新能源汽车结构原理与检修 第2版 课件全套 新能源汽车基本认知 - 制热系统的认知

新能源汽车基本认知《新能源汽车结构原理与维修》课程近年来，新能源汽车市场占有率逐年攀升，在全球汽车产业格局中占据愈发重要的地位，2024年全球新能源汽车销量预计突破1500万辆，同比增长30%。随着新能源汽车市场的蓬勃发展，对专业人才的需求急剧增加，深入了解和专业学习新能源汽车结构原理与检修至关重要。目

录CONTENTS01.新能源汽车的概念02.新能源汽车的分类03.新能源汽车关键技术01新能源汽车的概念一、新能源汽车的概念官方定义根据2020年《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》说明：新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或者主要依靠新型能源驱动的汽车，包括插电式混合动力（含增程式）汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等。02新能源汽车的分类二、新能源汽车的分类

按照动力源的不同，新能源汽车主要有纯电动汽车（BEV）、混合动力汽车（HEV）和燃料电池电动汽车（FCEV）三种。纯电动汽车（BEV）燃料电池电动汽车（FCEV）混合动力汽车（HEV）二、新能源汽车的分类1.纯电动汽车纯电动汽车是一种采用电池作为储能动力源的汽车。它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。实现零排放、低噪音的环保出行方式。二、新能源汽车的分类1.纯电动汽车代表车型产品展示产品展示产品展示产品展示产品展示产品展示蔚来系列特斯拉系列吉利EV系列Model3、ModelY、ModelX等ET5、ET9、EC7等帝豪EVPro、几何M6、银河E8等海豚、汉、秦EVEU5、EU7、EX3等各大城市的纯电动公交车北汽EV系列比亚迪EV系列城市公交二、新能源汽车的分类优点环保、完全零排放；运行成本低，维护简单,使用过程中无需燃油，减少了对环境的污染，降低了使用成本和维护工作量缺点续航里程有限、成本高昂、性能受温度影响大、充电时间长、电池衰减和寿命问题、安全性问题以及废旧电池处理难等1.纯电动汽车二、新能源汽车的分类2.增程式电动车

增程式电动车在纯电动模式下可以达到其所有的动力性能，而当车载可充电电池无法满足续驶里程要求时，打开车载辅助发电装置为动力系统提供电能，以延长续驶里程的车型,兼具纯电动汽车和传统燃油汽车的特点。代表车型理想L9、比亚迪秦增程版等车型在市场上受到消费者青睐二、新能源汽车的分类2.增程式电动车减少充电依赖，增加行驶里程；能源效率较高，减少排放；购车成本相对纯电动汽车较低。存在排放，不如纯电动汽车环保；结构复杂，成本和维护增加。优点缺点二、新能源汽车的分类3.混合动力电车非插电式混合动力汽车插电式混合动力汽车智能网联汽车的第二大类型-混合动力汽车（HEV），依据技术特点分为两大类。非插电式侧重节能.插电式强调性能二、新能源汽车的分类3.混合动力电车非插电式混合动力汽车（HybridElectricVehicle，简称HEV），它是指采用传统燃料，同时配有发动机和电动机的车型。HEV中配有的电池容量较小，通过发电机将部分机械能转化为电能，回收制动能量，辅助汽车启停、改善低速动力输出和降低油耗。技术原理丰田普锐斯、凯美瑞混动等代表车型二、新能源汽车的分类非插电式混合动力汽车优点（1）低油耗和少污染。（2）混合动力汽车能量回收系统，可延长车辆的行驶里程。（3）混合动力汽车在城市拥堵时以纯电动模式行驶以减少排放和噪音污染，长途用内燃机提供动力，适应性强。缺点（1）研发和生产成本较高；（2）电池容量有限，续航里程受一定限制；（3）维修成本较高。二、新能源汽车的分类3.混合动力电车插电式混合动力汽车（Plug-inHybridElectricVehicle，简称PHEV），是可对动力电池进行充电的混合动力汽车PHEV具有较长的纯电动续航里程，用户可根据实际需求灵活选择纯电动模式或混动模式，实现最佳的能源利用效率。技术原理汉DM-i、吉利博瑞GE、长安欧尚X7（PHEV）等代表车型二、新能源汽车的分类插电式混合动力汽车优点（1）具有低噪声和低排放的优点，（2）介于纯电动汽车和常规混合动力汽车之间，按需选择纯电动或混动模式（3）可对车载动力电池进行充电，降低成本。缺点（1）电池容量较大，增加了车辆自重和成本；（2）充电设施的依赖性较强，在充电不便的地区使用受限。二、新能源汽车的分类4.燃料电池汽车

燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，车载燃料电池装置通过化学反应将化学能转化为电能，由电机驱动的汽车。代表车型广汽AionLXFuelCell、丰田Mirai等车型是燃料电池汽车领域的先行者二、新能源汽车的分类4.燃料电池汽车零排放（仅排水）高能量转化效率加氢快（3-5min）续航长技术门槛高成本高昂基础设施依赖性强，推广应用受到一定限制缺点优点

03新能源汽车关键技术三、新能源汽车关键技术010203新能源汽车已成为全球汽车产业发展的重要趋势和变革引领力量，新能源汽车技术作为推动其发展的核心驱动力。电控技术电机技术电池技术轻量化技术无线充电充电技术车联网技术智能网联技术三、新能源汽车关键技术010203这些新能源汽车关键技术的发展和创新是新能源汽车行业竞争力的关键，也是推动新能源汽车普及和可持续发展的重要因素。创新是引领发展的第一动力以求真务实的态度为指引，细致钻研技术细节。以突破常规的勇气为驱动，大胆开展创新实践。以吃苦耐劳的精神为支撑，持续学习自我提升。专业教师：黎溢珧感谢观看！制热系统的认知《新能源汽车结构原理与维修》课程专业教师：陈丹影响驾乘体验和车辆性能的关键系统—空调制暖装置，当冬季气温降至零下10℃，传统电动车面临两大挑战。02.传统电加热系统效率低下01.供暖能耗导致续航里程骤减单击此处输入你的正文，文字是您思想的提炼，为了最终演示的良好效果。特斯拉ModelY等采用热泵空调的车型，技术差异源于热泵空调与PTC加热系统工作原理不同。座舱优势续航优势热泵空调车型有效续航比普通车型高约100公里。热泵空调车型在行驶中能保持25℃的舒适座舱环境。目

录CONTENTS01.新能源汽车制热系统的类型02.新能源汽车制热系统的选择01新能源汽车制热系统的类型一、新能源汽车制热系统的类型传统燃油车和纯电动车的制热系统对比传统燃油车纯电动车依靠发动机运转产生的余热供暖，属于“废物利用”。不存在利用发动机余热供暖的方式。电池在低温下会受到影响一、新能源汽车制热系统的类型热泵PTC余热+PTC冬季电动车续航困境如何在保证车内温暖的同时，又能保住续航里程，成为亟待解决的问题。工程师们给出了三大解决方案，分别是热泵、PTC、混动专属的余热+PTC组合。冬季使用传统PTC加热的电动车，续航里程可能暴跌30%以上一、新能源汽车制热系统的类型1.热泵热泵空调基于逆卡诺循环，其制热方式与常规空调相反。它通过冷媒相变，能够从低温环境中提取热量，进而实现高效制热。制热原理一、新能源汽车制热系统的类型1.热泵它配备了八通阀系统，该可对整车热管理进行整合。在-10℃的工况下，具备动态分配电池、电机余热的能力。特斯拉ModelY热管理系统特色在车辆启动时，特斯拉ModelY的热管理系统会优先为前挡风玻璃除霜、座舱加热以及续航保障提供热量支持。特斯拉ModelY热管理优先级一、新能源汽车制热系统的类型1.热泵热泵制热能效表现冬季续航提升效果-5℃环境下热泵制热能效比达2.8消耗1度电搬运2.8度热量较传统PTC节能60%，显著提升冬季续航76.8kWh电池组车型续航里程可提升约25%一、新能源汽车制热系统的类型2.PTC热管理PTC加热技术基于正温度系数陶瓷材料，电流通过时电阻随温度升高增大，实现温度自调节PTC加热技术采用直接电热转换原理。工作原理一、新能源汽车制热系统的类型2.PTC热管理五菱宏光MINIEV比亚迪海豚采用3kW风暖式PTC可在3秒内输出热风持续运行时每小时将消耗相当于车辆续航里程7%的电量（以30kWh电池计算）采用液暖式PTC系统通过冷却液循环实现均匀的热量分布预热时间延长至25秒冬季综合续航衰减可达30%一、新能源汽车制热系统的类型3.余热+PTC发动机启动前，丰田普锐斯采用PTC快速制热，迅速提升车内温度。动力系统运转后，切换至利用发动机余热进行供暖。工作原理混合动力车型制热策略（以丰田普锐斯为例）这种制热策略有效降低电能消耗，保证车内温度同时兼顾能源的高效利用。技术优势一、新能源汽车制热系统的类型3.余热+PTC氢燃料电池车型热能利用（以现代NEXO为例）它通过回收电堆产生的60℃冷却水，实现了热能的再利用。这些回收的热能不仅可以满足车窗除霜的需求，还能维持电池组的工作温度。整套系统的能量综合利用率超过传统车型40%以上

40%能量综合利用率一、新能源汽车制热系统的类型3.余热+PTC当环境温度低于-20℃时,热泵系统因空气中可用热量密度过低，能效比会下降至1.5以下，需要启动辅助PTC加热。辅助PTC加热的启用原因大众ID.4采用的CO₂热泵与PTC协同在-30℃的极端环境下维持供暖效率复合式热管理系统应用案例02新能源汽车制热系统的选择二、新能源汽车制热系统的类型低温环境下制热系统的选择北方严寒地区年均气温低于-10℃，选择搭载热泵与辅助PTC的复合系统车型，如比亚迪海豹。热泵在-15℃以上能维持2.0以上能效比，温度骤降时PTC自动激活，确保供暖稳定。二、新能源汽车制热系统的类型不同使用场景制热系统的选择采购成本低低于热泵60%、维护简单，续航衰减在可接受范围，每小时供暖消耗续航约8-12公里。短途通勤用户（日均行驶＜50公里）适合基础型PTC方案。如五菱宏光MINIEV。二、新能源汽车制热系统的类型不同车型制热系统的选择其通过发动机冷却液与废气余热利用，可在冬季减少83%的PTC电能消耗，实现供暖系统零续航损耗。混动车型利用发动机余热，余热+PTC组合是理想选择，以丰田THS系统为例。PART03PART02PART01未来发展趋势新型热管理系统朝着多热源耦合方向发展，使新能源汽车制热系统在节能和环保方面更具优势。智能场景架构通过整合环境热能、动力系统废热与电能转化，逐步构建起场景自适应的智能供暖架构。技术研发挑战技术革新源于工程师攻克技术高地，每项细节突破都推动整车能耗降低和用户体验升级。新型热管理系统的技术革新专业教师：陈丹感谢观看！制冷系统认知《新能源汽车结构原理与维修》课程专业教师：王文慧目

录CONTENTS01.汽车空调制冷系统的组成部分02.汽车空调制冷系统的工作过程03.汽车空调制冷系统的工作原理01汽车空调制冷系统的组成部分一、汽车空调制冷系统的组成部分汽车制冷系统的高效运行依赖于五大核心部件的精密配合汽车的制冷系统的五大组成部件压缩机冷凝器储液干燥器膨胀阀（或节流管）蒸发器一、汽车空调制冷系统的组成部分1.压缩机压缩机作为循环动力源，持续驱动制冷剂流动，使其从低温低压蒸汽变为高温高压蒸汽，为后续散热做准备。一、汽车空调制冷系统的组成部分1.压缩机压缩机作为循环动力源可以持续驱动制冷剂流动，使其从低温低压蒸汽变为高温高压蒸汽，为后续散热做准备。一、汽车空调制冷系统的组成部分2.冷凝器冷凝器与蒸发器构成热交换双核心冷疑器负责对外散热，通过风扇和空气流动来增强散热效果。蒸发器负责对内吸热，吸收车内空气热量汽化，实现车厢降温。一、汽车空调制冷系统的组成部分3.储液干燥器储液干燥器作为系统净化中枢它在储存液态制冷剂的同时完成过滤除湿，储液干燥器系统保障工质纯度。一、汽车空调制冷系统的组成部分4.膨胀阀膨胀阀扮演流量调节器的角色它可以精准控制制冷剂相态转换，使制冷剂从液态变为低温低压的湿蒸汽，进入蒸发器吸热。一、汽车空调制冷系统的组成部分五大系统通过管路闭环连接，在热力学循环中分工协作，形成完整的能量转移闭环。压缩机增压工质，冷凝器散热降温，储液干燥器过滤杂质，膨胀阀调控相变，蒸发器吸收热量，02汽车空调制冷系统的工作过程二、汽车空调制冷系统的工作过程

1.压缩过程压缩机将蒸发器输出的低温低压制冷剂蒸汽压缩为高温高压蒸汽，输送至冷凝器冷却。此过程提高制冷剂能量，利于后续散热。二、汽车空调制冷系统的工作过程

2.冷凝过程过热制冷剂蒸汽进入冷凝器，与外部环境空气热交换后散热，从冷凝器出来的制冷剂被冷凝成中温高压的过冷制冷剂液体。二、汽车空调制冷系统的工作过程

3.节流过程过冷制冷剂液体经过储液干燥器过滤后，通过膨胀阀节流降压，转变为低温低压制冷剂湿蒸汽，进入蒸发器迅速吸热蒸发。节流过程同步调控流量，以匹配蒸发器需求，实现温度控制。二、汽车空调制冷系统的工作过程

4.蒸发过程低温低压制冷剂湿蒸汽在蒸发器内与车内空气热交换，制冷剂吸收热量汽化为低温低压的制冷过热蒸汽，随后被压缩机吸入，开启下一制冷循环。03汽车空调制冷系统的工作原理三、汽车空调制冷系统的工作原理01

吉利EV450电动空调制冷系统除了负责乘员舱的空气舒适调节，还肩负着动力电池的冷却任务。三、汽车空调制冷系统的工作原理011.乘员舱制冷

乘员舱的热管理主要靠空调系统的制冷和制热来实现。乘员舱的冷却循环路线与传统汽车循环路线类似。压缩机

→冷凝器

→制冷管路电磁阀

→膨胀阀

→蒸发器

→压缩机制冷剂循环路线三、汽车空调制冷系统的工作原理2.动力电池冷却01EV450采用空调乘员舱制冷系统与动力电池液冷回路相结合的方法对动力电池进行降温，当动力电池需要冷却时，BMS发出制冷需求，VCU启动空调制冷系统。三、汽车空调制冷系统的工作原理012.动力电池冷却

动力电池热管理冷却回路工作原理如图所示。电动水泵P2→动力电池

→三通阀（5、7号通道打开，6号通道关闭）

→热交换器

→热交换动力电池液冷循环路线010203电能驱动燃油燃烧清洁能源技术助力“双碳”目标系统效能初显高效的制冷系统，减碳保障坚实可见，中控调温系统年均减碳2.3吨技术赋能目标清洁能源技术融入新能源汽车领域，助力“双碳”目标达成产业案例聚焦比亚迪刀片电池热管理革新、上海工厂53秒下线热泵总成，产业技术创新与生产智造的高效协同。行业价值凸显以“创新×协同=减碳加速”公式，整合资源提升效率，为全球绿色转型贡献中国方案。专业教师：王文慧感谢观看！直流快充系统认知《新能源汽车结构原理与维修》课程专业教师：王文慧随着电动汽车的普及，缩短充电等待时间成为用户的核心需求。直流快充系统：高效充电的科技力量目

录CONTENTS01.直流快充系统的组成02.直流快充系统的功能03.直流快充系统的工作原理01直流快充系统的组成一、直流快充系统的组成新能源汽车的直流快充系统由五大核心组成：充电桩、电池管理系统、高压连接装置、高压分配盒和动力电池。各组成协同工作，实现电能的高效传输。02直流快充系统的功能二、直流快充系统的功能1.充电桩充电桩是能量转换中枢，功能类似于加油站里面的加油机。直流桩的输入端与交流电网380V三相电直接连接，内部直接将高压交流电转化为高压直流电，输出端装有充电枪用于连接直流充电口。直流充电可省去车载转换环节，大幅提升速度。二、直流快充系统的功能2.电池管理系统（BMS）BMS作为电池的“智能管家”，BMS通过实时监测电压、温度及荷电状态（SOC），动态调整充电策略，平衡充电效率与电池寿命。二、直流快充系统的功能2.电池管理系统（BMS）BMS的安全防护机制覆盖三大维度：充放电安全（过充/过放保护）、热安全（温度控制与热失控防护）、电气安全（短路/漏电防护及绝缘监测）。同时通过通信协议与充电桩协同工作，实现故障预警与精准诊断。BMS以数据为纽带，守护电池全生命周期安全。充放电安全热安全电气安全二、直流快充系统的功能3.高压连接装置高压连接装置是能量传输的“安全通道”，该装置由快充插口和直流高压电缆两大核心组件构成。快充插口通过直流充电桩的直流充电口将高压直流电供给动力蓄电池充电。直流高压电缆连接直流充电口到高压电控总成之间的线束，承担动力电池与电控系统间的能量输送。0102二、直流快充系统的功能3.高压连接装置端子号端子号含义作用DC+直流电源正极线连接直流电源正和蓄电池正极DC-直流电源负极线连接直流电源负和蓄电池负极PE保护性接地线连接供电设备地线和车辆车身地线S+充电通信CAN-H线连接非车载充电机与电动汽车的通信线S-充电通信CAN-L线连接非车载充电机与电动汽车的通信线CC1充电连接确认线充电设备确认连接状态CC2充电连接确认线车辆确认连接状态A+低压辅助电源正极线连接非车载充电机为电动汽车提供的低压辅助电源A-低压辅助电源负极线连接非车载充电机为电动汽车提供的低压辅助电源直流快充接口端子二、直流快充系统的功能4.高压分配盒直流电需要经过高压分配盒（PDU）的关键控制环节再进入动力电池。PDU在此过程并非简单的“中转站”，是确保充电安全、实现系统协调的核心部件。二、直流快充系统的功能5.动力电池动力电池通过直流充电桩直接接收高压直流电（DC），省去了车载充电机（OBC）的交流转直流（AC/DC）环节，充电功率可达数十至数百千瓦（kW）。动力电池通过直流充电桩直接接收高压直流电（DC），省去车载充电机（OBC）的交流转直流（AC/DC）环节，充电功率可达数十至数百千瓦（kW）。二、直流快充系统的功能5.动力电池这种模式大幅缩短充电时间（如30分钟充至80%电量），满足快速补能需求。动力电池在直流充电系统中不仅承担高效储能的角色，更是通过BMS与多重安全机制保障整个充电过程的安全。直流直充二、直流快充系统的功能

5.动力电池创维灵光超充站小米热管理系统随着快充技术（如800V高压平台）普及，电池“超充兼容性”(如低内阻电芯设计)和热管理能力将成为未来发展的核心方向。实际使用中，优先选择支持智能温控和多重保护的充电设施，以延长电池寿命并规避安全风险。03直流快充系统的工作原理三、直流快充系统的工作原理直流快充系统的工作流程分为以下六个关键阶段：010203040506直流供电检测充电需求充电过程充电唤醒发送充电指令充电停止三、直流快充系统的工作原理1.直流供电车辆直流充电口连接到直流充电桩，

直流充电桩电网交流电转换为高压直流电，

通过充电枪为电动汽车提供高压直流电源。三、直流快充系统的工作原理2.充电唤醒充电枪连接到车辆快速充电接口，整车控制器（VCU）通过充电连接确认线CC判断快速充电接口是否正确连接，如果判断正确连接后，启用唤醒线路将车辆内部的充电系统电路和部件唤醒。三、直流快充系统的工作原理3.检测充电需求电池管理系统（BMS）检测动力蓄电池是否需要进行充电。三、直流快充系统的工作原理4.发送充电指令如果检测到动力蓄电池有充电需求时，整车控制器（VCU）通过输出高压接触器接通指令到高压控制盒，在BMS与充电桩完成通信协议握手（如GB/T27930）后，接通动力蓄电池与直流充电桩间的高压电路，开始进行充电。三、直流快充系统的工作原理5.充电过程充电过程中，整车控制器（VCU）向仪表输出充电显示信息，外部供电设备的高压直流电通过直流充电桩储蓄到动力蓄电池。三、直流快充系统的工作原理6.充电停止电池管理系统（BMS）检测到充电完成给整车控制器（VCU）发送指令断开动力蓄电池继电器快速充电系统停止工作充电结束新一代高压充电技术与智能控温系统升级，电动汽车充电更高效。充电技术升级未来更多充电站将用太阳能、风能供电，提升绿色电力利用率。技术人员改进充电设备、优化电网调度，实现环保零污染。投身新能源汽车行业，助力节能减排零污染能源利用提升技术细节精进专业教师：王文慧感谢观看！真空泵控制系统的认知《新能源汽车结构原理与维修》课程专业教师：陈丹在传统燃油车中，当发动机运转时，进气歧管因节气门关闭或活塞吸气冲程会持续产生负压。轻踩刹车时，制动助力器利用这一预先储存的真空，辅助放大驾驶员的踏板力。新能源汽车（如纯电动车、增程式电动车等）没有发动机，“真空”从何而来呢？目

录CONTENTS01.电动真空泵的工作原理02.电动真空泵控制系统的组成03.真空泵的典型分类04.技术演进与创新01电动真空泵的工作原理与传统燃油汽车不同,新能源汽车靠的是‌电动真空泵来制造“真空”。这个看似小巧的装置，能在短短‌15秒内‌建立‌-70kPa的真空度，媲美燃油车怠速时的真空水平。一、电动真空泵的工作原理一、电动真空泵的工作原理通过稳定提供真空源,电动真空泵可确保整个刹车系统万无一失。制动力计算公式：制动力=踏板力×助力比×管路效率02电动真空泵控制系统的组成二、电动真空泵控制系统的组成电动真空泵控制系统的核心部件通常包括真空泵、真空罐、压力传感器、控制器和驱动电路。二、电动真空泵控制系统的组成系统配备真空罐，好比真空“蓄电池”，存储足够‌5次紧急制动‌的负压储备，确保关键时刻刹车不“掉链子”。电动真空泵是整个系统的‌“心脏”‌，其每分钟转速高达‌3000转。‌压力传感器十分灵敏，‌其精度可达‌±1kPa‌，比人类的感知还要‌敏锐100倍‌。背后的“大脑”——‌VCU整车控制器‌更厉害，每秒可进行‌200次真空度决策‌。03真空泵的典型分类020103摇摆活塞式真空泵膜片式真空泵叶片式真空泵电动真空泵按产品类型分为膜片式、叶片式、摇摆活塞式。三、真空泵的典型分类三、真空泵的典型分类1.叶片式真空泵叶片式真空泵采用偏心转子驱动叶片的结构设计，通过叶片与泵腔的相对运动形成真空，可实现约-90kPa的真空度。制造成本较低，结构相对简单，适合对成本敏感的车型。优势家用代步车等使用强度较低、维护成本控制优先的场景。适用场景连续工作时散热性能有限，长期高负荷使用可能出现叶片疲劳断裂，导致制动力下降约60%。

劣势三、真空泵的典型分类2.摇摆活塞式真空泵摇摆活塞式真空泵采用180°对置双腔结构，通过活塞往复运动抽气，具备双腔冗余设计。单腔故障时，另一腔可维持50%的抽气能力。优势耐高负荷运行，可靠性强，能适应频繁启停和长时间工作的需求。适用场景出租车、网约车等运营车辆。满足“高耐久性、低故障率”的使用要求。三、真空泵的典型分类3.膜片式真空泵膜片式真空泵的核心部件为氟橡胶膜片，通过膜片往复形变实现气体抽吸，可承受1000万次以上的周期性形变。运行噪音低至58分贝，振动控制优异。优势静音性能突出，可靠性高，无传统机械部件的磨损问题。制造成本较高。豪华品牌车型，满足对NVH（噪声、振动与声振粗糙度）和长期可靠性的严苛要求。劣势适用场景04技术演进与创新2015年，特斯拉ModelS因叶片泵故障引发的全球召回事件，成为行业发展的一个重要转折点。这次危机直接推动膜片式泵体技术的革新浪潮，也让我们深刻认识到可靠性的重要性。四、技术演进与创新四、技术演进与创新时间来到2020年，比亚迪刀片电池车型搭载的智能真空系统实现了重大突破。通过优化控制算法，成功将能耗降低40%，这标志着真空助力技术进入一个全新的发展阶段。四、技术演进与创新目前博世公司正在测试的电子机械制动（EMB）系统将彻底替代真空助力，预计2026年就能实现量产。预示着制动系统即将迎来又一次革命性的变革。而我们中国的车企也将迎来新的技术挑战。无论技术如何演进，系统的核心始终是三个关键词——精确、稳定、安全。随着工业4.0的发展，真空控制系统正朝着智能化方向快速迭代：AI算法的故障预判、能耗的动态优化、物联网的远程协同……这些技术突破都在重新定义真空控制的边界。专业教师：陈丹感谢观看！永磁同步电机结构与原理《新能源汽车结构原理与维修》课程专业教师：李元正目

录CONTENTS01.永磁同步电机的结构02.永磁同步电机的工作原理03.永磁同步电机能量转换过程01永磁同步电机的结构一、永磁同步电机的结构永磁同步电机的结构组成定子转子端盖轴承冷却系统一、永磁同步电机的结构1.定子定子作为静止部分，由高导磁硅钢片叠压而成；厚度通常为0.35mm；表面开有均匀分布的线槽（例如比亚迪E5电机为48槽）。一、永磁同步电机的结构1.定子线槽内嵌有三相铜制绕组，绕组采用星形或三角形连接。绕组表面涂覆耐高温绝缘漆（H级绝缘，耐温180℃）。绕组端部通过环氧树脂固定，确保在高速旋转下的机械稳定性定子绕组一、永磁同步电机的结构转子作为旋转部件，核心结构包括转子铁芯和永磁体。2.转子铁芯采用硅钢片叠压，表面加工有特定形状的磁极槽。定子绕组转子铁芯永磁体选用钕铁硼（NdFeB）材料，磁能积可达45MGOe以上，通过胶粘或机械固定方式嵌入槽内。永磁体一、永磁同步电机的结构2.转子比亚迪E5转子采用“V型”磁极布局。转子与定子气隙严格控制在0.5-1mm，气隙精度影响电机效率与电磁噪声。嵌入8块永磁体形成4对极结构，增强磁场、减少漏磁。一、永磁同步电机的结构3.端盖密封防护内侧设迷宫式密封环与橡胶油封，防止外部污染物进入气隙区域。轴承支撑经精密加工的H7级公差轴承室，安装深沟球轴承，可承受径向载荷，保证转子同心度电磁屏蔽经导电涂层处理，降低电机电磁辐射对车载电子设备的干扰散热传导外表面设计散热筋片，配合冷却风道提升散热效率，如比亚迪E5端盖散热面积达0.8m²。端盖是关键支撑结构，具备以下核心功能采用ADC12铝合金铸造一、永磁同步电机的结构4.轴承功能轴承作为永磁同步电机的核心运动部件，承担着机械支撑与运动控制双重使命。原理它通过支撑转子轴系，确保定子与转子间气隙均匀，直接影响电机运行的稳定性与精度。类型按结构分为滚动轴承（如深沟球轴承、角接触球轴承）和滑动轴承。一、永磁同步电机的结构4.轴承滑动轴承依靠油膜润滑承载重载滚动轴承凭借低摩擦特性适用于高速场景一、永磁同步电机的结构4.轴承轴承材质选择轴承多选用高强度合金钢或陶瓷材质。轴承密封设计搭配密封结构以防粉尘侵入和润滑脂泄漏。轴承关键作用其寿命与可靠性对电机的维护周期和性能表现起决定性作用，是电磁转换与机械输出间的关键机械连接部件。一、永磁同步电机的结构冷却系统多采用液冷结构，与结构件深度集成。5.冷却系统在比亚迪E5驱动电机里，铝合金端盖预埋冷却液流道，和定子外壳螺旋水套形成串联回路。冷却液入口温度控制在65℃以下，流经端盖时带走轴承摩擦产生的热量，再进入定子区域冷却绕组，达成热量分级管理。一、永磁同步电机的结构永磁同步电机通过定子磁场与转子永磁体的“磁力接力”实现高效能量转换。特点结构简单、转速稳定、效率高。应用应用于新能源汽车、工业驱动等领域。02永磁同步电机的工作原理二、永磁同步电机的工作原理永磁同步电机的工作原理基于定子旋转磁场与转子永磁体的磁力耦合二、永磁同步电机的工作原理三相交流电通入定子绕组，因三相电流相位差120度，其交变磁场叠加形成一个匀速旋转的合成磁场，转速由电源频率和电机极数决定1.定子产生旋转磁场（公式：转速=120×

频率

÷

极数）二、永磁同步电机的工作原理转子上的永磁体自带恒定磁场，当定子旋转磁场掠过转子时，永磁体磁场被旋转磁场吸引，转子受磁力牵引与定子磁场保持同步转速转动，实现“同步”运行。2.转子永磁体同步跟随二、永磁同步电机的工作原理3.能量转换本质电能通过定子绕组转化为旋转磁场能，再通过定转子磁场的相互作用转化为转子的机械能，驱动负载运转。03永磁同步电机能量转换过程三、永磁同步电机能量转换过程能量转换电能通过绕组转化为旋转磁场能，磁场能通过磁极相互作用转化为机械能。能量损耗在此过程中，约3%的电能会以热量形式损耗，主要来自绕组电阻发热（铜损）和铁芯涡流损耗（铁损）。三、永磁同步电机能量转换过程比亚迪E5通过以下两种方式，将实际运行效率提升至97%。优化冷却系统（液冷散热）材料选择（高牌号硅钢片）突破技术局限，迈向高效智能材料的突破新技术应用从依赖进口到自主研发，比亚迪永磁体材料的突破，正是中国智造从‘跟跑’到‘领跑’的缩影。随着碳化硅器件、智能预测算法等新技术的应用，永磁同步电机将迈向更高效率与智能化。专业教师：李元正感谢观看！新能源汽车整车控制器认知《新能源汽车结构原理与维修》课程专业教师：陈勇吏整车控制器VCU在整辆车的运行中起着极为关键的作用，掌控着车辆的一切。整车控制器：电动汽车的“智慧大脑”目

录CONTENTS01.整车控制器硬件组成02.整车控制器工作原理03.整车控制器工作特点04.整车控制器与其他部件交互01整车控制器硬件组成一、整车控制器硬件组成VCU采用的是CAN总线技术，就如车辆内部搭建的一条信息高速公路。凭借这条“高速公路”，VCU与其他车辆控制单元进行高速、可靠的信息交互，从而保障各个部件之间协同合作，实现车辆安全行驶。一、整车控制器硬件组成

01通信模块

02微处理器

03输出接口

04存储器整车控制器VCU的硬件组成主要包含通信模块、微处理器、输出接口、存储器。一、整车控制器硬件组成1.通信模块通信模块搭载的高性能汽车级芯片，是VCU的“智慧心脏”。拥有强大的数据处理和实时响应能力，如同电脑中性能卓越的处理器，能够快速处理来自各个传感器的信号，并精准计算出控制指令。一、整车控制器硬件组成2.微处理器微处理器的多输入接口如同伸向车辆各处的“触角”，连接着各类传感器，接收诸如加速踏板位置、制动踏板位置，挡位，电池及电机状态等多样化的信号。一、整车控制器硬件组成3.输出接口输出接口像“传令官”，与执行器相连，负责将微处理器下达的控制指令传递出去。一、整车控制器硬件组成4.存储器存储器分为ROM和RAM两部分。ROM如一个稳定的“知识库”，存储着控制程序、参数和诊断信息；RAM如一个临时的“工作区”，用于存储车辆运行过程中的临时数据。02整车控制器工作原理二、整车控制器工作原理VCU工作流程主要分为信号采集、数据分析与决策、指令输出与执行，这三个是紧密相连的环节。数据分析与决策02指令输出与执行03信号采集01二、整车控制器工作原理1.信号采集010203功能通过输入，接口实时收集车辆的状态信息。采集对象加速踏板位置、制动踏板位置，互锁、高压安全状态等。采集意义信号反映车辆安全状态及驾驶员的操作意图；展示车辆各系统的实时运行状态。2.数据分析与决策二、整车控制器工作原理采集信号后，进行数据分析与决策。VCU的微处理器利用预设的策略和算法对采集到的信号进行深入分析处理。根据信号计算电机扭矩，为车辆行驶提供动力。综合考虑车辆状态和电池温度，决定是否启动电池热管理系统，以优化电池工作温度，提升能源利用效率。通过精准数据分析，VCU做出快速准确的决策，确保车辆系统稳定运行。3.指令输出与执行二、整车控制器工作原理0103VCU通过CAN通讯等接口向执行器发送控制指令。VCU指令发送执行器动作与反馈执行器工作并反馈状态，VCU监测调整，保证车辆控制稳定。02电机控制器运转控制电机控制器依VCU扭矩指令控制电机，反馈转速、扭矩，辅助VCU决策。03整车控制器工作特点三、整车控制器工作特点1.驾驶员意图分析VCU具备强大的驾驶员意图分析功能，能将识别到的驾驶员意图转化为具体控制指令，确保车辆能够精准地按照驾驶员的意愿行驶。当驾驶员踩下加速踏板时，系统根据踏板的行程和变化速率，精确计算出所需的电机扭矩，实现车辆的平稳加速。三、整车控制器工作特点

延长续航里程VCU深知续航里程对于电动汽车用户的重要性，通过避免电池过度放电和减少不必要能耗，有效延长续航里程。

能量回收当车辆进入制动状态时，电机开启能量回收模式，将车辆的动能巧妙地转化为电能存储起来，实现能量再利用。高效性能

VCU与BMS协同，监测电池状态，优化放电和回收策略，保持车辆高效性能，平衡续航和性能需求。2.能量优化管理三、整车控制器工作特点3.系统协调控制VCU作为车辆控制系统的核心，在启动过程管理和行驶稳定性控制上发挥着关键作用。行驶过程中车辆启动时有条不紊地协调各部件完成上电过程。根据车速、转向角度等信息，协同ESC和电机控制器，精准控制车辆的稳定性。系统协调控制三、整车控制器工作特点4.故障诊断与安全保护VCU拥有强大的故障诊断与安全保护功能。它通过诊断程序，能够快速定位故障原因。一旦检测到电池系统出现故障，会立即限制电机输出，防止故障进一步扩大，保障车辆和人员的安全。04整车控制器与其他部件交互四、整车控制器与其他部件交互1.VCU与电池管理系统（BMS）的交互VCU会向BMS发送电池充放电控制、电池均衡等指令，以此合理管理电池能量。BMS向VCU提供电池的电量、电压、温度及充放电状态等数据，这些数据是VCU做出决策的参考依据。四、整车控制器与其他部件交互2.VCU与电机控制器（MCU）的交互电机控制器（MCU）接收VCU下达的扭矩指令、转速指令、转向指令等，进而控制电机的运行状态，实现车辆的加速、减速、转向等操作。MCU向VCU反馈电机实际运行参数，如转速、扭矩、电流、温度等，方便VCU实时监测电机状态，并及时调整电机控制指令。四、整车控制器与其他部件交互3.VCU与车身控制模块（BCM）的交互车身控制模块（BCM）与VCU协同合作，实现车辆启动、熄火、门锁及灯光等控制。BCM负责接收并处理车门、钥匙等信号，传递给VCU，VCU根据这些信息做出决策，控制执行器动作。比如，按下启动按钮时，BCM就会向VCU发送请求，VCU确认后便控制车辆启动。专业教师：陈勇吏感谢观看！新能源汽车基本认知《新能源汽车结构原理与维修》课程专业教师：刘福华近年来，新能源汽车市场占有率逐年攀升，在全球汽车产业格局中占据愈发重要的地位，2024年全球新能源汽车销量预计突破1500万辆，同比增长30%。随着新能源汽车市场的蓬勃发展，对专业人才的需求急剧增加，深入了解和专业学习新能源汽车结构原理与检修至关重要。目

录CONTENTS01.新能源汽车的概念02.新能源汽车的分类03.新能源汽车关键技术01新能源汽车的概念一、新能源汽车的概念官方定义根据2020年《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》说明：新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或者主要依靠新型能源驱动的汽车，包括插电式混合动力（含增程式）汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等。02新能源汽车的分类二、新能源汽车的分类

按照动力源的不同，新能源汽车主要有纯电动汽车（BEV）、混合动力汽车（HEV）和燃料电池电动汽车（FCEV）三种。纯电动汽车（BEV）燃料电池电动汽车（FCEV）混合动力汽车（HEV）二、新能源汽车的分类1.纯电动汽车纯电动汽车是一种采用电池作为储能动力源的汽车。它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。实现零排放、低噪音的环保出行方式。二、新能源汽车的分类1.纯电动汽车代表车型产品展示产品展示产品展示产品展示产品展示产品展示蔚来系列特斯拉系列吉利EV系列Model3、ModelY、ModelX等ET5、ET9、EC7等帝豪EVPro、几何M6、银河E8等海豚、汉、秦EVEU5、EU7、EX3等各大城市的纯电动公交车北汽EV系列比亚迪EV系列城市公交二、新能源汽车的分类优点环保、完全零排放；运行成本低，维护简单,使用过程中无需燃油，减少了对环境的污染，降低了使用成本和维护工作量缺点续航里程有限、成本高昂、性能受温度影响大、充电时间长、电池衰减和寿命问题、安全性问题以及废旧电池处理难等1.纯电动汽车二、新能源汽车的分类2.增程式电动车

增程式电动车在纯电动模式下可以达到其所有的动力性能，而当车载可充电电池无法满足续驶里程要求时，打开车载辅助发电装置为动力系统提供电能，以延长续驶里程的车型,兼具纯电动汽车和传统燃油汽车的特点。代表车型理想L9、比亚迪秦增程版等车型在市场上受到消费者青睐二、新能源汽车的分类2.增程式电动车减少充电依赖，增加行驶里程；能源效率较高，减少排放；购车成本相对纯电动汽车较低。存在排放，不如纯电动汽车环保；结构复杂，成本和维护增加。优点缺点二、新能源汽车的分类3.混合动力电车非插电式混合动力汽车插电式混合动力汽车智能网联汽车的第二大类型-混合动力汽车（HEV），依据技术特点分为两大类。非插电式侧重节能.插电式强调性能二、新能源汽车的分类3.混合动力电车非插电式混合动力汽车（HybridElectricVehicle，简称HEV），它是指采用传统燃料，同时配有发动机和电动机的车型。HEV中配有的电池容量较小，通过发电机将部分机械能转化为电能，回收制动能量，辅助汽车启停、改善低速动力输出和降低油耗。技术原理丰田普锐斯、凯美瑞混动等代表车型二、新能源汽车的分类非插电式混合动力汽车优点（1）低油耗和少污染。（2）混合动力汽车能量回收系统，可延长车辆的行驶里程。（3）混合动力汽车在城市拥堵时以纯电动模式行驶以减少排放和噪音污染，长途用内燃机提供动力，适应性强。缺点（1）研发和生产成本较高；（2）电池容量有限，续航里程受一定限制；（3）维修成本较高。二、新能源汽车的分类3.混合动力电车插电式混合动力汽车（Plug-inHybridElectricVehicle，简称PHEV），是可对动力电池进行充电的混合动力汽车PHEV具有较长的纯电动续航里程，用户可根据实际需求灵活选择纯电动模式或混动模式，实现最佳的能源利用效率。技术原理汉DM-i、吉利博瑞GE、长安欧尚X7（PHEV）等代表车型二、新能源汽车的分类插电式混合动力汽车优点（1）具有低噪声和低排放的优点，（2）介于纯电动汽车和常规混合动力汽车之间，按需选择纯电动或混动模式（3）可对车载动力电池进行充电，降低成本。缺点（1）电池容量较大，增加了车辆自重和成本；（2）充电设施的依赖性较强，在充电不便的地区使用受限。二、新能源汽车的分类4.燃料电池汽车

燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，车载燃料电池装置通过化学反应将化学能转化为电能，由电机驱动的汽车。代表车型广汽AionLXFuelCell、丰田Mirai等车型是燃料电池汽车领域的先行者二、新能源汽车的分类4.燃料电池汽车零排放（仅排水）高能量转化效率加氢快（3-5min）续航长技术门槛高成本高昂基础设施依赖性强，推广应用受到一定限制缺点优点

03新能源汽车关键技术三、新能源汽车关键技术010203新能源汽车已成为全球汽车产业发展的重要趋势和变革引领力量，新能源汽车技术作为推动其发展的核心驱动力。电控技术电机技术电池技术轻量化技术无线充电充电技术车联网技术智能网联技术三、新能源汽车关键技术010203这些新能源汽车关键技术的发展和创新是新能源汽车行业竞争力的关键，也是推动新能源汽车普及和可持续发展的重要因素。创新是引领发展的第一动力以求真务实的态度为指引，细致钻研技术细节。以突破常规的勇气为驱动，大胆开展创新实践。以吃苦耐劳的精神为支撑，持续学习自我提升。专业教师：黎溢珧感谢观看！新能源汽车的维护注意事项及维护周期《新能源汽车结构原理与维修》课程专业教师：宫涛新能源汽车没有传统燃油车的发动机、变速器等复杂的机械传动装置，减少了一些常规保养项目，但仍有多个关键系统和部件需要定期维护，以确保车辆的性能、安全性和使用寿命。新能源汽车定期维护的重要性目

录CONTENTS01.新能源汽车维护安全注意事项02.新能源汽车维护周期分类03.维护保养等级划分01新能源汽车维护安全注意事项一、新能源汽车维护安全注意事项

01认清高压防护标识持证上岗规范使用工具和设备谨记规范操作禁止佩戴金属饰品0203040506做好部件防水操作严格使用防护用品专业断电和拆解部件高压线束保护规范现场管理07080910一、新能源汽车维护安全注意事项1.认清高压防护标识新能源汽车有高达几百伏的高压电，高压线束统一标识为橙色，严禁用手直接触摸高压部件。一、新能源汽车维护安全注意事项2.持证上岗

持证上岗所有的维护人员必需经过专业培训合格后持证上岗，非专业人员严禁进行任何高压部件的保养维修工作。一、新能源汽车维护安全注意事项3.规范使用工具和设备工作人员进行维护保养作业时，一定要遵守有关安全预防知识，使用必要的工具和防护设备。一、新能源汽车维护安全注意事项4.谨记规范操作时刻谨记系统内部存在高压，即使系统没有运行断开维护插接器后，首先要用万用表确认高压端没有电压，才能进行下一步操作。谨记规范操作一、新能源汽车维护安全注意事项5.禁止佩戴金属饰品禁止携带金属物或手表禁止赔到金属饰品在保养维修新能源电动汽车时，请不要佩戴金银首饰和手表等金属饰品。一、新能源汽车维护安全注意事项6.做好部件防水操作在清洗车辆时需要避开高低压部件，严禁用水直接冲洗高低压部件。一、新能源汽车维护安全注意事项7.严格使用防护用品进行高压部件总成拆装作业时，必须使用绝缘工具、穿戴绝缘手套、绝缘鞋以及护目镜等高压安全防护用品。一、新能源汽车维护安全注意事项8.专业断电和拆解部件专业断电和拆解部件当进行维护作业需要对高压部件进行分解时请与厂家联系或由专业人员切断高压电源后进行，非具有操作资质的人士不能打开高压部件外壳并对内部进行测量等操作。一、新能源汽车维护安全注意事项9.高压线束保护在进行一般维护作业时应严格防止高压线束的绝缘层破损漏电，严谨在无特殊情况下破损或剪断橙色高压供电线束。一、新能源汽车维护安全注意事项10.规范现场管理维护作业结束后，及时整理维修工具和物料，不要将无关物品放置在高压设备的内部或顶部。02新能源汽车维护周期分类二、新能源汽车维护周期分类新能源汽车的维护注意事项及维护周期区分质量担保期限质量担保项目电动化部件60个月或100000km动力电池总成、驱动电机、驱动控制器（带DC/DC功能）、减速器、高压接线盒及电缆、车载充电机、充电插头及插座、组合仪表、真空罐、真空泵控制器、整车控制器、低压配电控制器、选换档总成、一体式压缩机总成、PTC总成、空调控制器、车辆远程监控终端易损耗部件3个月或3000km空调滤清器、制动摩擦片、轮胎、蓄电池、遥控器电池、断路器丝及普通继电器（不含集成控制单元）、灯泡、刮水器片整车部件36个月或60000km电动化部件和易损耗部件之外的所有零部件新能源汽车厂家都要求车主必须定期进行保养，通常以车辆使用日期或车辆行驶里程为依据，以先到为准，保养细则按照随车保修手册执行。03维护保养等级划分三、维护保养等级划分通常汽车的维护按作业级别分为走合期维护、一级维护、二级维护和重点维护。每一级的维护间隔里程和时间如下表所示，以先到者为准。维护分级间隔里程间隔时间走合期维护≤2500km≤一个月一级维护≤5000km≤一个半月二级维护≤30000km≤六个月重点维护≤60000km≤十二个月在进行各级别维护作业时，高一级别的维护包含低一级别维护的作业内容和技术要求。三、维护保养等级划分1.走合期维护走合期维护是新车出厂后的首次维护，通常叫做首保。走合期维护以清洁检查为主。清洁新能源汽车高压部件的灰尘及杂物，紧固电器设备的接线螺母和底盘各部件的固定螺栓，检查各液面高度等内容。0102三、维护保养等级划分2.一级维护和二级维护一级维护和二级维护以清洁、检查、紧固、调整和检测为主。清除新能源汽车高压舱内的灰尘、油污以及杂物，紧固各高压电气设备的接线螺母，检查所有高压接插件的紧固状态，用诊断仪读取有无故障信息。

三、维护保养等级划分3.重点维护重点维护以紧固、调整、检测和更换为主。紧固各高压电气设备的接线螺母，检查所有高压接插件的紧固状态，检查接插件内部无异物后，插合接插件是否已经插合到位。按技术要求更换有使用周期的零部件，用诊断仪读取有无故障信息，并测量整车高压电气设备的绝缘状况。规范标准，严以律己优秀的新能源汽车维护从业人员谨记：牢记新能源汽车维护要点，自律以行。严守规范标准执行要求，安全至上。专业教师：宫涛感谢观看！驱动电机热管理系统构造与工作原理《新能源汽车结构原理与维修》课程专业教师：李元正比亚迪E5驱动电机在运行中会产生大量热量，主要来源于绕组损耗和铁芯损耗。比亚迪E5通过集成化热管理系统，实现驱动电机与动力电池的高效温度控制，保障车辆的性能与安全。若热量无法及时散发，电机绕组温度可能超过150℃，导致永磁体退磁，输出扭矩下降10%-15%，甚至引发绝缘失效等安全隐患。此外，动力电池对温度同样敏感，温度每升高10℃，电池循环寿命缩短20%。目

录CONTENTS01.驱动电机热管理系统构造02.驱动电机热管理系统工作原理03.驱动电机热管理系统的技术发展趋势01驱动电机热管理系统构造一、驱动电机热管理系统构造比亚迪E5的热管理系统采用液冷技术，主要由以下模块构成：01散热执行单元02温度感知网络03控制中枢04辅助设备一、驱动电机热管理系统构造1.散热执行单元散热执行单元分为以下两个部分液冷循环系统：包括铝合金水套（包裹电机定子）、电动水泵（流量5-20L/min）、板式散热器（换热效率≥85%）。1冷却管路：采用铜质水管与硅胶软管组合，在电池模组间形成蛇形流道，确保冷却液均匀分布。2一、驱动电机热管理系统构造2.温度感知网络驱动电机热管理系统布置有6路PT1000温度传感器，用来监测电机绕组、轴承、IGBT模块等关键点，精度达±1℃。其中，非接触式红外传感器实时检测转子表面温度，避免因机械接触影响测量精度。一、驱动电机热管理系统构造3.控制中枢基于32位MCU控制器，每10ms采集一次温度数据，动态调节水泵转速（1500-4000r/min）和电子风扇风量（最大120m³/h）。一、驱动电机热管理系统构造4.辅助设备通过切换冷却液流向，实现不同部件的加热或冷却需求。低温环境下预热冷却液至40℃，缩短电机达到最佳工作温度的时间。PTC加热器（功率2.5kW）四通阀02驱动电机热管理系统工作原理二、驱动电机热管理系统工作原理比亚迪E5的热管理系统工作流程分三个阶段3.安全保护2.低温环境下的加热1.热状态监测与响应二、驱动电机热管理系统工作原理1.热状态监测与响应当电机绕组温度超过105℃时，系统启动初级冷却，水泵以基础转速（1500r/min）循环冷却液，通过散热器与外界空气换热。若温度持续上升至120℃，触发强化冷却，水泵转速提升至4000r/min，电子风扇全速运转，同时空调系统联动辅助散热。二、驱动电机热管理系统工作原理2.低温环境下的加热环境温度低于20℃时，PTC加热器启动，将冷却液升温至40℃，并通过四通阀将热液导入电机水套，缩短冷启动时间。二、驱动电机热管理系统工作原理3.安全保护热管理系统采用三级温度保护策略仪表提示过热，限制电机功率至80%。立即断开高压供电，防止绝缘失效。强制开启空调辅助散热，功率降至50%。一级预警（120℃）二级保护（140℃）三级切断（160℃）03驱动电机热管理系统的技术发展趋势三、驱动电机热管理系统的技术发展趋势液冷技术智能控制策略多重安全保护比亚迪E5的热管理系统通过液冷技术、智能控制策略和多重安全保护，实现驱动电机的高效温控。三、驱动电机热管理系统的技术发展趋势01系统集成化控制精准化比亚迪E5的热管理系统的设计理念体现了系统集成化（如四通阀简化管路）和控制精准化（模型预测算法）的工程智慧。三、驱动电机热管理系统的技术发展趋势010203冷媒直冷技术热泵集成云端监控未来技术发展方向三、驱动电机热管理系统的技术发展趋势010203热泵集成将电机余热用于乘员舱供暖，降低冬季能耗。云端监控通过5G实时上传温度数据，优化控制策略。冷媒直冷技术采用R134a制冷剂直接冷却电池，减少中间换热环节，提升效率（已在比亚迪e3.0平台应用）。“十年磨一剑”的工匠精神，正是中国智造崛起的核心动力。比亚迪E5的热管理系统不仅是技术演进缩影，更印证“安全优先、效率为本”的新能源汽车设计哲学。从液冷到直冷，从跟随到引领，中国新能源汽车产业正在书写“换道超车”的传奇。作为新时代技术人才，既要脚踏实地精进技能，更要胸怀‘国之大者’，用创新助力绿色革命。专业教师：李元正感谢观看！驱动电机控制器认知《新能源汽车结构原理与维修》课程专业教师：李元正驱动电机控制器（MCU）负责将动力电池的直流电转换为驱动电机所需的交流电，并控制扭矩、转速等参数。其承担着动力指令解析、能量分配控制、电机精准调速三大核心使命。驱动电机控制器：新能源汽车的"神经中枢目

录CONTENTS01.驱动电机控制器的组成结构02.驱动电机控制器的工作原理03.驱动电机控制器的技术发展01驱动电机控制器的组成结构一、驱动电机控制器的组成结构比亚迪E5的驱动电机控制器采用“高压四合一”集成方案。主要组成部分VTOG控制器车载充电器高压配电箱DC-DC转换器214一、驱动电机控制器的组成结构VTOG控制器又集成了逆变器、充电控制与能量回收功能，从而实现高效能管理。一、驱动电机控制器的组成结构感知层主要由旋变传感器、电流/电压传感器等组成。比亚迪E5配备了6路温度监测点，实时采集电动汽车运行状态的关键参数并传递给决策层。旋变传感器感知电机转子的位置和角度，为电机的精确控制提供基础数据。电流/电压传感器监测电路中的电流和电压变化，确保电机在合适的电力环境下运行。1.感知层一、驱动电机控制器的组成结构2.决策层决策层以32位微处理器为核心。处理器根据感知层参数和踏板信号，用磁场定向控制算法计算电机扭矩，传达指令给执行层，精确调控电机动力。一、驱动电机控制器的组成结构3.执行层执行层的IGBT功率模块以15kHz的高频切换400V高压电，并且控制误差小于0.5%。在比亚迪E5中，IGBT模块将扭矩指令转化为电能控制，精确调节电机转速和扭矩。02驱动电机控制器的工作原理二、驱动电机控制器的工作原理1.信号解码车主踩加速踏板产生0-5V电压信号，对驱动电机控制器发出指令，控制器均能准确领会意图，转化为合适扭矩输出指令。比亚迪E5采用12位ADC芯片，可精准将该信号映射为0-600Nm扭矩需求，线性精度达0.1%。二、驱动电机控制器的工作原理2.算法决策（1）SVPWM调制技术通过空间矢量计算生成最优开关序列。通过这种技术，比亚迪E5的电能利用率提高15%,，达到高效利用电能，延长续航的效果，体现技术创新潜力。二、驱动电机控制器的工作原理2.算法决策（1）弱磁控制策略突破了电机转速的极限，使得车辆的最高时速能够达到130km/h。当车辆高速行驶时，通过弱磁控制，电机稳定运行，提供强劲动力，畅享驾驶乐趣。二、驱动电机控制器的工作原理3.安全守护（1）主动放电技术比亚迪E5配备了主动放电技术，在车辆停止运行后，能够在5分钟内将母线电压从400V迅速降至60V的安全值。主动放电技术避免高压电残留隐患，保障维修人员与车主安全。二、驱动电机控制器的工作原理3.安全守护（2）分级保护机制比亚迪E5设置7级响应策略。根据车辆异常情况的危险程度采取相应的措施。轻微异常，先降低功率运行，让车辆在保证安全的前提下继续行驶；严重故障，立即启动紧急断电，确保车辆和人员的安全。03驱动电机控制器的技术发展三、驱动电机控制器的技术发展1.材料革命驱动电机控制器的技术发展，见证了中国新能源汽车产业自主创新的艰辛历程。2023年进口依赖度高达90%，限制了我国新能源汽车产业的自主发展。碳化硅模块能耗降70%，提升车辆性能，推动新能源汽车高效节能发展。第一代硅基IGBT技术在国内应用2010年左右比亚迪实现了第三代碳化硅模块自研芯片的量产三、驱动电机控制器的技术发展2.控制进化控制技术进步使电机控制器响应速度提升5倍。比亚迪E5逐步应用先进技术，云端协同控制通过5G技术实现控制器参数的远程优化，OTA升级时间缩至15分钟，为车辆带来持续优化性能。云端协同5G技术OTA升级控制技术三、驱动电机控制器的技术发展3.集成创新比亚迪驱动“3合1”驱动电机、电机控制器、减速器三者高度集成系统体积缩小

30%总体成本降低

25%三、驱动电机控制器的技术发展3.集成创新集成创新的模式是中国新能源汽车产业从“市场换技术”到“技术创市场”转型的生动体现，让新能源汽车在市场竞争中更具优势。“市场换技术”“技术创市场”三、驱动电机控制器的技术发展3.集成创新“双碳”目标每台高效的驱动电机控制器在全生命周期内可减少碳排放

2.3吨，充分彰显了新能源汽车产业的责任担当。低碳环保自强不息求突破，创新协同促发展回顾驱动电机控制器发展史，是中国新能源汽车产业自强不息的缩影。核心技术突破需要长期坚守，研发过程凝聚工程师心血，在新能源汽车技术创新道路上我们不断前行，为产业发展、国家强大贡献力量。专业教师：李元正感谢观看！驱动电机概述《新能源汽车结构原理与维修》课程专业教师：刘良驱动电机：新能源汽车的”心脏“驱动电机应用场景广,从家用电器到工业设备，从电动汽车到航空航天，驱动电机无处不在。作为电动汽车的核心，它直接决定了车辆的动力性、经济性和用户驾乘感受。目

录CONTENTS01.驱动电机基本结构02.驱动电机的工作原理03.驱动电机的类型04.驱动电机未来发展趋势01驱动电机基本结构一、驱动电机基本结构端盖转子定子轴承驱动电机由定子、转子、端盖和轴承四部分组成。一、驱动电机基本结构1.定子定子是电机的固定部分，由硅钢片叠压而成的铁芯和铜制绕组组成。当三相交流电通入绕组时，会在定子内部产生旋转磁场。一、驱动电机基本结构2.转子永磁同步电机的转子嵌有钕铁硼永磁体，直接建立稳定磁场永磁同步电机转子01交流异步电机的转子采用鼠笼式绕组结构，通过电磁感应产生磁场。交流异步电机转子02一、驱动电机基本结构组成：端盖由铝合金铸造，前、后端盖共同形成电机外壳，功能：既保护内部组件，又通过轴承座固定转子轴。3.端盖一、驱动电机基本结构4.轴承组成轴承采用高精度滚珠轴承，安装在转子轴两端。功能承担径向支撑和轴向定位，确保转子在每分钟数千转的工况下平稳运转。02驱动电机的工作原理二、驱动电机的工作原理驱动电机通电定子绕组旋转转子产生电流产生电磁转矩驱动转子旋转输出机械能二、驱动电机的工作原理永磁同步电机工作原理0101电池组直流电经逆变器转三相交流电0202控制器依转子位置反馈，调整三相电流，定子绕组产生旋转磁场0303磁场作用驱动转子旋转0404转子旋转经减速器增扭传至车轮0505调节定子电流矢量分量，控制电机扭矩与转速，满足车辆需求03驱动电机的类型三、驱动电机的类型目前，电动汽车主要采用四种驱动电机各有优缺点，适用于不同车型。轮毂电机交流异步电机（IM）开关磁阻电机（SRM））永磁同步电机（PMSM）三、驱动电机的类型1.永磁同步电机（PMSM）采用稀土永磁体高效率、高功率密度响应快，是目前电动汽车的主流选择优点成本较高依赖稀土材料缺点三、驱动电机的类型2.交流异步电机（IM）结构简单成本低可靠性高优点效率略低于永磁电机缺点通常用于高性能电动汽车或作为辅助驱动电机。三、驱动电机的类型3.开关磁阻电机（SRM）结构坚固适合高扭矩、恶劣环境优点噪音较大控制复杂目前应用较少缺点三、驱动电机的类型4.轮毂电机将电机直接集成在车轮内省去了传动系统优点簧下质量增加影响操控普及度不够缺点04驱动电机未来发展趋势四、驱动电机未来发展趋势01驱动电机未来将围绕高效、轻量、高功率、智能、多元五大方向演进，并在材料创新与技术瓶颈中寻求突破。0203轻量化高效化智能化发展趋势高功率化多元化四、驱动电机未来发展趋势高效化是节能与续航的核心支撑优化磁路设计（如扁线绕组技术）采用低损耗材料（如6.5%高硅钢片、非晶合金铁芯）驱动电机实现高效化的途径主流扁线电机经绕组密度提升和端部缩短设计，铜损降20%以上，系统效率达97.5%以上，较传统圆线电机提升3-5个百分点。高效化的成果示例0102四、驱动电机未来发展趋势轻量化依赖材料与结构的双重创新。轻量化具体方式轻量化成果体现0102应用轻质材料：碳纤维转子、铝合金壳体等。采用紧凑化设计：轴向紧凑化设计（如短轴电机技术）。电机功率密度从当前平均5kW/kg提升到10kW/kg以上。某国产扁线电机通过碳纤维转子支架与一体化压铸壳体，重量较传统方案减轻25%，显著降低车辆负载能耗。四、驱动电机未来发展趋势高功率化以高压平台与新型导体材料为驱动力。高功率化实现途径高压系统推动：800V高压系统普及推动电机向高转速、高扭矩方向发展。新型材料助力：采用石墨烯铜基复合材料（电导率提升10%）。高功率化成果体现部分高性能电机峰值功率已突破600kW，转速超过30,000rpm，满足高端车型百公里加速3秒级的动力需求四、驱动电机未来发展趋势智能化通过传感器与AI算法实现精准控制。..智能化具体手段智能化成果体现实时监测电机温度、扭矩、振动等参数的传感器网络结合传感器数据，可提前72小时预警轴承磨损、绕组过热等潜在故障。配合自适应控制策略，将电机寿命延长15%以上。提升驾驶平顺性。四、驱动电机未来发展趋势多元化体现在技术路线与场景适配的分化。永磁同步电机：高效率、高成本，主导乘用车市场。异步电机：结构简单、性价比高，在商用车领域保持优势。轮毂电机：这类分布式驱动方案，特种车辆和高端车型试点应用。不同电机类型的市场应用01面临簧下质量增加、可靠性挑战，但为未来底盘一体化设计提供可能。面临挑战与潜在价值02四、驱动电机未来发展趋势材料创新材料创新成果材料创新上，少稀土永磁体、软磁复合材料（用于轴向磁通电机）等技术推进，以突破稀土依赖与成本瓶颈，推动电机技术升级。突破后的产业意义实现协同突破后，驱动电机将升级为“高效能量转换+智能控制”核心系统，为新能源汽车产业持续赋能。现存技术难点当前面临高硅钢片加工脆化、碳纤维转子工艺复杂、轮毂电机密封与散热等技术难点，需3-5年攻关。专业教师：刘良感谢观看！镍氢电池认知《新能源汽车结构原理与维修》课程专业教师：黎溢珧今天的主角虽不如锂离子电池耀眼，却以卓越的稳定性与环境友好性，在新能源史上镌刻出不可替代的印记——它就是被称为“能源转型黄金过渡方案”的镍氢电池。镍氢电池：新能源汽车的黄金过渡方案在当前能源转型的背景下，镍氢电池作为“能源转型黄金过渡方案”，已被应用于多款新能源汽车中，其稳定性和环境友