纯电动汽车整体构造认识

纯电动汽车整体构造认识；介绍了纯电动汽车的定义、分类、组成、让你更方便了解相关知识点。

纯电动汽车整体构造认识

• 一、 纯电动汽车的定义
  • 新能源汽车定义：2017年7月1日，我国正式施行《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》。文件指出：“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。”
  • 纯电动汽车（Battery Electric Vehicle，BEV）是指以车载电源为动力源，用电动机驱动车轮行驶，符合道路交通安全法规各项要求的车辆，如比亚迪 e5、北汽新能源 EX 系列、吉利帝豪 EV 等。
  • 比亚迪 e5
    • 吉利帝豪 EV
  • 纯电动汽车一般采用高效率充电蓄电池为动力源，不需要内燃机，它用电动机取代了传统汽车的发动机；用减速器代替了传统的变速箱；在底盘底部安装动力蓄电池，舍弃了油箱；能源转换类型也从传统汽车的化学能转机械能变成了电能转机械能，大大提升了能量的使用效率。
  • ▲ 吉利帝豪EV450纯电动汽车铭牌
    • ▲ 吉利帝豪EV450的仪表界面
  • ▲ 吉利帝豪EV450前机舱结构图
• 二、 纯电动汽车的分类
  • 纯电动汽车发展至今，种类较多，通常可以按照车辆用途、车载电源数目以及驱动系统的组成进行分类。其中，根据车辆用途不同，纯电动汽车可分为纯电动轿车、纯电动货车和纯电动客车三种。
    • 1. 纯电动轿车
      • 纯电动轿车是目前最常见的纯电动汽车，除了一些概念车，纯电动轿车已经在批量生产，并在新能源汽车市场中占据主流地位。
    • 2. 出电动货车
      • 用作公路运输的纯电动货车还比较少，但在矿山、工地及一些特殊场地，则早已出现了一些大吨位的纯电动载货汽车。
    • 3. 纯电动客车
      • 纯电动小客车也较少见；纯电动大客车用作公共汽车，在一些城市的公交线路以及世博会、世界性的运动会中投入使用，表现良好。
• 三、 纯电动汽车的组成
  • 主要由电源系统、电机驱动系统、辅助系统、车身、底盘等组成。
    • 1. 电源系统
      • （1） 动力电池系统
        • 动力电池系统的主要作用是保证蓄电池工作在安全区间内；提供车辆控制所需的必要信息，在出现异常时及时处理；根据环境温度、蓄电池状态及车辆需求等决定蓄电池的充放电功率等。
        • 目前用在纯电动汽车上的动力蓄电池，主要有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂电池（磷酸铁锂和三元锂电池）和氢燃料电池四大类。
        • 四类动力蓄电池参数对比
      • （2） 电池管理系统
        • 电池管理系统（Battery Management System，BMS）是纯电动汽车的智能核心。其作用是检测单个蓄电池或动力电池包的荷电状态，并根据各种传感信息（包括加减速命令、行驶路况、蓄电池工况、环境温度等），合理地调配和使用有限的车载能量；根据动力电池包的使用情况和充放电历史选择最佳充电方式，尽可能延长蓄电池的寿命。
      • （3） 充电系统
        • 充电系统的组成有充电桩、充电线、充电口、充电机和发电机（电动机）。
        • 充电桩
          • 充电线
            • 充电口
              • 充电机
                • 发电机
    • 2. 电机驱动系统
      • 电机驱动系统由驱动电机、电机控制器（Motor Control Unit，MCU）及必要的辅助装置三部分构成。电机驱动系统的作用是将动力蓄电池的电能转换为机械能，按驾驶人的意愿驱动汽车行驶，并在减速行驶时回收动能。
        • （1） 驱动电机
          • 驱动电机是纯电动汽车三大核心部件之一，是车辆行驶的主要执行机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和舒适性。现阶段常见的纯电动汽车驱动电机主要有直流电机、交流异步电机、永磁同步电机三类。
        • （2） 电机控制器
          • 电机控制器一般安装在前舱内，采用控制器区域网络 （Controller Area Network，CAN）总线通信控制着动力电池包到驱动电机之间能量的传输，同时采集电机位置信号和三相电流检测信号，精确地控制驱动电机运行。
          • 电机控制器既能将动力蓄电池中的直流电转换为交流电供给驱动电机，又能将车轮旋转的动能转换为电能（交流电转换为直流电）给动力蓄电池充电。
    • 3. 高压控制盒
      • 高压控制盒又称高压配电盒，主要功能是将动力蓄电池的高压电分配给各个高压零部件，同时保护电路，防止过载等。
      • 纯电动汽车的动力蓄电池电压多在200～400V之间，全车高压零部件（如电机控制器、空调系统、高压转换器及充电系统）若直接与动力蓄电池相连，会造成动力蓄电池线束杂乱，既增加成本又占用整车空间，且增大整车安全隐患。
    • 4. 车载充电机
      • 车载充电机作为纯电动汽车电气系统的一部分，被固定在底盘上。车载充电机的输入端，以标准充电接口的形式固定在车体上，用于连接外部电源。车载充电机的输出端，直接连接动力电池包慢充充电接口。
      • 在纯电动汽车CAN总线通信拓扑结构中，车载充电机作为一个节点，挂在CAN总线上，通过CAN总线与整车控制器交换数据。
    • 5. 辅助系统
      • 辅助系统主要包括车载信息显示系统、动力转向系统、导航系统及低压电气系统等，借助这些辅助系统来提高车辆的操纵性和舒适性。
      • 低压电气系统：由辅助电源（蓄电池和高压转换器）、仪表系统、照明系统、辅助控制装置组成
        • 辅助电源
          • 仪表系统
            • 照明系统
              • 辅助控制装置