纯电动汽车的结构及工作原理课件

純電動汽車的結構與工作原理

奇瑞M1EV纯电动汽车M1純電動車採用純電力驅動系統，實現零油耗、零排放及強動力的全新駕駛體驗。整車配備29/40KW永磁同步電機、336V高壓鋰電池，採用自主研發的整車控制系統、高壓電池管理系統及DSP控制技術，採用固定速比減速器，通過整車控制器與電機控制器及電池管理系統的協同控制，可實現整車較強的動力性和舒適性。整車同時配備了ABS制動防抱死系統，更好地保證了整車制動安全。整車系統各網路節點間通過CAN匯流排通訊，數據通信即時性強。一、M1EV系統組成

M1EV系統組成及原理M1原車1.3L汽油發動機起動/發電機等附件發動機控制單元ECU油箱變速箱M1原車與純電動車動力系統區別M1純電動車29/40KW永磁同步電機電機管理系統MCU336V鋰電池包電池管理系統BMS整車管理系統VMS固定速比減速器一、M1EV系統組成左前輪右前輪左後輪右後輪內燃機變速箱ECU油箱ICUABS固定速比減速器電機電機管理系統MCU逆變器VMS電池系統BMS電池本體12V蓄電池車載用電器發電機DCDC高低壓轉換器CANCAN高壓連接機械連接系統結構圖解常規汽油車純電動車CLM6左前輪右前輪左後輪右後輪固定速比減速器12V蓄電池車載用電器DCDC高低壓轉換器CANBMS電池電機VMSMCU系統結構圖解VMSICUMCUBMSCANCANCANMotorControlUnit電機控制單元BatteryManagementSystem電池管理系統VehicleManagementSystem整車控制系統InstrumentClusterUnit儀錶顯示單元CANCAN一、M1EV系統組成電動空調M1電動車通過電動壓縮機滿足用戶製冷要求，通過PTC滿足系統取暖、除霜、除霧要求。操作方法：同常規車，操作儀錶臺相關按鈕或旋鈕即可實現；說明：當動力電池電量較低時，優先考慮車輛動力性需求，強制關閉空調系統以節約電力供車輛驅動。電動助力轉向通過電動轉向可以解決轉向困難的問題。說明：駕駛員無需手動控制，系統自動完成。電動真空助力通過電動真空泵的作用解決了由於取消發動機引起的制動踏板過硬的感覺。說明：電動真空泵位於車輛駕駛員側的前艙內部，當駕駛員踩下制動踏板時，系統根據制動壓力值自動控制泵的打開與關閉。其他部件介紹二、純電動汽車的結構原理燃油汽車主要由發動機，底盤、車身和電氣四大部分組成，純電動汽車的結構與燃油汽車相比，主要增加了電力驅動控制系統，而取消了發動機，電力驅動控制系統的組成與工作原理如圖所示，它由電力驅動主模組、車載電源模組和輔助模組三大部分組成。二、純電動汽車的結構原理當汽車行駛時，由蓄電池輸出電能(電流)通過控制器驅動電動機運轉，電動機輸出的轉矩經傳動系統帶動車輪前進或後退。電動汽車續駛里程與蓄電池容量有關，蓄電池容量受諸多因素限制。要提高一次充電續駛里程，必須盡可能地節省蓄電池的能量。二、純電動汽車的結構原理二、純電動汽車的結構原理1．電力驅動主模組電力驅動主模組主要包括中央控制單元、驅動控制器、電機、機械傳動裝置和車輪等。它的功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉化為車輪的動能，並能夠在汽車減速制動時，將車輪的動能轉化為電能充入蓄電池。中央控制單元根據加速踏板和制動踏板的輸入信號，向驅動控制器發出相應的控制指令，對電動機進行啟動、加速、減速、制動控制。二、純電動汽車的結構原理1．電力驅動主模組驅動控制器是按中央控制單元的指令和電動機的速度、電流回饋信號，對電動機的速度、驅動轉矩和旋轉方向進行控制。驅動控制器必須和電動機配套使用。電機在電動汽車中被要求承擔電動和發電的雙重功能，即在正常行駛時發揮其主要的電動機功能，將電能轉化為機械能；在減速和下坡滑行時又被要求進行發電，將車輪的慣性動能轉化為電能。機械傳動裝置是將電動機的驅動轉矩傳輸給汽車的驅動軸，從而帶動汽車車輪行駛。二、純電動汽車的結構原理2．車載電源模組電源電源模組主要包括蓄電池電源、能量管理系統和充電控制器等。它的功用是向電動機提供驅動電能、監測電源使用情況以及控制充電機向蓄電池充電。純電動汽車的能量管理主要是指電池管理系統，它的主要功用是對電動汽車用電池單體及整組進行即時監控、充放電、巡檢、溫度監測等。充電控制器是把交流電轉化為相應電壓的直流電，並按要求控制其電流。二、純電動汽車的結構原理3.輔助模組輔助系統主要包括輔助動力源、動力轉向系統、駕駛室顯示操縱臺和各種輔助裝置等。輔助系統除輔助動力源外，依據不同車型而不同。輔助動力源

主要由輔助電源和DC/DC功率轉換器組成，其功用是供給電動汽車其他各種輔助裝置所需要的動力電源，一般為12V或24V的直流低壓電源，它主要給動力轉向、制動力調節控制、照明、空調、電動窗門等各種輔助裝置提供所需的能源。二、純電動汽車的結構原理3.輔助模組動力轉向系統

為實現汽車的轉彎而設置的，它由轉向盤、轉向器、轉向機構和轉向輪等組成。作用在轉向盤上的控制力，通過轉向器和轉向機構使轉向輪偏轉一定的角度，實現汽車的轉向。二、純電動汽車的結構原理駕駛室顯示操縱臺

類同於傳統汽車駕駛室的儀錶盤，不過其功能根據電動汽車驅動的控制特點有所增減，其資訊指示更多地選用數字或液晶螢幕顯示。輔助裝置

主要有照明、各種聲光信號裝置、車載音箱設備、空調、刮水器、風窗除霜清洗器、電動門窗、電控玻璃升降器、電控後視鏡調節器、電動座椅調節器、車身安全防護裝置控制器等。它們主要是為提高汽車的操控性、舒適性、安全性而設置的，根據需要進行選用。三、驅動系統佈置形式電動汽車的驅動系統是電動汽車的核心部分，其性能決定著電動汽車運行性能的好壞。電動汽車的驅動系統佈置取決於電機驅動系統的方式，可以有多種多樣。常見的驅動系統佈置形式如圖所示。三、驅動系統佈置形式(1)傳統的驅動模式。圖（a）與傳統汽車驅動系統的佈置方式一致，帶有變速器和離合器，只是將發動機換成電動機，屬於改造型電動汽車。這種佈置可以提高電動汽車的起動轉矩，增加低速時電動汽車的後備功率。三、驅動系統佈置形式(2)電動機-驅動橋組合式驅動模式。圖（b）和（c）取消了離合器和變速器，但具有減速差速機構，由1臺電動機驅動兩車輪旋轉。優點是可以繼續沿用當前發動機汽車中的動力傳動裝置，只需要一組電動機和逆變器。三、驅動系統佈置形式(2)電動機-驅動橋組合式驅動模式。這種方式對電動機的要求較高，不僅要求電動機具有較高的起動轉矩，而且要求具有較大的後備功率，以保證電動汽車的起動、爬坡、加速超車等動力性。三、驅動系統佈置形式(3)電動機-驅動橋整體式驅動模式。圖（d）是將電動機裝到驅動軸上，直接由電動機實現變速和差速轉換。這種傳動方式同樣對電動機有較高的要求，大起動轉矩和後備功率，不僅要求控制系統有較高的控制精度，而且要具備良好的可靠性，從而保證電動汽車行駛的安全、平穩。三、驅動系統佈置形式(4)輪轂電機驅動模式。圖（e）和（f）同圖（d）佈置方式比較接近，將電動機直接裝到了驅動輪上，由電動機直接驅動車輪行駛。四、純電動汽車的特點（1）無污染，雜訊低純電動汽車不產生排氣污染，對環境保護和空氣的潔淨是十分有益的，有“零污染”的美稱；電動汽車無內燃機產生的雜訊，電動機雜訊小。（2）能源效率高，多樣化電動汽車的能源效率已超過汽油機汽車，特別是在城市運行。電動汽車停止時不消耗電量，在制動過程中，電動機可自動轉化為發電機，實現制動減速時能量的再利用。四、純電動汽車的特點另一方面，電動汽車的應用可有效地減少對石油資源的依賴，可將有限的石油用於更重要的方面。向蓄電池充電的電力可以由煤炭、天然氣、水力、核能、太陽能、風力、潮汐等能源轉化。除此之外，如果夜間向蓄電池充電，還可以避開用電高峰，有利於電網均衡負荷，減少費用。BYDE6纯电动汽车系統組成系統組成系統組成組成：1、共有96個單體3、電壓採樣線束1條(96+1)4、溫度採樣線束1條(96+11)5、正負極母線各1條6、託盤1個參數：1、每個單體3.3V2、電池包標稱電316.8V容量220Ah3、一次充電65度系統組成動力總成動力總成由動力電機和變速箱組成系統組成動力總成動力電機實物（75kw）系統組成動力總成動力電機旋變轉子總成及安裝位置旋變轉子總成系統組成動力總成系統組成動力總成電機控制系統組件位置系統組成動力總成系統框圖系統組成動力總成電機控制系統控制框圖系統組成動力總成電動機最大輸出扭矩:450N.m，電動機額定輸出功率:75kW，電動機最大輸出功率:120kW，電機峰值功率驅動電機具有一定的超載能力，採用峰值功率進行描述，它表示電動汽車行駛的後備功率，與整車的加速、爬坡性能相關電動機最大輸出轉速:7500r/min；動力總成總重量:130kg。總傳動比：6.417。傳動比:1.667。主減速傳動比:3.85。系統組成動力電池1、儲存電能；2、釋放電能；系統組成系統組成動力電池包位置示意系統組成電源管理器電壓採樣線與整車通訊口溫度採樣線系統組成高壓配電箱