《新能源汽車構(gòu)造與維修》課件全套 朱小東 能力模塊1-5 新能源汽車概述-充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與檢測

任務1

新能源汽車的發(fā)展及分類序言

低碳化代表著汽車產(chǎn)業(yè)不斷降低能源消耗和污染物排放的技術(shù)趨勢。主要包括傳統(tǒng)動力技術(shù)和傳動技術(shù)的升級、新能源技術(shù)和混合動力技術(shù)的發(fā)展，低碳化最終指向的是節(jié)能汽車和新能源汽車。本項目主要學習新能源汽車的概述。包括掌握新能源汽車所屬種類及說出其特點等，學會利用網(wǎng)絡、圖書文獻等資源檢索目前國內(nèi)外主流新能源汽車技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，構(gòu)建更為完整的新能源汽車的認知體系。01知識準備知識準備

新能源車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源車包括四大類型：混合動力電動汽車（HEV）、純電動汽車（BEV，包括太陽能汽車）、燃料電池電動汽車（FCEV）、其他新能源（如超級電容器、飛輪等高效儲能器）汽車等。非常規(guī)的車用燃料指除汽油、柴油之外的燃料。

當前，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃發(fā)展，汽車與能源、交通、信息通信等領域有關(guān)技術(shù)加速融合，電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化成為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流和趨勢。新能源汽車是全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、綠色發(fā)展的主要方向，也是我國汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。汽車產(chǎn)品形態(tài)、交通出行模式、能源消費結(jié)構(gòu)和社會運行方式正在發(fā)生深刻變革，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機遇。02典型工作任務典型工作任務任務一新能源汽車的發(fā)展及分類一、新能源汽車的定義

2009年，國家發(fā)布了《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興計劃》，其中公布的《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準入管理規(guī)則》對“新能源汽車”做出了明確的定義：“新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料，采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進，具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。”典型工作任務二、新能源汽車的發(fā)展趨勢

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，新能源汽車主要有以下發(fā)展趨勢。1）突破電池技術(shù)是關(guān)鍵。2）驅(qū)動電機多樣化發(fā)展。3）受續(xù)駛里程的影響，純電動汽車向超微型發(fā)展。4）混合動力汽車是內(nèi)燃機汽車和純電動汽車之間的過渡

產(chǎn)品，既充分發(fā)揮了現(xiàn)有內(nèi)燃機技術(shù)優(yōu)勢，又盡可能發(fā)揮電動機驅(qū)動無污染的優(yōu)勢。5）燃料電池汽車成為競爭的焦點。6）開發(fā)新一代車用能源動力系統(tǒng)，發(fā)展新能源汽車。典型工作任務三、新能源汽車的分類

全球范圍內(nèi)，地球為人類提供的能源主要包括石化燃料（煤、石油、天然氣等）、水能、生物能、風能、太陽能、潮汐能、地熱能、核能等。而考慮到傳統(tǒng)汽車燃料所帶來的自然與社會影響，替代燃料的研究與應用成為實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。根據(jù)《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準入管理規(guī)則》的規(guī)定，新能源汽車包括混合動力電動汽車（HybridElectricVehicle，HEV）、純電動汽車（ElectricVehicle，EV）、燃料電池電動汽車（FuelCellElectricVehicle，F(xiàn)CEV）、氫發(fā)動機汽車、其他新能源（如高效儲能器、二甲醚）汽車等。1.混合動力電動汽車

混合動力電動汽車是指那些既采用傳統(tǒng)燃料，又配以電動機/發(fā)動機，來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。典型車型代表有本田雅閣混動、豐田凱美瑞雙擎、比亞迪·漢混動、吉利星越L混動等。典型工作任務（1）串聯(lián)式混合動力電動汽車（SHEV）串聯(lián)式混合動力電動汽車有時候也被定義為增程式電動汽車。其功率源至少為兩種不同的能量裝置，例如傳統(tǒng)的將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為機械能輸出的內(nèi)燃機和能儲存電能的電池系統(tǒng)。

串聯(lián)式混合動力電動汽車從總體結(jié)構(gòu)上看比較簡單，易于控制，其特點更加趨近于純電動汽車。發(fā)動機、發(fā)電機、驅(qū)動電機三大部件總成在電動汽車上布置起來，有較大的自由度，但各自的功率較大，外形較大，重量也較大，在中小型電動汽車上布置有一定的困難。另外，在發(fā)動機-發(fā)電機-電機驅(qū)動系統(tǒng)中的熱能-電能-機械能的能量轉(zhuǎn)換過程中，能量損失較大。故串聯(lián)式混合動力電動汽車適用于大型汽車上，但小型汽車上也有應用。典型工作任務（2）并聯(lián)式混合動力電動汽車（ParallelHybridElectricVehicle，PHEV）并聯(lián)式混合動力電動汽車總體結(jié)構(gòu)如圖所示。發(fā)動機和電機共同驅(qū)動汽車，發(fā)動機與電機分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)矩，也可以共同驅(qū)動。典型車型代表有本田Insight、本田飛度混合動力等。

并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：與串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)相比，并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)動機通過機械傳動機構(gòu)直接驅(qū)動汽車，沒有串聯(lián)式在熱能—電能—機械能轉(zhuǎn)換過程中的能量損耗。缺點：發(fā)動機與驅(qū)動系統(tǒng)之間采用機械連接，使得發(fā)動機的運行工況要受到汽車行駛工況的影響。典型工作任務（3）混聯(lián)式混合動力電動汽車（Power-SplitHybridElectricVehicle，PSHEV）混聯(lián)驅(qū)動系統(tǒng)是串聯(lián)式和并聯(lián)式的綜合，主要由發(fā)動機、發(fā)電機、功率變換器、電機控制器、驅(qū)動電機、動力耦合器、動力電磁系統(tǒng)等部件組成。典型的混聯(lián)式混合動力電動汽車總體結(jié)構(gòu)

混聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)的控制策略是，行駛時優(yōu)先使用純電動模式，在動力蓄電池的荷電狀態(tài)（SOC）降到一定限值時，切換到混合動力模式下行駛。在混合動力模式下，啟動和低速時使用串聯(lián)式系統(tǒng)的發(fā)電機發(fā)電，電機驅(qū)動汽車行駛；加速、爬坡、高速時使用并聯(lián)式系統(tǒng)，主要由發(fā)動機驅(qū)動汽車行駛，發(fā)動機的多余能量可帶動發(fā)電機發(fā)電，給動力蓄電池充電。典型工作任務2.純電動汽車

純電動汽車是完全由動力蓄電（如鋰離子電池）提供動力源的汽車，完全以車載電源為動力，用電動機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求。

純電動汽車動力部分由電驅(qū)動系統(tǒng)、能源裝置和輔助控制裝置3個子系統(tǒng)組成。其中，電驅(qū)動系統(tǒng)由電子控制器、功率變換器、電機、機械傳動裝置和車輪組成，主要作用是根據(jù)制動踏板和加速踏板傳感器傳來的駕駛?cè)藙幼餍畔?，控制功率變換器將主能源系統(tǒng)提供的電能輸送到電動機-發(fā)電機組，電動機-發(fā)電機組將電能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)。比亞迪E5前艙結(jié)構(gòu)圖典型工作任務3.燃料電池汽車

燃料電池汽車是指以燃料電池系統(tǒng)作為單一動力源，或者以燃料電池系統(tǒng)與可充電儲能系統(tǒng)作為混合動力源的電動汽車。在催化劑的作用下，燃料電池電動汽車用氫氣、甲醇、天然氣、汽油等作為反應物與空氣中的氧在電池中反應，進而產(chǎn)生電能為汽車提供動力源。

燃料電池電動汽車在很多性能和設計方面與電動汽車都有相似之處，但它是將氫、甲醇、天然氣、汽油等通過化學反應能轉(zhuǎn)化成電能，而純電動汽車是靠充電補充電能。燃料電池電動汽車主要由動力蓄電池、驅(qū)動電機、動力控制單元、高壓儲氫罐、燃料電池反應堆、燃料電池升壓逆變器等組成。典型工作任務任務二了解國內(nèi)外新能源汽車典型車型一、國外新能源汽車典型車型1.美國——特斯拉

特斯拉（Tesla）是美國一家電動汽車及能源公司，總部位于帕洛阿托（PaloAlto），產(chǎn)銷電動汽車、太陽能板及儲能設備。2003年7月1日，馬丁·艾伯哈德和馬克·塔彭寧創(chuàng)“特斯拉汽車”，以紀念物理學家尼古拉·特斯拉。

特斯拉是全球第一家實現(xiàn)自動駕駛技術(shù)量產(chǎn)的車企，它的技術(shù)領先主要體現(xiàn)在以下5點：①擁有較高程度的自動駕駛技術(shù)；②電池管理系統(tǒng)（BMS）上有技術(shù)優(yōu)勢；③V3超級充電樁技術(shù)解決了電動汽車的痛點；④OTA技術(shù)；⑤集中式電子電氣架構(gòu)。典型工作任務2.歐洲——大眾

在新能源汽車市場的驅(qū)動下，大眾在戰(zhàn)略上也開始轉(zhuǎn)型。大眾在新能源汽車這條路上也探索了很長一段時間，曾經(jīng)推出過途銳GET、邁騰GETConcept和探岳GETConcept三款混動車型。2019年，大眾推出了首款純電動汽車——ID.3，純電動平臺是大眾汽車從2018年宣布的MEB的開始。第一款基于MEB的車型是ID.3，它在2019年法蘭克福車展上亮相，但由于軟件問題而推遲上市，直到2020年7月才開始銷售。而2021年2月，ID.4開始在德國銷售。典型工作任務3.日本新能源汽車

日本油電混合動力（簡稱混動）汽車迅速發(fā)展，至今在國際市場銷量領先。據(jù)統(tǒng)計，日本豐田普銳斯銷量達到100萬輛，遠超過其他同類品牌。如今日本國內(nèi)混動汽車市場占有率達到11％?？梢哉f，在混動技術(shù)研發(fā)應用方面，日本走在世界前列，有效促進日本汽車產(chǎn)業(yè)油耗水平大幅降低。日本純電動汽車占日本汽車市場比重很低，市場占比增長幅度也微乎其微，這表明日本純電動汽車發(fā)展仍處于萌芽階段，日本政府和日本汽車企業(yè)尚未制定系統(tǒng)的目標規(guī)劃支持和引導純電動汽車行業(yè)發(fā)展。典型工作任務二、國內(nèi)新能源汽車

從2022年全年總成績來看：特斯拉2022年全球共交付131萬輛車，同比增長40%；比亞迪2022年全年新能源汽車累計銷量186.35萬輛，同比增長208.64%，代表車型唐EV如圖1-15所示；廣汽埃安2022年全年累計銷量達27.1萬輛，同比增長126%；造車新勢力亦不容小覷，哪吒汽車強勢收官，2022年全年累計銷量超15萬輛；理想汽車、蔚來汽車緊隨其后，2022年總交付量分別超13萬輛和12萬輛；小鵬汽車和零跑汽車2022年度累計交付量均破10萬大關(guān)。國產(chǎn)新能源汽車能夠在國外大賣，不僅僅是價格，還有更多是來自產(chǎn)品本身的競爭力。如今，中國新能源汽車的電池、電機、電控——“三電”技術(shù)已經(jīng)在全球領先。其中，最大的競爭力就是來自動力蓄電池，眼下，全球動力蓄電池銷售前十的企業(yè)中，有一半以上來自中國。大量的科技創(chuàng)新，電池、電機、電控到智能網(wǎng)聯(lián)、智能輔助駕駛系統(tǒng)、網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)，都得到了快速發(fā)展。政策、資本、科技和市場共同發(fā)力，才有今天中國新能源汽車引領世界的成就。理想L92024款Ultra典型工作任務拓展閱讀比亞迪汽車的成立史

1990年，王傳福在北京有色金屬研究院碩士畢業(yè)，并留在該院工作，按部就班地歷任副主任、主任、高級工程師、副教授，還曾帶出過一批研究生。1995年，王傳福發(fā)現(xiàn)作為自己研究領域之一的電池面臨著巨大的投資機會。當時要花2萬~3萬元才能買到一部“大哥大”，而欲買者還趨之若鶩。王傳福意識到手提電話的發(fā)展對充電電池的需求會與日俱增。而在他這個教授看來，技術(shù)不是什么問題，只要能夠上規(guī)模，就能做出大事業(yè)。1995年2月，王傳福在深圳注冊了比亞迪實業(yè)。2003年，比亞迪公司成為全球第二大充電電池生產(chǎn)商，而就在這一年，比亞迪再次作出一個重大的決定，那就是進軍汽車行業(yè)。做電動汽車是比亞迪進入汽車業(yè)的初衷，王傳福認為，電動汽車、混動汽車和車用動力蓄電池具有龐大的潛力，同時能夠?qū)⒈葋喌现圃祀姵氐募夹g(shù)有效利用。在收購秦川汽車后，比亞迪汽車公司得以正式創(chuàng)立。典型工作任務任務三了解新能源汽車發(fā)展歷程

從1834年第一輛電動汽車誕生，到2022年新能源汽車在國際各大車展中唱起主角，新能源汽車已經(jīng)走過了將近188年的歷程。典型工作任務（1）第一階段電動汽車誕生。1834年美國人托馬斯·達文波特發(fā)明的第一輛蓄電池汽車是世界上最早的電動汽車。到了20世紀初，美國汽車市場上電動汽車、內(nèi)燃機汽車和蒸汽機汽車各占三分之一的份額。1910年，內(nèi)燃機汽車開始采用大規(guī)模流水線生產(chǎn)，成本大幅降低，同時電動汽車面臨著續(xù)駛里程短、充電站等基礎設施不完善的問題，因此電動汽車一度退出市場。（2）第二階段電動汽車重獲重視。20世紀60年代，美國政府由于數(shù)千萬輛汽車對城市空氣的嚴重污染，重新對電動汽車加以重視。20世紀70年代初，歐佩克石油禁運危機之后，汽油價格一路飆升，歐美等國家和地區(qū)對電動汽車的興趣也愈加濃厚。政府對電動汽車研發(fā)增加撥款，各地紛紛建立研發(fā)基地，導致了第二輪電動汽車研發(fā)高潮的到來。典型工作任務（3）第三階段混合動力等其他車型的發(fā)展。隨著人們對可持續(xù)發(fā)展認識的提高，越來越多的知名公司投入到混合動力和純電動汽車的研發(fā)上。隨著混合動力汽車車型的不斷增多，產(chǎn)銷規(guī)模的逐漸增大，許多車型表現(xiàn)出了良好的節(jié)能與環(huán)保性能，這標志著混合動力電動汽車市場已經(jīng)成熟。1997年，豐田公司在全球率先開始銷售混合動力電動汽車普銳斯，并快速獲得了全球市場的認可。到2007年，該車銷量突破100萬輛。典型工作任務（4）第四階段純電動汽車市場化發(fā)展。隨著各國對于新能源汽車加大了研發(fā)和投入，電動汽車專用鉛蓄電池在技術(shù)上也有了重大的突破，電池也由單一的鉛蓄電池進化出多種類型的高性能電池，而且鋰離子動力蓄電池的出現(xiàn)，讓電動汽車行業(yè)困擾已久的續(xù)駛里程問題得到了解決，極大地促進了電動汽車新能源汽車構(gòu)造與維修的發(fā)展。2019年，特斯拉上海超級工廠建立。特斯拉Model32023款

內(nèi)飾典型工作任務

2019年，比亞迪開始發(fā)力，密集地推出新能源汽車核心技術(shù)產(chǎn)品，特別是刀片電池讓比亞迪在新能源汽車市場站穩(wěn)了腳跟。2020年初，比亞迪推出了刀片電池，并首次搭載在比亞迪·漢EV車型（圖1-22）上，其月銷量突破了萬臺大關(guān)。比亞迪·漢的成功也標志著比亞迪在新能源領域的長期積累進入爆發(fā)期。與此同時，我國其他自主品牌車企也紛紛推出各自的混動系統(tǒng)，比如長城檸檬DHT、吉利雷神混動系統(tǒng)等。吉利星越L2022款1.5TDHT增程電動版典型工作任務謝謝觀看能力模塊二

新能源汽車高壓系統(tǒng)的組成序言

新能源汽車高壓系統(tǒng)組成部件有動力電池，驅(qū)動電機，高壓配電箱，車載充電機，DC/DC變換器，電動壓縮機，PTC加熱器，高壓線束等，這些部件組成了整車的高壓系統(tǒng)，其中動力電池，驅(qū)動電機，高壓控制系統(tǒng)為純電動汽車上的三大核心部件。01知識準備知識準備一、動力電池及管理系統(tǒng)

動力電池作為電動汽車的動力源，是電動汽車的核心部件。它決定了汽車的續(xù)駛里程、動力性能及制造成本。傳統(tǒng)燃油車的心臟是發(fā)動機，新能源汽車的心臟就是動力電池，動力電池的性能好壞直接決定了這輛車的實際價值。

動力電池是能量的儲存裝置，為純電動汽車日常行駛提供能量，是電動混合動力汽車的輔助能量來源，動力電池輸出電量，提供電能，驅(qū)動車輛行駛，同時通過轉(zhuǎn)換器，將高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，給車上的低壓用電設備供電。知識準備（一）動力電池的類型1.按照電池的反應原理分類

按電池的反應原理,可以將電池分為化學電池、物理電池和生物電池三大類。2.按照電池的工作性質(zhì)及使用特征分類

按電池的工作性質(zhì)及使用特征分類,動力電池一般可分為一次電池、二次電池、儲備電池和燃料電池四類。知識準備（二）運用較成熟的電池1.鉛酸電池

鉛酸電池，鉛酸電池是一種電化學儲能體系,主要由鉛及其氧化物制成，電解液為硫酸溶液。其能量儲存和釋放是通過兩個電極的電化學反應實現(xiàn)的,伴隨著化學能與電能的相互轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)在,鉛酸蓄電池被廣泛用于汽車、機車、通信后備電源和不間斷電源(ＵＰＳ)系統(tǒng)等。知識準備

鉛酸蓄電池的應用歷史最長,最成熟,成本也最低,已實現(xiàn)批量生產(chǎn),但是由于鉛酸電池的比能量較低，續(xù)航時間有限，難以滿足長途行駛的需求，與此同時其制造耗費大量的重金屬元素，制備和回收過程易產(chǎn)生嚴重的污染，難以滿足當今社會對于環(huán)境友好型產(chǎn)品的追求,因此，目前鉛酸電池主要用于短距離行駛的公共交通領域，比如旅游觀光車等。

鉛酸電池的缺點總結(jié)如下:

(１)比能量低,在電動汽車中所占的質(zhì)量和體積較大,一次充電行駛里程短。

(２)使用壽命短,使用成本高。

(３)充電時間長。

(４)鉛是重金屬,存在污染。知識準備2.鎳氫電池

鎳氫電池是20世紀90年代發(fā)展起來的一種新型綠色電池,鎳氫電池的優(yōu)點有很多,如比功率高，其儲備電量比鎳鎘電池多30%，有較大的充放電電流，無污染、安全性好、技術(shù)成熟、綜合性好，比鎳鎘電池輕，使用壽命長?；谝陨蟽?yōu)點，80%以上的混合動力汽車采用鎳氫電池。

鎳氫電池也有相應的缺點，例如，價格比鎳鎘電池高，性能比鋰電池差，有輕度的記憶效應，高溫環(huán)境下性能差等。知識準備3.鋰電池

鋰離子電池是

20世紀開發(fā)成功的新型高能電池，是目前應用最為廣泛的，最受研發(fā)機構(gòu)及汽車廠商青睞的車用電池。鋰離子電池性能比較高，電池能量密度大，平均輸出電壓高，自放電小，沒有記憶效應，工作溫度范圍為

-20℃~+60℃，循環(huán)性能優(yōu)越，可快速充放電（充電效率高達100%），而且輸出功率大，使用壽命長，沒有環(huán)境污染，被稱為綠色電池；但是目前鋰離子電池成本較高,使用時必須有特殊的保護電路,以防止過充。知識準備

目前常見的鋰離子電池有鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池等。（1）鈷酸鋰電池

鈷酸鋰電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出、電化學性能優(yōu)越、加工性能優(yōu)異、振實密度大、能量密度高，有助于提高電池體積比容量，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，一致性好，標稱電壓為3.7V。（2）錳酸鋰電池

錳酸鋰電池是指正極使用錳酸鋰材料的電池，相比鈷酸鋰等傳統(tǒng)正極材料，錳酸鋰具有資源豐富、成本低、無污染、安全性能好等優(yōu)點。其標稱電壓為3.7V。（3）磷酸鐵鋰電池

磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為正極材料的鋰離子電池。其標稱電壓為3.2V。（4）三元鋰電池

三元鋰離子電池的特點是能量密度大，電壓更高，所以同樣重量的電池組電池容量更大，耐低溫，循環(huán)性能更好，但熱穩(wěn)定性較差。知識準備4.燃料電池

目前在電動汽車的動力電池領域,燃料電池以能量密度高,接近汽油和柴油的能量密度,幾乎零污染,代表了電動汽車未來的發(fā)展方向,也是各國重點研發(fā)的領域之一。

燃料電池具有以下特點:優(yōu)點:

(１)節(jié)能、轉(zhuǎn)換效率高。

(２)配方基本達到零污染。

(３)無振動和噪聲,壽命長。

(４)結(jié)構(gòu)簡單,運行平穩(wěn)。缺點:

(１)采用金屬鉑作為催化劑,燃料種類單一。

(２)存儲和運輸成本高。

(３)加氫站等配套設施不完善。知識準備5.太陽能電池

太陽能是一種儲量極其豐富的清潔能源,是解決世界范圍內(nèi)能源危機和環(huán)境問題的一條重要途徑,目前太陽能電池電動車也是世界各國都在重點研究和關(guān)注的。知識準備（三）動力電池的性能指標1.基本性能指標

動力電池的基本性能指標主要有電壓、容量、內(nèi)阻、功率、標稱功率、自放電率等。2.其他性能指標除基本性能指標之外，動力蓄電池的性能指標還有比能量（E）、比功率（P）、循環(huán)壽命（L）、放電率、放電深度和荷電狀態(tài)等。知識準備（四）動力蓄電池的結(jié)構(gòu)組成動力蓄電池主要由動力蓄電池箱體、動力蓄電池模組、動力蓄電池管理系統(tǒng)、動力蓄電池繼電器盒、高低壓線束及輔助元器件等組成。知識準備（1）動力蓄電池箱體

動力蓄電池箱體主要起到保護動力蓄電池的作用，因此要求箱體堅固、防水。上箱體一般不會受到?jīng)_擊，并且為了減輕質(zhì)量通常采用玻璃鋼材質(zhì)。下箱體在整車的下部，防止路面磕碰等損壞動力電池，因此采用鑄鐵材質(zhì)。上下箱體之間安裝了定位裝置以進行定位，并通過硅酮膠進行密封。知識準備（2）動力電池模組

動力電池內(nèi)部含有電池單體，電池單體是動力電池儲存電能的最小單元，可以直接將化學能轉(zhuǎn)化為電能的基本單元裝置，包括電極、隔膜、電解質(zhì)、外殼和端子，并被設計成可充電。

多個電池單體進行并聯(lián)或者串聯(lián)之后組成電池模塊，多個電池模塊又在串聯(lián)形成電池模組，由數(shù)十個電池單體或電池模組串聯(lián)在起，構(gòu)成一個電池單元。由數(shù)個電池單元串聯(lián)在一起，構(gòu)成動力電池總成，一定數(shù)量的電池模塊通過串聯(lián)組成一個電池模組，串聯(lián)的目的是提高模塊的電壓。知識準備(3)動力電池管理系統(tǒng)

動力電池管理系統(tǒng)是電池保護和管理的核心部件，在動力電池系統(tǒng)中，它的作用就相當于人的大腦。它不僅要保證電池的安全可靠使用，而且要充分發(fā)揮電池的能力和延長使用壽命。作為電池和整車控制器及駕駛員溝通的橋梁，通過控制接觸器控制動力電池組的充放電，并向整車控制器上報動力電池系統(tǒng)的基本參數(shù)及故障信息。知識準備(4)輔助元器件

輔助元器件主要包括動力電池系統(tǒng)內(nèi)部的電子電器元件及接口(如熔斷器、繼電器、分流器、插接件、煙霧傳感器等)、維修開關(guān)及電子電器元件以外的輔助元器件(如密封條、絕緣材料等)。

動力電池繼電器盒內(nèi)部含有多個繼電器，主要有總正繼電器、總負繼電器、預充繼電器、預充電阻、繼電器電源等知識準備（五）動力電池管理系統(tǒng)

動力電池管理系統(tǒng)是管理和保護動力電池的核心部件，作為實時監(jiān)控、自動均衡、智能充放電的電子系統(tǒng)，動力電池管理系統(tǒng)可以保障動力電池的使用安全，在動力電池出現(xiàn)異常時及時處理，還可以根據(jù)車輛行駛狀態(tài)、環(huán)境溫度、電池狀態(tài)決定電池的充放電功率等。知識準備

動力電池管理系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng)。它必須具備實時監(jiān)控并調(diào)整電池管理狀態(tài)的能力，并可以與多個平行子系統(tǒng)同步協(xié)調(diào)工作。車輛實際行駛中，加速和減速總是在不停地交替進行著，所以動力電池管理系統(tǒng)必須能夠接受動態(tài)信息反饋并不停地調(diào)整其監(jiān)控管理方式電池管理系統(tǒng)是動力電池的核心配件，主要功能如下。

1)監(jiān)測電池組中各個單體電芯的健康狀況;平衡各個電芯的性能;保證所有電芯都在額定工作范圍內(nèi);當電芯被透支時，最大限度地保護電池組整體功能;為個別電芯充電提供接入方式。

2)在系統(tǒng)失控或失去聯(lián)系時提供故障保護;在緊急狀態(tài)下(如過載、火災等)將電池隔離;在部分電芯失效時提供“應急行駛模式”。

3)監(jiān)控電池溫度，調(diào)整散熱/保溫器的工作狀態(tài)，保證電池在最佳溫度運行。

4)向系統(tǒng)和車主提供電池SOC信息(荷電狀態(tài))和SOH信息(健康程度);計算電池余量可行駛的里程。知識準備5)為電池提供最佳充電流程，并設定合適的充放電比例，防止回收動能時對電池過度充電。6)為起動車輛前的負載阻抗測試預留足夠的電量，實現(xiàn)分階段充電以限制涌流的發(fā)生。7)適應車輛駕駛模式的變化，實時調(diào)整電池管理模式。8)記錄電池使用情況及使用歷史。9)獲取并執(zhí)行相關(guān)子系統(tǒng)給予的信息及命令。知識準備動力電池管理系統(tǒng)主要由單體監(jiān)控單元和動力電池管理單元組成：1.單體監(jiān)控單元負責測量動力電池的電壓、電流和溫度等參數(shù)，同時還有均衡等功能。當單體監(jiān)控單元測量到這些數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)傳送給動力電池管理單元。2.動力電池管理單元負責評估單體監(jiān)控單元傳送的數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)異常，則對動力電池進行保護，發(fā)出降低電流的要求，或者切斷充放電通路，以避免動力電池超出許可的使用條件，同時還對動力電池的電量、溫度進行管理。根據(jù)先前設計的控制策略，判斷需要警示的參數(shù)和狀態(tài)，并且將警示發(fā)給整車控制器，最終傳達給駕駛?cè)藛T。知識準備

電池管理系統(tǒng)通過通訊接口與整車控制器、電機控制器、能量管理系統(tǒng)、車載顯示系統(tǒng)等進行通訊，整個工作過程大致為：首先利用數(shù)據(jù)采集模塊采取動力電池的電流、電壓和溫度等數(shù)據(jù)→然后采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給主控模塊→主控模塊對數(shù)據(jù)進行分析和處理后，發(fā)出對應的程序控制和變更指令→最后對應的模塊做出處理措施，對動力電池包或動力電池進行調(diào)控，同時將實時數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示單元模塊。知識準備二、驅(qū)動電機及電機控制器

驅(qū)動電機是新能源汽車的三大核心部件之一，其作用為在駕駛員的控制下，將動力電池的電能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動車輛行駛，或者在汽車制動時，將車輪行駛的機械能進行回收，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芙o動力電池充電。知識準備（一）驅(qū)動電機性能要求

（1）新能源汽車用驅(qū)動電機應具有瞬時功率大、過載能力強、加速性能好、使用壽命長的特點。

（2）新能源汽車用驅(qū)動電機應具有寬廣的調(diào)速范圍，包括恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)。在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)，要求低速運行時具有大轉(zhuǎn)矩，以滿足起步和爬坡的要求；在恒功率區(qū)，要求低轉(zhuǎn)矩時具有較高速度，以滿足汽車在平坦路面能夠高速行駛。

（3）新能源汽車用驅(qū)動電機應能夠在汽車減速時實現(xiàn)再生制動，將能量回收并反饋回動力電池，提高新能源汽車的能量利用率。這是在內(nèi)燃機汽車上所不能實現(xiàn)的。

（4）新能源汽車用驅(qū)動電機應在整個運行范圍內(nèi)具有高的效率，以提高單次充電續(xù)駛里程。

（5）新能源汽車用驅(qū)動電機還應具有可靠性高、能夠在惡劣環(huán)境下長期工作、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、運行噪聲低、維修方便、價格便宜等特點。知識準備（二）驅(qū)動電機的類型1.直流電機

直流電機多用于早期的電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)，要求的實際設計復雜得多。例如，為了改變施轉(zhuǎn)方向或操作發(fā)電機、電源電子裝置必須確保對轉(zhuǎn)子和定子線圈的各種切換。即使車輛中高壓蓄電池的直流電流無法轉(zhuǎn)換為交流電流或三相電流，仍必須調(diào)整電壓以獲得不同的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。而且，在駕駛模式中還會遇到由電刷和滑環(huán)的摩損和摩擦造成的其他問題。正因為這些原因目前新研制的車型已經(jīng)基本不再采用。知識準備2.永磁同步電機

永磁同步電動機具有較高的功率質(zhì)量比，體積更小，質(zhì)量更輕，輸出轉(zhuǎn)矩更大，電動機的極限轉(zhuǎn)速和制動性能也比較優(yōu)異，因此永磁同步電動機已成為現(xiàn)今電動汽車應用最多的電動機。但永磁材料在受到振動、高溫和過載電流作用時，其導磁性能可能會下降，或發(fā)生退磁現(xiàn)象，有可能降低永磁電動機的性能。另外，稀土式永磁同步電動機要用到稀土材料，制造成本不太穩(wěn)定。知識準備3.交流異步電機

交流異步電機主要用于空間要求較低且速度性能要求不高的電動客車、物流車等商用車型。主要是以特斯拉為首的美國車企和部分歐洲車企使用，中國、日本在內(nèi)的其他國家使用最廣泛的新能源汽車電機仍是永磁同步電機。知識準備4.開關(guān)磁阻電機

開關(guān)磁阻電機結(jié)構(gòu)和控制簡單，出力大，可靠性高，成本低，起動制動性能好，運行效率高，但電機噪聲高，轉(zhuǎn)矩脈動嚴重，非線性嚴重，用于電動汽車驅(qū)動有利有弊，目前在電動汽車中應用較少。

開關(guān)磁阻電動機的定子與轉(zhuǎn)子都是由硅鋼片疊壓而成，均采用凸極結(jié)構(gòu)形式；定子和轉(zhuǎn)子的凸極有很多組合方式，開關(guān)磁阻電動機的定子凸極數(shù)量為偶數(shù)，轉(zhuǎn)子凸極也為偶數(shù)，一般轉(zhuǎn)子比定子少兩個，共同組成不同極數(shù)的開關(guān)磁阻電動機。知識準備（三）驅(qū)動電機的結(jié)構(gòu)組成

驅(qū)動電機系統(tǒng)一般由電機、功率變換器和電子控制單元組成。知識準備（四）電機控制器

電機控制器是指控制動力電源與驅(qū)動電機之間能量傳輸?shù)难b置，由控制信號接口電路驅(qū)動電機控制電路和驅(qū)動電路組成。知識準備二、車載充電機1.車載充電機的作用

車載充電機OBC是新能源汽車一個重要的高壓部件。在汽車充電過程中發(fā)揮著重要作用，它可以將慢充的220V的交流電轉(zhuǎn)換成直流電給動力電池充電。車載充電機可以依據(jù)動力電池管理系統(tǒng)BMS提供的數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)節(jié)充電電流與電壓參數(shù)，執(zhí)行相應的充電動作，完成充電過程。知識準備2.車載充電機的結(jié)構(gòu)組成及工作原理（1）車載充電機的結(jié)構(gòu)組成

車載充電機包括兩大部分：充電機控制主板和電源部分（主回路）。①充電機控制主板

主要是對電源部分進行控制、監(jiān)測、計量、計算、修正、保護以及與外界網(wǎng)絡通信等功能，是車載充電機的“中樞大腦”。②電源部分

主要作用是將220V交流電轉(zhuǎn)化為高壓直流電。知識準備（2）車載充電機的工作原理

車載充電機連接交流電源，將交流電源的電能變換成直流電源，然后通過控制模塊、充電輸出模塊，給動力蓄電池組充電。

在充電過程中，保護模塊會監(jiān)測電池溫度、電池電壓等參數(shù)，并及時調(diào)整輸出電壓和電流，以保證充電的安全性和穩(wěn)定性。當電池充滿電時，直流電源模塊就會停止輸出電壓和電流，以防止過充電。知識準備四、DC/DC模塊1.DC/DC模塊的作用

DC/DC模塊可以將動力蓄電池的高壓直流電變換為低壓直流電，給整車的低壓用電設備供電，并且給蓄電池充電，相當于傳統(tǒng)燃油車的發(fā)電機。知識準備2.DC/DC模塊的結(jié)構(gòu)組成及原理（1）DC/DC模塊的結(jié)構(gòu)組成

DC/DC模塊主要包括高壓輸入部分、電路板部分、整流輸出部分。

①高壓輸入部分主要是將從高壓出來的高壓直流電引入DC/DC模塊內(nèi)部。

②電路板部分主要是把高壓直流電變換成高壓交流電，再把高壓交流電降壓至低壓交流電。

③整流輸出部分是將交流電進行整流變換成低壓直流電。知識準備（2）DC/DC模塊的工作原理

當純電動汽車整車ON檔上電或充電喚醒上電時，動力蓄電池首先開始高壓系統(tǒng)預充電流程，被喚醒的整車控制器（VCU）給DC/DC模塊發(fā)送使能信號。DC/DC模塊接到使能信號后，開始啟動工作，把動力蓄電池高壓直流電進行變壓后給低壓蓄電池充電，并作為電源為車上大量電子元器件和控制系統(tǒng)供電。知識準備五、高壓配電箱1.高壓配電箱的作用

電動汽車有一套高壓配電系統(tǒng)。高壓配電系統(tǒng)是將動力蓄電池的高壓電分配給電機控制器、驅(qū)動電機、電動空調(diào)壓縮機、PTC加熱器、DC/DC變換器等高壓用電設備。同時將交流、直流充電接口高壓充電電流分配給動力蓄電池，以便為動力蓄電池充電。知識準備2.高壓配電箱的類型

按高壓配電箱的布置形式分類，可將高壓配電系統(tǒng)分為集成式和分布式兩種。

集成式是將高壓配電箱與其他高壓組件系統(tǒng)集成在一起。如比亞迪E5將高壓配電模塊、電機控制器、車載充電機、DC/DC變換器以及漏電傳感器等集中布置在一起，稱為高壓電控總成或四合一電控總成。又如吉利帝豪EV450將高壓配電箱與車載充電機集成在一起，稱為車載充電機分線盒。再如北汽EU系列電動汽車，將高壓配電盒與電機控制器、車載充電機與DC/DC變換器集成在一起，稱為PEU。集成式高壓配電箱的優(yōu)點，在于節(jié)約插接器外部接口數(shù)量和整車布置空間，方便車輛空間布置。

分布式高壓配電箱是以高壓配電箱為中心，分別為高壓部件分配高壓電，分布式高壓配電箱的優(yōu)點是各系統(tǒng)高壓部件獨立供電，分別控制，便于維修。02典型工作任務典型工作任務任務1電機控制器IGBT橋臂狀態(tài)檢測1.任務描述

電機控制器內(nèi)部包含逆變器，逆變器由IGBT、直流母線電容、驅(qū)動和控制電路板等組成，實現(xiàn)直流電與交流電之間的轉(zhuǎn)變。IGBT為二極管，具有單向?qū)ㄐ?。IGBT的好與壞，直接決定了電動汽車的加速度、最高速度、電耗，以及能不能秒級起跑、能不能平滑變速、能不能穩(wěn)定停車等。動力性能與IGBT有很大的關(guān)系典型工作任務

IGBT導通時，可承受數(shù)十至數(shù)百安培的電流，而斷開時，可承受數(shù)百至數(shù)千伏的電壓，而IGBT在大電流/電壓下，也可有極高的開關(guān)速度，每秒可達1萬次。

當電子控制器控制電路中的IGBT2和IGBT4導通時，動力蓄電池電流從電池正極流經(jīng)IGBT2到電機，電流從電機的V相繞組流進，U相繞組流出，再通過IGBT4回到動力蓄電池負極形成回路。而電機中V相和U相通電后產(chǎn)生磁場。典型工作任務

當電子控制器控制電路中的IGBT3和IGBT5導通時，動力電池電流從電池正極流經(jīng)IGBT3到電機，電流從電機的W相繞組流進，V相繞組流出，再通過IGBT5回到動力電池負極形成回路。而電機中W相和V相通電后產(chǎn)生磁場。典型工作任務

當電子控制器控制電路中的IGBT1和IGBT6導通時，動力電池電流從電池正極流經(jīng)IGBT1到電機，電流從電機的U相繞組流進，W相繞組流出，再通過IGBT6回到動力電池負極形成回路。而電機中U相和W相通電后產(chǎn)生磁場。典型工作任務任務2

高壓配電箱熔斷器的檢測任務描述

電動汽車通常在大功率的電力環(huán)境下運行，有時電壓可以高達700V以上，電流高達400A以上，對于高壓系統(tǒng)的設計以及零配件的選用有很高的要求，高壓電通過高壓電纜進入高壓配電箱后，根據(jù)供電系統(tǒng)需求分配到各個高壓部件，需要保證高壓部件以及高壓電氣設備的安全性，絕緣性，電磁干擾屏蔽等要求。所以高壓配電箱內(nèi)部有多個熔斷器，可以很好的保護相關(guān)回路。典型工作任務

車載充電器分線盒內(nèi)對電動壓縮機回路、PTC加熱器回路、交流慢充回路各設有一個40A的熔斷器。當上述回路電流超過90A時，熔斷器會在15s內(nèi)熔斷；當回路電流超過150A時，熔斷器會在1s內(nèi)熔斷，保護相關(guān)回路。謝謝觀看能力模塊三混合動力汽車結(jié)構(gòu)與原理的認知序言混合動力汽車（HybridVehicle）是指車輛驅(qū)動系統(tǒng)由兩個或多個能同時運轉(zhuǎn)的單個驅(qū)動系統(tǒng)聯(lián)合組成的車輛，車輛的行駛功率依據(jù)實際的車輛行駛狀態(tài)由單個驅(qū)動系統(tǒng)單獨或共同提供。通常所說的混合動力汽車，一般是指油電混合動力汽車（HybridElectricVehicle,HEV），即采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機（柴油機或汽油機）和電機作為動力源，也有的發(fā)動機經(jīng)過改造使用其他替代燃料，例如壓縮天然氣、丙烷和乙醇燃料等。01知識準備知識準備一、混合動力汽車的分類根據(jù)混合動力驅(qū)動模式，混合動力系統(tǒng)主要分為以下3類1.串聯(lián)式混合動力汽車2.并聯(lián)式混合動力汽車3.混聯(lián)式混合動力汽車知識準備1.串聯(lián)式混合動力汽車

串聯(lián)式混合動力汽車由發(fā)動機、發(fā)電機和電機三部分組成，它們之間用串聯(lián)方式組成串聯(lián)式混合動力汽車動力單元系統(tǒng)，發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，電能通過控制器輸送到動力蓄電池組或電動機，由電動機通過變速機構(gòu)驅(qū)動汽車。串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)一般由發(fā)動機直接帶動發(fā)電機發(fā)電，電能通過控制器輸送到電池或電動機，由電動機通過變速機構(gòu)驅(qū)動汽車。小負荷時由動力蓄電池組驅(qū)動電動機驅(qū)動車輪，大負荷時由發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電驅(qū)動電動機，當車輛處于啟動、加速、爬坡工況時，則由動力蓄電池組驅(qū)動電動機；當電池組缺電時，則由發(fā)動機、發(fā)電機組向動力蓄電池組充電。知識準備2.并聯(lián)式混合動力汽車并聯(lián)式混合動力汽車的驅(qū)動系統(tǒng)由發(fā)動機與電機兩大動力總成組成，可采用“并聯(lián)”的方式驅(qū)動車輛。驅(qū)動電機的動力要與車輛驅(qū)動系統(tǒng)相結(jié)合。并聯(lián)式混合動力汽車由發(fā)動機和電機共同驅(qū)動汽車，發(fā)動機與電機分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨立地向汽車傳動系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)矩，在不同的工況下既可以共同驅(qū)動又可以單獨驅(qū)動。當汽車加速爬坡時，電機和發(fā)動機能夠同時向傳動機構(gòu)提供動力，一旦車速達到巡航速度，汽車將僅僅依靠發(fā)動機維持該速度。電機既可以作電動機，又可以作發(fā)電機使用，由于沒有單獨的發(fā)電機，發(fā)動機可以直接通過傳動機構(gòu)直接驅(qū)動車輪，這種裝置更接近傳統(tǒng)汽車的驅(qū)動系統(tǒng)，機械效率損耗與普通汽車差不多﹐得到比較廣泛的應用。知識準備3.混聯(lián)式混合動力汽車

混聯(lián)式混合動力汽車的結(jié)構(gòu)如圖3-3所示，即在并聯(lián)的基礎上加入一臺發(fā)電機，即燃油汽車+電動機+發(fā)電機=混聯(lián)。但它不具備普通燃油汽車上配置的變速器，通常是一種所謂“ECVT”行星齒輪結(jié)構(gòu)的耦合單元替代了變速器，起到連接、切換兩種動力以及減速增矩的作用。也有一些廠家在混聯(lián)結(jié)構(gòu)中使用普通的變速器，如雙離合變速器、無級變速器等，但是效果遠不及這種ECVT變速結(jié)構(gòu)。與并聯(lián)式工作模式相比，有些混聯(lián)式增加了充電模式，即在電動機驅(qū)動車輛的時候發(fā)動機起動，帶動發(fā)電機為動力蓄電池充電。知識準備根據(jù)在混合動力系統(tǒng)中，電機的輸出功率在整個系統(tǒng)輸出功率中占的比例（即常說的混合度），混合動力系統(tǒng)還可以分為以下四類：（1）微混合動力系統(tǒng)（2）輕混合動力系統(tǒng)（3）中混合動力系統(tǒng)（4）完全混合動力系統(tǒng)知識準備4.串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)式混合動力汽車的對比串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)式混合動力汽車在燃油經(jīng)濟性、尾氣排放等方面的比較知識準備知識準備二、混合動力電動汽車的特點1.優(yōu)點（1）混合動力電動汽車對比純電動汽車的優(yōu)點1）由于發(fā)動機作為輔助動力，動力蓄電池的數(shù)量和質(zhì)量可減少，因此汽車總質(zhì)量可以減少。2）汽車的續(xù)駛里程和動力性可達到燃油汽車的水平。3）借助發(fā)動機的動力，可帶動空調(diào)、真空助力、轉(zhuǎn)向助力及其他輔助電器，無需消耗動力蓄電池有限的電能，從而保證了駕車和乘坐的舒適性。（2）混合動力電動汽車對比燃油汽車的優(yōu)點1）可使發(fā)動機在最佳的工況區(qū)域穩(wěn)定運行，避免或減少了發(fā)動機變工況下的運行，使得發(fā)動機的排污和油耗大為降低。2）在人口密集的商業(yè)區(qū)、居民區(qū)等地，可關(guān)停內(nèi)燃機，可用純電動方式驅(qū)動，實現(xiàn)零排放。3）可通過電機提供動力，因此可配備功率較小的發(fā)動機，并可通過電機回收汽車減速和制動時的能量，進一步降低汽車的能源消耗和排污。顯然，混合動力電動汽車研發(fā)對于減少石油能源的消耗，減少汽車排氣中的有害氣體量能夠起到積極有效的作用。知識準備2.缺點與純電動汽車相比，混合動力電動汽車未能完全擺脫對傳統(tǒng)能源的依賴，在純油或混動模式下依然有污染物的排放。與傳統(tǒng)燃油汽車相比，混合動力電動汽車的控制和結(jié)構(gòu)復雜，車身較重，純油工況下油耗較高。知識準備三、插電式混合動力汽車

插電式混合動力汽車是一種新型的混合動力電動汽車。區(qū)別于傳統(tǒng)汽油動力與電驅(qū)動結(jié)合的混合動力，插電式混合動力的驅(qū)動原理、驅(qū)動單元都與純電動汽車無異，之所以稱其為混合動力，是這類車上裝備有一臺發(fā)動機，且動力蓄電池能夠外接充電，故名插電式混合動力汽車知識準備1.比亞迪·秦混合動力汽車外觀認知1）車身上標有DM雙模電動車（有兩種模式：EV模式和HEV模式；兩種動力源：內(nèi)燃機和電機）字樣，一般標注在汽車尾部知識準備2）查看汽車尾部是否有充電裝置。比亞迪·秦可充電也可放電。車不僅可以接受外部電量，還可以反向放電，給外部充電知識準備3）查看車身側(cè)面是否有加油口。比亞迪·秦有純電、純油和混動三種工作模式知識準備2.比亞迪·秦混合動力汽車前機艙認知查看前機艙內(nèi)是否同時擁有內(nèi)燃機和驅(qū)動電機控制器；若兩者皆有，則為混合動力汽車知識準備3.比亞迪·秦混合動力汽車動力蓄電池認知1）打開行李艙，取出隔板知識準備2）查看動力蓄電池知識準備4.比亞迪·秦混合動力汽車車內(nèi)配置認知模式調(diào)節(jié)開關(guān)可切換EV-ECO（純電動-節(jié)能模式）、EV-SPORT（純電動-運動模式）、HEV-ECO（混合動力-節(jié)能模式）、HEV-SPORT（混合動力-運動模式）四種工作模式，如圖3-11所示。按下EV按鈕并逆時針旋轉(zhuǎn)MODE旋鈕，車輛進入EV-ECO（純電動-節(jié)能模式），按下EV按鈕并順時針旋轉(zhuǎn)MODE旋鈕，車輛進入EV-SPORT（混合動力-節(jié)能模式），按下HEV按鈕并逆時針旋轉(zhuǎn)MODE旋鈕，車輛進入HEV-ECO（混合動力-節(jié)能模式），按下HEV按鈕并順時針旋轉(zhuǎn)MODE旋鈕，車輛進入HEV-SPORT（混合動力-運動模式）。知識準備四、增程式混合動力汽車由整車控制器完成運行控制策略，動力蓄電池組可由地面充電樁或車載充電機充電，發(fā)動機可采用燃油型或燃氣型。整車運行模式可根據(jù)需要工作于純電動模式、增程模式或混合動力模式（HEV）。當工作于增程模式時，節(jié)油率隨動力蓄電池組容量增大無限接近純電動汽車，是純電動汽車的平穩(wěn)過渡車型。低速轉(zhuǎn)矩大，高速運行平穩(wěn)，制動能量回收效率高，結(jié)構(gòu)簡單，易維修，實用性強。知識準備當電池電量充足時﹐動力蓄電池驅(qū)動電機，提供整車驅(qū)動功率需求，此時發(fā)動機不參與工作。當電池電量消耗到一定程度時，發(fā)動機起動，發(fā)動機為動力蓄電池提供能量，對動力蓄電池進行充電。當電池電量充足時，發(fā)動機停止工作，由動力蓄電池驅(qū)動電機進而驅(qū)動整車。典型車型代表為理想L9知識準備五、混合動力汽車的運行模式與原理（一）串聯(lián)式混合動力汽車1.基本結(jié)構(gòu)串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)知識準備2.串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的三種基本控制模式1）主要利用動力蓄電池來驅(qū)動車輛，僅當SOC降低到最小限值時，發(fā)動機才起動。發(fā)動機在最高效率區(qū)以輸出恒定功率的方式工作，當SOC回升到最大限值時發(fā)動機關(guān)機。2）“負荷跟隨”控制模式。3）上述兩種控制模式的一個折中方案。知識準備3.串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)點與缺點（1）串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)點1）能運行在其轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性圖上的任何工作點，而且能始終在最佳的工作區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定運行。因此，發(fā)動機具有良好的經(jīng)濟性和低的排放性能。此外，發(fā)動機從驅(qū)動輪上的機械解耦，使高轉(zhuǎn)速發(fā)動機能夠得到應用。2）整車結(jié)構(gòu)布置的自由度較大，各種驅(qū)動系統(tǒng)元件可以放在它最適合的位置。3）由于電動機的功率大，制動能量回收的潛力大，可以提高能量利用效率。知識準備（2）串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的缺點1）發(fā)動機輸出的能量利用率比較低。串聯(lián)混合動力系統(tǒng)的發(fā)動機能保持在最佳工作區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定運行，這一特點的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在低速、加速等工況，而在汽車中、高速行駛時，由于其電傳動效率較低，抵消了發(fā)動機效率高的優(yōu)點。2）電動機的功率要足夠大。3）電動機和動力蓄電池的體積和重量都較大，使得整車較重。4）串聯(lián)式混合動力汽車更適用于經(jīng)常在市內(nèi)低速運行的工況，而不適合高速公路行駛工況。知識準備（二）并聯(lián)式混合動力汽車1.基本結(jié)構(gòu)并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)知識準備2.并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)典型工作模式的功率流1）車輛起動、低速及輕載行駛時，發(fā)動機關(guān)閉，車輛由電機驅(qū)動，為純電動工作模式知識準備2）車輛超車、高速及重載行駛時，發(fā)動機運轉(zhuǎn)，車輛由電機和發(fā)動機共同驅(qū)動，為混合動力工作模式知識準備（3）在車輛行駛過程中，當車載動力蓄電池組電量過低時，發(fā)動機在驅(qū)動車輛行駛的同時向動力蓄電池充電知識準備4）車輛減速及制動時，電機以發(fā)電機模式工作，回收制動能量向動力蓄電池充電知識準備3.并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)兩種基本控制模式（1）發(fā)動機輔助混合動力模式這種模式主要利用電池-電機系統(tǒng)來驅(qū)動車輛，僅當車輛以較高的巡航速度行駛、爬坡和急加速時才使發(fā)動機起動。這種控制模式的優(yōu)點是大多數(shù)情況下車輛都是用動力蓄電池的電能來工作，車輛的排放和燃油消耗較少，同時發(fā)動機的起動機可以取消而利用車輛運動的慣性力起動發(fā)動機。這種控制模式的缺點是，由于發(fā)動機每次關(guān)機期間，發(fā)動機和催化轉(zhuǎn)化裝置的溫度降低而導致它們的效率降低，尾氣排放增加。知識準備（2）電機輔助混合動力模式這種模式主要利用發(fā)動機來驅(qū)動車輛，電機只在兩種狀態(tài)下使用：一是用于瞬間加速和爬坡需要峰值功率時，可使發(fā)動機工作在最高效率區(qū)間，以降低排放和減少燃油消耗；二是在車輛減速制動時電機被用來回收車輛的制動動能對動力蓄電池進行充電。這種模式的主要缺點是車輛不具備純電動模式，在行駛過程中若經(jīng)常加速，電池的電能消耗到最低限度，則會失去電機輔助能力，駕駛?cè)藭械杰囕v動力性能有所降低。知識準備4.并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的特點1）發(fā)動機通過機械傳動機構(gòu)直接驅(qū)動汽車，無機械能-電能的轉(zhuǎn)換損失，因此發(fā)動機輸出能量的利用率相對較高。2）當電機僅起功率調(diào)峰作用時，電機和發(fā)動機功率可適當減小，電池容量也可以減小。3）在繁華的市區(qū)低速行駛時，可通過關(guān)停發(fā)動機以純電動方式運行，以實現(xiàn)零排放。4）發(fā)動機與電機并聯(lián)驅(qū)動時，還需要動力復合裝置，因此，并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的傳動機構(gòu)較為復雜。5）并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)與車輪之間直接機械連接，發(fā)動機的運行工況會受車輛行駛工況的影響，因此車輛在行駛工況頻繁變化的情況下運行時，發(fā)動機有可能不在其最佳工作區(qū)域內(nèi)運行，其油耗和排放指標可能不如串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)。知識準備（三）混聯(lián)式混合動力汽車混聯(lián)式混合動力汽車在發(fā)動機和電動機協(xié)同驅(qū)動汽車行駛的同時，發(fā)動機還帶動發(fā)電機為電池充電，而不是像并聯(lián)結(jié)構(gòu)中單一電機需身兼二職?；旌鲜絼恿ζ嚲哂屑冸?、純油、混合以及充電四種工作模式知識準備純電模式：發(fā)動機關(guān)閉，動力蓄電池為電動機供電，驅(qū)動車輛行駛該模式多用于中低車速，也有部分車型可實現(xiàn)高速巡航純油模式：發(fā)動機開啟，驅(qū)動車輛行駛，并帶動發(fā)動機發(fā)電，為動力蓄電池充電混合模式：發(fā)動機、電動機和發(fā)電機同時開啟，一邊驅(qū)動車輛一邊充電該模式多用于爬坡、急加速及其他高負荷工況下充電模式：發(fā)動機不驅(qū)動車輛行駛，僅僅帶動發(fā)電機發(fā)電，此時車輛依靠電動機驅(qū)動，相當于串聯(lián)結(jié)構(gòu)的車輛。當車速提高后，發(fā)動機開始介入，即混合模式知識準備（四）電機位置介紹P加上阿拉伯數(shù)字組合（P就是Position的意思）用來描述電動機的具體位置，一共有P0、P1、P2、P2.5、P3、P4六種結(jié)構(gòu)混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)。注：P指的是電機位置，P2.5是介于P2和P3之間。P2.5電機架構(gòu)一般是基于雙離合變速器（DCT）出現(xiàn)，由于雙離合變速器是需要在兩根輸入軸之間進行切換，于是就可以將電機集成在其中一根軸上，一般選擇偶數(shù)檔位的軸02典型工作任務典型工作任務一、任務導入1.任務描述隨著人們環(huán)保意識的日益提高，新能源汽車逐漸成為消費者購買的首選。比亞迪·秦PLUSDM-i作為一款超級混動車型，其優(yōu)異的動力表現(xiàn)、寬敞的空間、精細的內(nèi)飾做工和優(yōu)質(zhì)的材料選擇贏得了市場廣泛的好評。比亞迪·秦PLUSDM-i采用了一種名為“超級混動”的技術(shù)，該技術(shù)可以將電動汽車的節(jié)能優(yōu)勢與混合動力車型的動力優(yōu)勢相結(jié)合，從而實現(xiàn)更高效的能源利用。在純電動模式下，比亞迪·秦PLUSDM-i可以行駛100km以上，而在混合動力模式下，其綜合續(xù)駛里程達到了1300km。現(xiàn)需要對該車型進行車輛基本信息及安全檢查作業(yè)。典型工作任務2.任務分析私家車保有量越來越多，這使得道路交通安全成為一個問題。而對于車輛本身而言，只有車輛符合安全規(guī)范，其安全性才能夠得以提升。因此絕不能忽視車輛安全檢查。車輛安全檢查內(nèi)容有哪些？在日常生活中，我們該如何對車輛進行安全檢查呢？下面一起來了解一下車輛安全日常檢查內(nèi)容。典型工作任務二、任務資訊為保障車輛安全、可靠地運行，要使車輛經(jīng)常處于良好的技術(shù)狀況，符合機動車安全運行技術(shù)標準。除應對車輛進行定期的檢修維護外，還應結(jié)合進行預防性的日常檢查維護。由駕駛?cè)嗽诔鲕嚽啊⑿旭偼局?、收車后三個階段進行，重點是清潔、檢查和補給燃潤料。當車輛準備長途行駛或首次駕駛該車時，尤為需要進行出車前的檢查工作，做到掌握車輛技術(shù)狀況和熟悉車輛各操縱裝置。典型工作任務三、任務組織1.實施準備（1）作業(yè)規(guī)范在檢查維修帶有高電壓的新能源汽車前，務必規(guī)范執(zhí)行高壓電的斷電和檢驗操作，避免因意外造成高壓觸電。在進行高壓系統(tǒng)斷電前，須做好場地布置、絕緣用品準備、斷開低壓電源等工作。（2）場地布置作業(yè)前，應進行現(xiàn)場環(huán)境檢查，檢查絕緣墊，設立隔離柱，布置警戒線，張貼警示牌，以警示相關(guān)人員，避免無關(guān)人員進入發(fā)生安全事故。（3）準備絕緣用品新能源汽車維修人員必須檢查并穿戴必要的安全防護用品，如絕緣手套、絕緣鞋、護目鏡、安全帽等。同時，新能源汽車維修中進行高壓部件的拆裝時需要使用絕緣工具，確保操作人員人身安全。謝謝觀看能力模塊四

純電動汽車基本構(gòu)造與原理的認知序言

本模塊將基于純電動汽車高壓斷電流程，高壓互鎖的檢測兩大典型工作任務來學習純電動汽車基本結(jié)構(gòu)組成、純電動汽車工作原理、高壓安全設計三方面的知識。01知識準備知識準備

一、純電動汽車基本結(jié)構(gòu)組成純電動汽車的組成包括：電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)、驅(qū)動力傳動等機械系統(tǒng)、完成既定任務的工作裝置等。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)是電動汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機汽車的最大不同點。電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)由驅(qū)動電動機、電源和電動機的調(diào)速控制裝置等組成。電動汽車的其他裝置基本與內(nèi)燃機汽車相同。知識準備（一）純電動汽車特點1、純電動汽車的定義

純電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。純電動汽車，它是完全由可充電電池（如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池）提供動力源的汽車，它的組成包括：電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)、驅(qū)動力傳動等機械系統(tǒng)、完成既定任務的工作裝置等知識準備2、純電動汽車優(yōu)缺點與燃油汽車相比，純電動汽車具有以下優(yōu)勢：（1）零排放（2）能效高（3）結(jié)構(gòu)簡單（4）低噪音（5）節(jié)能知識準備與汽油車相比，純電動車有以下缺點。（1）續(xù)航里程比較短（2）成本高（3）安全性（4）充電時間長（5）配套設施不完善知識準備（二）純電動汽車的總體結(jié)構(gòu)

純電動汽車由車載電源、電池組管理系統(tǒng)、電源輔助設施、電動機、控制器、底盤、車身等七部分組成，也可將純電動汽車分成電動機、底盤、車身和電氣四部分。知識準備（1）含電機變速單元、逆變器

變速單元是純電動汽車的動力輸出部分，內(nèi)部主要包括電動機和減速齒輪機構(gòu)，如果是前驅(qū)的車輛，該系統(tǒng)部件通常安裝在前機艙內(nèi)。電動機，電動機是純電動汽車的動力裝置。它是根據(jù)電碰感應原理實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換的種電磁裝置，在電路中用字母M表示。它的主要作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，作為用電設備或各種機械的動力源。逆變器，逆變器是變速單元的主控部件，通常位于電機變速單元的上部。知識準備(2)發(fā)電機

發(fā)電機的主要作用是將機械能轉(zhuǎn)化為電能，它在電路中用字母G表示。(3)冷卻系統(tǒng)

冷卻系統(tǒng)一般由散熱器、水泵、風扇、節(jié)溫器、冷卻液溫度表等組成。純電動汽車電動機采用兩種冷卻方式，即空氣冷卻和水冷卻，一般純電動汽車電動機多采用水冷卻。(4)傳動系統(tǒng)

由于電動機具有良好的牽引特性，因此純電動汽車的傳動系統(tǒng)可不需要離合器和變速器。車速控制由控制器通過調(diào)速系統(tǒng)改變電動機的轉(zhuǎn)速即可實現(xiàn)。(5)行駛系統(tǒng)

行駛系統(tǒng)與內(nèi)燃機汽車類似，主要包括車架、車橋、車輪和懸架等。知識準備(6)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

純電動汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)等，具體包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向節(jié)警、橫拉桿、直拉桿等。純電動汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多采用電動轉(zhuǎn)向助力裝置。(7)制動系統(tǒng)

制動系統(tǒng)是純電動汽車裝備的全部制動和減速系統(tǒng)的總稱，它的作用是使行駛中的純電動汽車降低速度或停止行駛，或使已停止行駛的純電動汽車保持不動。制動系統(tǒng)包括制動器、制動傳動裝置?，F(xiàn)代純電動汽車制動系統(tǒng)中，制動防抱死裝置(ABS)已經(jīng)成為標配。與內(nèi)燃機汽車相似，純電動汽車的制動系統(tǒng)也由行車制動和駐車制動兩套裝置構(gòu)成。(8)電氣設備

純電動汽車電氣設備主要由電池組、外部充電系統(tǒng)、輔助電源(車載12V電源系統(tǒng))、發(fā)電機、照明燈具、儀表、音響裝置、刮水器等組成。知識準備2、車身底盤一體化技術(shù)現(xiàn)階段主流的車身一體化技術(shù)有以下幾種：CTM、CTP、CTC、CTB，其中C代表電芯（Cell），T是英文To的縮寫，M代表模組（Module），P代表電池包（Pack）、C代表底盤（Chassis）、B代表車身（Body）。知識準備

CTC和CTB是兩種類似的技術(shù)，CTC的理念就是將電池集成在底盤部分，再裝備到車身上，將電池包作為車身框架結(jié)構(gòu)的一部分，增加空間利用率，代表車企是特斯拉和零跑汽車。而以比亞迪海豹系列為代表的CTB技術(shù)，則是把電芯直接集成在車身上，集成化的車身地板和電池上蓋，和CTC技術(shù)大致相同。知識準備（一）純電動汽車的工作原理

純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)能夠?qū)恿﹄姵剌敵龅碾娔苻D(zhuǎn)換為車輪上的機械能，驅(qū)動電動汽車行駛，并能夠在汽車減速制動時，將車輪的動能轉(zhuǎn)化為電能充入動力電池。知識準備（二）純電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)布置形式

電動汽車的驅(qū)動結(jié)構(gòu)布局目前主要有如下圖所示的四種基本典型結(jié)構(gòu)，即傳統(tǒng)的驅(qū)動方式、電動機一驅(qū)動橋組合式驅(qū)動方式、電動機-驅(qū)動橋整體式驅(qū)動方式、輪轂電動機分散驅(qū)動方式。知識準備1.傳統(tǒng)驅(qū)動模式

傳統(tǒng)驅(qū)動模式是從傳統(tǒng)汽車的驅(qū)動模式演變而成，即由電動機替代發(fā)動機，仍采用內(nèi)燃機汽車的傳統(tǒng)系統(tǒng)，包括離合器、變速器、傳動軸和驅(qū)動橋等總成。與傳統(tǒng)汽車類似，也有電動機前置、驅(qū)動橋前置（F-F）、電動機前置、驅(qū)動橋后置（F-R）等各種驅(qū)動模式。其結(jié)構(gòu)復雜，效率低，沒能充分發(fā)揮電動機驅(qū)動的優(yōu)勢。2.電動機-驅(qū)動橋組合式驅(qū)動方式

這種方式在電動機端蓋的輸出軸處加裝減速齒輪和差速器，電動機、減速器、驅(qū)動橋的軸互相平行，一起組合成一個驅(qū)動整體。它通過固定速比的減速器來放大電動機的輸出轉(zhuǎn)矩，但沒有可選的變速檔位，也就省掉了離合器。這種機械傳動機構(gòu)緊湊，傳動效率較高，便于安裝。但對電動機的調(diào)速要求較高。按傳統(tǒng)汽車的驅(qū)動模式來說，它可以有電動機前置、驅(qū)動橋前置（F-F）或電動機后置、驅(qū)動橋后置（R-R）兩種方式。它具有良好的通用性和互換性，便于在現(xiàn)有的汽車底盤上安裝，使用、維修也較方便。知識準備3.電動機-驅(qū)動橋整體式驅(qū)動方式

電動機-驅(qū)動橋整體式驅(qū)動方式，其整體式驅(qū)動系統(tǒng)有同軸式和雙聯(lián)式兩種。同軸式驅(qū)動系統(tǒng)的電動機軸是一種特殊制造的空心軸，在電動機左端輸出軸處的裝置有減速齒輪和差速器，再由差速器帶動左右半軸，左半軸直接帶動，而右半軸通過電動機的空心軸來帶動知識準備

雙聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)由左右兩臺永磁電動機直接通過半軸帶動車輪，左右兩臺電動機由中間的電控差速器控制。每個驅(qū)動電動機的轉(zhuǎn)速可以獨立地調(diào)節(jié)控制，便于實現(xiàn)電子差速，不必選用機械差速器。知識準備4.輪轂電機分散驅(qū)動方式

輪轂式電機直接裝在汽車車輪里，它主要有兩種結(jié)構(gòu)：一種是內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子輪毅電動機分散驅(qū)動式驅(qū)動系統(tǒng)布置形式采用低速內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子電動機，其外轉(zhuǎn)子直接安裝在車輪的輪緣上，可完全去掉變速裝置，驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)速和車輪轉(zhuǎn)速相等，車輪轉(zhuǎn)速和車速控制完全取決于驅(qū)動電動機的轉(zhuǎn)速控制。知識準備

內(nèi)轉(zhuǎn)子外定子輪毅電動機分散驅(qū)動式驅(qū)動系統(tǒng)布置形式采用一般的高速內(nèi)轉(zhuǎn)子外定子電動機，其轉(zhuǎn)子作為輸出軸與固定減速比的行星齒輪變速器的太陽輪相連，而車輪輪轂通常與其齒圈連接，它能提供較大的減速比，來放大其輸出轉(zhuǎn)矩。知識準備三、高壓安全設計1.高壓維修開關(guān)

為了確保維修人員在對電動汽車進行操作時沒有觸電危險，大多數(shù)車輛在系統(tǒng)上設計了維修開關(guān)，用于在緊急情況下，或者在車輛維修時斷開高壓電。當斷開維修開關(guān)時，動力電池的輸出立即中斷。在斷開動力電池輸出后，需要等5min才能接觸高壓部件。知識準備2.高壓互鎖

高壓互鎖是高壓互鎖回路的簡稱。高壓互鎖是指，用低壓信號監(jiān)視高壓回路完整性的一種安全設計方法，通過使用低壓信號來檢查電動汽車上所有與高壓線束相連的各組件，檢測各個高壓系統(tǒng)回路的電氣連接完整性（連續(xù)性）。知識準備高壓互鎖主要是用來保證高壓系統(tǒng)安全，主要有三個作用：（1）用來檢測高壓回路松動（會導致高壓斷電，整車失去動力，影響乘車安全）并在高壓斷電之前給整車控制器提供報警信息，預留整車系統(tǒng)采取應對措施的時間。（2）在車輛上電行車之前發(fā)揮作用，檢測到電路不完整，則系統(tǒng)無法上電，避免因為虛接等問題造成事故；（3）防止人為誤操作引發(fā)的安全事故。在高壓系統(tǒng)工作過程中，如果沒有高壓互鎖設計存在，手動斷開高壓連接點，在斷開的瞬間，整個回路電壓加在斷點兩端，電壓擊穿空氣在兩個器件之間拉弧，時間雖短，但能量很高，可能對斷點周圍的人員和設備造成傷害。知識準備3.碰撞保護

新能源汽車上的碰撞保護可以在車輛發(fā)生碰撞時，動力電池管理器檢測到碰撞信號大于一定閾值，會切斷高壓系統(tǒng)主回路的電氣連接，同時通知電機控制器激活主動泄放，從而可使發(fā)生碰撞時的短路危險、人員電擊危險降低到最低。

碰撞保護中有設置慣性開關(guān)電路，將慣性開關(guān)串聯(lián)到高壓接觸器的供電回路中，當發(fā)生碰撞時慣性開關(guān)斷開，從而切斷高壓接觸器的供電電源，此時動力電池的高壓輸出便會被“物理性”斷開，保證了乘員、行人、維修和救援人員的高壓安全。知識準備4.高電壓自放電

電機控制器中含有主動泄放回路，當檢測到車輛發(fā)生較大碰撞，或高壓回路中某處插接器出現(xiàn)拔開狀態(tài)，或含有高壓的高壓電控產(chǎn)品存在開蓋情況，主動放電回路會在5s內(nèi)把預充電容電壓降低到≤60V，迅速釋放危險電能，最大限度保證人員安全。

在高壓電路內(nèi)設計有主動泄放回路的同時，電機控制器、空調(diào)驅(qū)動控制器等內(nèi)部含有高壓的高壓電控部件同時設計有被動泄放回路，可在2min內(nèi)把預充電容電壓降低到≤60V，被動泄放作為主動泄放失效的二重保護。知識準備5.短路保護電路

短路保護通常使用熔斷器對電路進行保護，與傳統(tǒng)汽車相比，電動汽車涉及高壓電，熔斷器的規(guī)格相對更高，如80A、100A等。熔斷器主要是為了保護其他元件不會因過熱而燒壞，通過熔斷器的斷路達到斷電、保護電路的目的。知識準備6.漏電保護

很多電動汽車具有內(nèi)部控制漏電保護功能，當出現(xiàn)漏電時，高壓控制總成或高壓配電箱中相應傳感器將信號反饋給動力電池管理系統(tǒng)，動力電池管理系統(tǒng)可立即做出反應，進行動力電池母線自動斷電、高壓釋放（高壓釋放是指高壓的電控產(chǎn)品存在異常問題時，在幾秒內(nèi)將高壓降到一定電壓以下），以保證人身安全。7.開蓋檢測保護

部分電動汽車的重要高壓電控部件具有開蓋檢測保護功能，在高壓部件的蓋子上設立開蓋檢測開關(guān)(低壓)，在檢測開關(guān)打開(蓋子被打開)時，高壓控制系統(tǒng)(整車控制器VCU動力電池管理模塊BMS)切斷高電壓，立即進行報警，同時斷開高壓主回路電氣連接，同時激活主動泄放。8.絕緣監(jiān)控電路

為保證人員免遭觸電風險，高壓系統(tǒng)應當設置絕緣電阻對電路進行監(jiān)控，若絕緣電阻的電阻值過小時，整車電路應當發(fā)出接觸器斷開指令。知識準備四、純電動汽車空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制技術(shù)1.傳統(tǒng)汽車和純電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的區(qū)別

電動汽車沒有發(fā)動機的余熱可以利用或不能完全利用發(fā)動機的余熱，需采用熱泵型空調(diào)系統(tǒng)或輔助加熱器；電動空調(diào)壓縮機可以采用電動機直接驅(qū)動，但對壓縮機高轉(zhuǎn)速型和密封性的要求較高。電動汽車與傳統(tǒng)汽車在系統(tǒng)構(gòu)成上存在著差別，不同類型的電動汽車又有不同的特點。純電動汽車沒有發(fā)動機作為空調(diào)壓縮機的動力源，也沒有發(fā)動機余熱可以利用以達到取暖、除霜的效果。燃料電池電動汽車也沒有發(fā)動機作為空調(diào)壓縮機的動力源，但是燃料電池發(fā)動機可以產(chǎn)生比較穩(wěn)定的余熱。對于混合動力電動汽車來說，發(fā)動機由其控制策略決定不能隨時作為制冷壓縮的動力源。知識準備2.電動汽車空調(diào)類型與結(jié)構(gòu)（1）電動壓縮機制冷空調(diào)系統(tǒng)

對于電動汽車以及其他擁有高壓電源的汽車來說，均可以采用電動壓縮機制冷空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的基本原理為，電池組的直流電經(jīng)逆變器為空調(diào)壓縮機驅(qū)動電動機供電，空調(diào)電動機帶動壓縮機旋轉(zhuǎn)，從而形成制冷循環(huán)，產(chǎn)生制冷效果。電動壓縮機制冷空調(diào)系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的改變量最小，在結(jié)構(gòu)上只是壓縮機驅(qū)動動力源由發(fā)動機變?yōu)轵?qū)動電動機。知識準備知識準備（2）電動汽車熱泵式空調(diào)系統(tǒng)

熱泵型空調(diào)控制系統(tǒng)是在原有燃油汽車上進行改進的，壓縮機是由永磁無刷直流電機直接驅(qū)動。知識準備（三）驅(qū)動電機的結(jié)構(gòu)組成

驅(qū)動電機系統(tǒng)一般由電機、功率變換器和電子控制單元組成。知識準備

熱泵空調(diào)與普通空調(diào)的區(qū)別在于熱泵空調(diào)的工作原理是通過內(nèi)部逆循環(huán)，讓熱量經(jīng)過低溫物體流向高溫物體，從而達到降溫，在這個工作過程中，就是利用消耗少量的逆循環(huán)功率，轉(zhuǎn)化成大量的熱量，以實現(xiàn)制冷效果，達到減少了耗電量。而普通空調(diào)則是通過壓縮機吸入蒸發(fā)器發(fā)出的蒸汽，讓低壓變成高壓，再將高壓輸送到冷凝器中，形成高壓液體，最后通過節(jié)流閥送到蒸發(fā)器形成一個制冷循環(huán)。目前電動汽車熱泵的類型主要是空氣源熱泵，就是通過吸收空氣中的熱量，然后在利用少量的電量來驅(qū)動壓縮機將吸收的熱量搬運至車內(nèi)，以實現(xiàn)車內(nèi)制熱的效果。知識準備（3）純電動汽車空調(diào)制熱的方式

空調(diào)有兩種制熱方式，PTC加熱器、熱泵空調(diào)。PTC本質(zhì)上就是電熱絲，給電阻通電來發(fā)熱，有兩種，加熱空氣或液體。知識準備

熱泵空調(diào)的制冷原理和傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)原理差不多，簡單總結(jié)就是：在壓縮機和膨脹閥的作用下，將車內(nèi)熱空氣吹到散熱器中降溫。如果是制熱過程就是制冷劑的循環(huán)方向從車內(nèi)冷凝器流向車外蒸發(fā)器（熱交換器）。

兩種制熱方式的優(yōu)缺點，PTC的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、體積小、制熱速度快，缺點就是費電。熱泵空調(diào)的優(yōu)點是耗電少、熱效率高，缺點是結(jié)構(gòu)復雜、體積大、制熱速度稍慢，它還有一個很大的缺點，當室外溫度太低的時候，它就無法制熱了。所以很多純電動汽車不僅有熱泵空調(diào)，還有PTC，以熱泵空調(diào)為主，當遇到極端天氣時，用PTC水加熱器。02典型工作任務典型工作任務任務1

執(zhí)行純電動汽車高壓斷電操作任務描述

新能源汽車具有高電壓，因此在維護與修理新能源汽車前，必須先按照高電壓操作規(guī)程執(zhí)行高壓系統(tǒng)的斷電操作。斷開系統(tǒng)高電壓以后可以在一定程度上確保汽車高壓系統(tǒng)不再具有高電壓，從而保證維修作業(yè)人員的人身安全。典型工作任務

高壓系統(tǒng)斷電操作應注意以下幾點：

(1)維修開關(guān)在特殊情況下才可使用，如車輛維修、漏電報警等情況，在非特殊情況下不允許對維修開關(guān)進行操作。

(2)維修開關(guān)的操作應由專業(yè)人員進行，至少操作人員應受過相關(guān)培訓。

(3)只有在車輛已被下電，以及高壓部件電容已充分放電的情況下才能拆下維修開關(guān)。

(4)操作時，操作人員必須佩戴必要的安全防護用品，如絕緣手套、絕緣鞋等，其耐壓等級必須大于電池組的最高電壓（一般不低于xxxV）。用前需檢查其是否完好無損，確保安全。

(5)拔下維修開關(guān)后，必須妥善保管，直至檢修完畢，避免誤操作。典型工作任務任務2

高壓互鎖的檢測任務描述

吉利帝豪EV450電動汽車，車輛處于靜止狀態(tài)，對車輛進行正常上電操作。點火后，發(fā)現(xiàn)車輛儀表能夠正常點亮，“ready”指示燈不亮，蓄電池故障指示燈、整車故障指示燈、駐車制動指示燈等點亮，聽不到高壓繼電器動作聲音，檔位無法切換“D”至或“R”檔。初步判定為高壓互鎖故障。作為維修技師，請你分析該車型高壓互鎖系統(tǒng)的特點、組成、電路圖，并對故障進行系統(tǒng)檢測。典型工作任務

新能源汽車高壓互鎖回路完整，是整個高壓系統(tǒng)能夠上電的一個前提條件。如果高壓互鎖回路處在斷開狀態(tài)或完整性受到破壞不能正常接通，VCU會判定高壓互鎖系統(tǒng)出現(xiàn)故障，新能源汽車在故障沒有排除之前，不能上高壓電，也就不能正常行駛。

如果在汽車啟動前已經(jīng)發(fā)生高壓互鎖故障，車輛將無法上高壓電，