合动力汽车结构（1）MG ECU：控制逆变器和增压转换器。（2）逆变器：将直流转换为用于驱动MG1和 MG2三相交流电，并将 MG1 和 MG2 产生交流转换为直流以对 HV 蓄电池充电。（3）增压转换器：将 HV 蓄电池（直流电压 201.6 V）电压最高升至直流电压 650 V，并将其输出至逆变器。（4）DC/DC 转换器：将 HV 蓄电池（直流电压 201.6 V）电压降至直流电压 14 V（用于电气零部件供电并对辅助蓄电池再

28、充电）。新能源汽车驱动电机与控制技术第45页三、混合动力汽车混合动力汽车结构3.混合动力传动桥以丰田P410混合动力传动桥为例，该传动桥含有三轴结构，由 MG2、MG1、复合齿轮装置、传动桥阻尼器、中间轴齿轮、减速齿轮、差速器齿轮机构和油泵组成。复合齿轮装置、传动桥阻尼器、油泵、MG1 和 MG2 连接至输入轴。中间轴从动齿轮和减速主动齿轮连接至第二轴。减速从动齿轮和差速器齿轮机构连接至第三轴。电动机 (MG2)主要用来补充驱动车辆，另外，其在车辆减速时可利用再生制动发电。新能源汽车驱动电机与控制技术第46页三、混合动力汽车混合动力汽车结构4.动力管理控制 ECU (HV CPU)用于控制混合

29、动力系统 ECU (HV CPU) 与动力管理控制 ECU 集成为一体。接收关于驾驶员输入以及来自各传感器和各 ECU 车辆行驶情况信息，并依据此信息计算所需 MG2 扭矩和发动机功率输出以控制驱动力。新能源汽车驱动电机与控制技术第47页三、混合动力汽车混合动力汽车结构5.发动机混动系统中发动机产生动力以驱动车辆并发电，是为混合动力系统设计高效阿特金森循环发动机。2ZR-FXE 中“X”表示使用阿特金森循环，即该车辆发动机原理。阿特金森循环是一个热循环，可使特定机构压缩行程和膨胀行程彼此单独设定。经过使膨胀行程长于压缩行程并在充分降低燃烧后压力后排放气体，可获取燃烧过程中产生全部可用能量（高热

30、效率）。新能源汽车驱动电机与控制技术第48页三、混合动力汽车混合动力汽车结构6.带电动机压缩机总成（带逆变器）空调电动压缩机利用来自 HV 蓄电池电源来工作，而不采取由发动机驱动压缩机常规方法，所以无需发动机驱动压缩机，进而改进了油耗。带电动机压缩机总成由涡旋式压缩机、无刷电动机、空调逆变器、机油分离器和轴组成，其电动机使用 HV 蓄电池（直流电压 201.6 V）做为电源，电动机经过空调逆变器保持目标转速。新能源汽车驱动电机与控制技术第49页三、混合动力汽车混合动力汽车特点尽管分类方式多样，各种类型系统也各有优缺点，在当前技术水平和应用条件下，混合动力汽车与传统发动机相比还是比较节约燃油，主

31、要原因分析以下：首先，混合动力汽车能够在汽车停车等候或者低速滑行等工况下关闭发动机，来节约燃油。其次，混合动力汽车电力驱动部分中电动机能够作为发电机来工作，从而深入提升了汽车燃油经济性。最终，混合动力汽车蓄电池在汽车普通行驶中能够吸收、储存电能，而在需要大功率时候能提供电能，并使发动机工作点处于高效率工作区域内。新能源汽车驱动电机与控制技术第50页三、混合动力汽车混合动力汽车特点所以，混合动力电动汽车特点主要有： （1）传统汽车相比，采取混合动力后可按平均需用功率来确定内燃机最大功率。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，充裕功率可发电给电池充电，因为内燃机可连续工作，电池又能够

32、不停得到充电，故其行程和普通汽车一样。（2）采取小排量发动机，且发动机主要工作在最正确工况点附近，燃烧充分，燃油消耗降低，能量转换效率提升，排放清洁；回收制动、下坡时能量，深入降低燃油消耗；起步无怠速（怠速停机）；因为发动机和电机动力可互补。新能源汽车驱动电机与控制技术第51页三、混合动力汽车混合动力汽车特点（3）不需要外部充电系统，一次充电续驶里程、基础设施等问题得到处理。能够利用现有加油站加油，无须再投资。（4）电池组小型化使成本和重量低于电动汽车。而且有了内燃机能够十分方便地处理耗能大空调、取暖、除霜等纯电动汽车碰到难题。（5）可让电池保持在良好工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命

33、，降低成本。（6）混合动力电动汽车缺点主要是因为有内燃机和电动机两套动力，再加上两套动力管理控制系统，结构复杂，技术较难，价格较高。新能源汽车驱动电机与控制技术第52页四、国内外新能源汽车发展新能源与可再生能源开发利用百分比逐步提升，由此产生了对应各种新技术。新能源汽车技术路线当前有各种选择，知识产权和技术专利壁垒还未形成，国际标准尚待制订，规模化生产正在酝酿，竞争格局仍不明朗，这为我们提供了技术追赶机会，是后起进入最正确时点。若是在起点上就放弃，那么将无功而返，若干年后，在新能源汽车上将不可防止地重复燃油汽车走过技术模仿、低端制造、受制于人历史。新能源汽车驱动电机与控制技术第53页新能源汽车

34、是低碳必定选择，也是汽车产业发展趋势。国外在新能源汽车产业研究通常在政府引领下联合大学、研究机构及企业共同展开，主要关注新能源开发技术、产业化、市场化等相关理论研究，美国、日本等发达国家对新能源汽车发展高度重视，经过财政支持、税收优惠等伎俩来支持新能源汽车开发和发展，并取得了一定成就。四、国内外新能源汽车发展国外新能源汽车发展新能源汽车驱动电机与控制技术第54页四、国内外新能源汽车发展国外新能源汽车发展1. 美国新能源汽车发展美国电动汽车联盟提出电动汽车发展目标和行动计划主要内容有：呼吁联邦政府拨款资助电动汽车电池开发生产和传统汽车厂商转型，呼吁出台有吸引力政策办法；到全美拥有电动汽车近140

35、0万辆，近1/4轻型汽车需求由纯电动汽车或插电式电动汽车提供；到2040年，美国将拥有2.5亿辆电动汽车，其中3/4轻型车需求由电动汽车提供，到时轻型车燃油耗油量将降低75%，基本上摆脱进口石油依赖。新能源汽车驱动电机与控制技术第55页四、国内外新能源汽车发展国外新能源汽车发展2. 日本新能源汽车发展日本政府在6月开启新一代汽车计划，实际指就是环境保护汽车，包含混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等，开始实施“绿色税制”，购置新能源汽车以及环境保护汽车可享受免去各种税赋优惠。年日本经济产业省提出，截至20使混合动力汽车和纯电动汽车等新一代汽车占新车销量达20%50%，建设普通充电站200万座

36、，快速充电站5000座。新能源汽车驱动电机与控制技术第56页四、国内外新能源汽车发展国外新能源汽车发展2.我国新能源汽车发展我国新能源汽车产业始于 21 世纪初，开启了“863”计划后形成了“三纵三横”开公布局。我国新能源汽车发展基本上紧随世界发展时尚，新能源汽车产业被定为七大战略性新兴产业之一。同年提出在“十二五”期间培育发展战略性新兴产业，将新能源汽车列为汽车业发展重中之重。明确指出以发展纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型主要战略，同时在技术、配套设施、管理制度方面都做出了对应要求。新能源汽车驱动电机与控制技术第57页1.准备工作（1）熟悉相关安全常识和理论知识。（2）准备工具：包含安

37、全工作指示牌和绝缘手套。（3）准备相关车辆及教具。技能实训纯电动汽车结构认知新能源汽车驱动电机与控制技术第58页2.技术要求与注意事项（1）全部高压线束和连接器均为橙色。（2）高压安全方式包含 2 点：“高压电路绝缘”和“切断高压电路”。（3）包括实车接触步骤注意做好5S及安全防护。（4）未经老师允许不得私自起动车辆。（5）接触电动车辆时可能发生这些伤害：触摸高压零部件时可能触电。绝缘故障造成电气设备非高压区域产生高压。非绝缘工具可造成高压电缆短路，这会形成电弧造成灼伤。技能实训纯电动汽车结构认知新能源汽车驱动电机与控制技术第59页3.操作步骤将安全工作指示牌放置在醒目位置，如车辆顶部。维修高

38、压电路时佩戴绝缘手套以预防触电。使用绝缘手套前，务必检验手套耐高压等级，并执行以下程序检验其是否潮湿、破裂、磨破和存在其它类型损坏。（1）将手套侧放。 （2）将开口向上卷 2次或 3 次。（3）对折开口以将其封死。（4）确保没有空气泄漏。技能实训纯电动汽车结构认知新能源汽车驱动电机与控制技术第60页（2）请将下列图各部件名称写在对应位置，并说明其功用。技能实训纯电动汽车结构认知新能源汽车驱动电机与控制技术第61页完成各项安全防护工作，就车进行纯电动汽车各部件指认及作用说明，并完成以下填空。（1）请简述纯电动汽车概念？北汽EV200纯电动汽车百公里耗电量是多少？能否用220V民用电源充电？普通情

39、况下续航里程是多少公里？ 答：纯电动汽车是指 。其特点是： 。 百公里耗电量 ，使用电源 V，续航里程 kM。 技能实训纯电动汽车结构认知新能源汽车驱动电机与控制技术第62页（3）DC/DC变换器安装位置是_，其主要功效是_ _ 。技能实训纯电动汽车结构认知新能源汽车驱动电机与控制技术第63页1.准备工作（1）熟悉相关安全常识和理论知识。（2）准备工具：包含安全工作指示牌、绝缘工具、绝缘手套、绝缘检测仪和维修手册等。（3）准备相关车辆及教具。技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断新能源汽车驱动电机与控制技术第64页2.技术要求与注意事项（1）注意做好5S及安全防护。（2）阅读维修手册，明确

40、切断高压电路正确操作程序（怎样拆卸维修塞把手），并严格执行。（3）接触电动车辆时可能发生这些伤害：触摸高压零部件时可能触电。绝缘故障造成电气设备非高压区域产生高压。非绝缘工具可造成高压电缆短路，这会形成电弧造成灼伤。技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断新能源汽车驱动电机与控制技术第65页3.操作步骤（1）在醒目位置（车顶上）放置安全工作指示牌。（2）检验并确认车辆处于 IG-OFF 状态，并将智能钥匙移至检测区域外。（3）断开辅助蓄电池负极端子。（4）检验绝缘手套是否有洞并佩戴绝缘手套。（5）按照次序拆下维修塞把手。技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断新能源汽车驱动电机与控制技术第

41、66页（6）等候 10 分钟，然后拆下逆变器端子盖。 注意：互锁连接器固定在逆变器端子盖后面，所以，确保从逆变器上拆下盖时将其垂直向上拉。技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断新能源汽车驱动电机与控制技术第67页（7）检验并确认高压线路电压读数为 0 V。技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断新能源汽车驱动电机与控制技术第68页4.工作页 完成各项安全防护工作，就车进行混合动力汽车各部件指认及作用说明，并完成以下填空。（1）检验实际车辆上储液罐位置，并回答以下问题。技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断新能源汽车驱动电机与控制技术第69页 1.上述两个储液罐用于什么系统？ 2.为何

42、混合动力车辆有两条冷却通道？技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断冷却液 1 号储液罐冷却液 2 号储液罐新能源汽车驱动电机与控制技术第70页（2）检验实际车辆上注油螺塞和放油螺塞位置，并填空。技能实训混合动力汽车结构认知及高压电路切断新能源汽车驱动电机与控制技术第71页1.自我评价与反馈（1）是否恪守课堂纪律、是否定真听讲，占20%，成绩为_。（2）团体合作意识、尊重团体组员（包含老师和其它同学），占30%，成绩为_。（3）学习任务（工作任务）完成情况，占40%，成绩为_。（4）5S及环境保护意识，占10%，成绩为_。评价与反馈新能源汽车驱动电机与控制技术第72页2.小组评价与反馈（1）

43、是否恪守课堂纪律、是否定真听讲，占20%，成绩为_。（2）团体合作意识、尊重团体组员（包含老师和其它同学），占30%，成绩为_。（3）学习任务（工作任务）完成情况，占40%，成绩为_。（4）5S及环境保护意识，占10%，成绩为_。评价与反馈新能源汽车驱动电机与控制技术第73页3.教师评价及反馈（1）是否恪守课堂纪律、是否定真听讲，占20%，成绩为_。（2）团体合作意识、尊重团体组员（包含老师和其它同学），占30%，成绩为_。（3）学习任务（工作任务）完成情况，占40%，成绩为_。（4）5S及环境保护意识，占10%，成绩为_。综合评价最终成绩为：_。评价与反馈新能源汽车驱动电机与控制技术第74页技能考评标准序号项目操作内容要求分评分标准得分1操作前准备工具准备10分有序、高效、准确2安全防护准备放置安全工作指示牌铺设车辆防护钥匙保管检验绝缘手套10分位置正确，操作到位3安全七步骤按