电动汽车构造与原理课件

电动汽车构造与原理电动汽车是一种利用电力驱动的新型交通工具，其构造与原理与传统燃油汽车有很大的区别电动汽车的发展历程世纪191电动汽车问世世纪202汽油车发展迅速世纪213电动汽车复兴电动汽车的发展历程可以追溯到世纪，最早的电动汽车由法国人发明的世纪，随着汽油车技术的进步，电动汽车逐渐被淘汰世192021纪，由于环境污染和能源危机的日益严重，电动汽车重新受到人们的关注，并迅速发展起来电动汽车的定义和特点零排放低噪音高效率节能环保电动汽车使用电力驱动，不排电动汽车运行安静，没有内燃电动汽车能量转化效率高，行电动汽车使用清洁能源，减少放尾气，减少环境污染机噪音，提供舒适的驾驶体验驶里程更长对化石燃料的依赖电动汽车的分类及代表车型纯电动汽车插电式混合动力汽车仅依靠电池驱动，无内燃机续航里程结合内燃机和电动机，可插电充电更受电池容量限制长的续航里程，但油耗也更高•特斯拉Model3•丰田普锐斯•大众ID.4•宝马i8•比亚迪汉•沃尔沃XC90Recharge燃料电池汽车轻混动力汽车利用氢气和氧气反应发电驱动零排放辅助内燃机，提高燃油效率不需要外，但氢气基础设施建设挑战较大接充电，但电动机功率较小•丰田Mirai•丰田凯美瑞•现代NEXO•本田雅阁•本田Clarity FuelCell•大众帕萨特电动汽车的核心技术电池系统电机驱动系统电池系统是电动汽车的核心部件，其性能直接电机驱动系统将电能转化为机械能，驱动车辆影响着续航里程、充电时间和安全性行驶，其效率和功率决定着车辆的加速性能和动力性电子控制系统充电系统电子控制系统负责管理和协调电池、电机、传充电系统负责将电能从外部电源输入到电池系动系统等部件的运作，确保车辆的正常行驶和统，其效率和速度决定着充电时间和便利性安全电池系统概述电池系统是电动汽车的核心部件之一，也是电动汽车能否实现长续航里程的关键它负责储存能量，并为电机提供电力电池系统通常由多个电池串联或并联组成，以满足电压和电流的要求电池系统的设计需要考虑电池的容量、电压、电流、寿命、安全性和成本等因素电池的种类和性能锂离子电池磷酸铁锂电池12锂离子电池是目前电动汽车中磷酸铁锂电池具有安全性高、最常用的电池类型循环寿命长、成本低等特点三元锂电池其他电池类型34三元锂电池能量密度高，但安除了以上几种，还有镍氢电池全性相对较低、铅酸电池等，但目前应用较少电池管理系统电池管理系统概述的主要功能BMS电池管理系统（BMS）是电动汽车的核心•电池状态监控技术之一它负责监测和管理电池组的运•电池充放电管理行状态，确保电池的安全性和性能•电池平衡管理•电池安全保护能够实时监控电池电压、电流、温BMS•数据采集和通信度等参数，并进行数据分析和控制，从而实现对电池组的保护、控制和优化电机驱动系统电动机变速箱电动汽车的核心部件之一，将电能转换为机械能，驱动车辆行驶负责将电动机的输出扭矩传递给车轮，并根据车辆速度和工况调整传动比常见的电动机类型包括交流异步电机和永磁同步电机单速变速箱结构简单，成本低，而多速变速箱可以提高效率，降低能耗电机控制系统功率控制效率优化

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22.控制电机转速和扭矩，实现加通过调节电流和电压，最大限速和减速度地提高电机效率，减少能量损耗安全保护故障诊断

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44.监测电机温度、电流等参数，实时监控电机状态，及时发现防止电机过热或过载，确保安并处理故障，提高系统可靠性全运行动力传动系统传动轴差速器减速器将电动机产生的扭矩传递到车轮，可采用单允许左右车轮以不同速度旋转，提高车辆转降低电动机转速，提高扭矩，提升车辆的加轴或双轴结构，根据车型需要选择向性能，提高行驶平顺性速性能和爬坡能力制动系统再生制动利用电机作为发电机，将车辆行驶时的动能转化为电能，实现能量回收，提高续航里程液压制动传统液压制动系统，提供额外的制动力，确保车辆安全停止驻车制动防止车辆在静止状态下滑动，通常使用手刹或电子驻车制动系统车载电子控制系统车载网络控制单元车载电子控制系统包含多个电子包括发动机控制单元（）、ECU控制单元，通过车载网络相互连变速箱控制单元（）、车身TCU接，实现信息交换和协调控制控制单元（）等，分别负责BCM控制车辆的动力系统、传动系统、车身功能等传感器执行机构各种传感器用于收集车辆运行状根据控制单元的指令，执行机构态信息，例如速度、油门踏板位控制车辆的各种功能，例如发动置、发动机转速等，为控制单元机点火、油门控制、刹车控制等提供决策依据车载充电系统充电接口充电指示充电模式充电管理系统常见的充电接口包括、车载仪表盘显示充电进度、剩Type1常见的充电模式包括交流充电充电管理系统控制充电过程，和等，用于连接充余电量和充电时间等信息Type2CCS（）和直流充电（），监控充电状态，并保护电池安AC DC电桩进行充电充电速度较慢，充电速全AC DC度更快能量回收系统制动能量回收滑行能量回收车辆制动时，电机转为发电机模车辆滑行时，电机也能够发电，式，将动能转化为电能，储存在将剩余的动能转化为电能，提升电池中续航里程再生制动技术通过控制电机，实现车辆减速，同时回收能量，提高车辆效率车载信息娱乐系统导航系统多媒体娱乐语音控制手机互联为驾驶者提供实时导航信息，集成音乐播放、视频播放、广通过语音指令控制车载系统，支持与智能手机连接，实现手包括路线规划、路况信息等，播收听等功能，丰富驾驶旅程例如导航、音乐播放、电话接机应用、音乐、导航等功能的提高驾驶效率听等，提升驾驶安全性和便利同步使用性整车安全技术安全气囊车身稳定系统

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22.电动汽车拥有先进的安全气囊通过控制发动机扭矩和刹ESP系统，保护驾驶员和乘客在碰车系统，帮助车辆在紧急情况撞事故中免受伤害中保持稳定，提高行驶安全性安全辅助系统电池安全

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44.自动紧急制动、车道偏离预警采用高标准的电池安全技术，、盲点监测等先进技术提升驾确保电池在极端情况下的安全驶安全性，避免事故发生性和可靠性，防止发生火灾或爆炸事故整车轻量化技术轻质材料应用结构优化设计铝合金、碳纤维复合材料等轻质材料运用有限元分析等技术，对车身结构应用于车身、底盘等部位，有效降低进行优化设计，提升材料利用效率，整车质量减轻重量降低能耗提升性能轻量化设计能减少汽车行驶阻力，降轻量化设计还能提升汽车的加速性能低能耗，提升续航里程、操控性，并降低制动距离整车温控系统温度控制电池温度管理电机温度控制电力电子器件温度管理确保车厢内舒适温度，包括加电池组在工作温度范围内，确电机温度过高会影响效率，需电力电子器件温度过高会导致热和制冷功能保电池性能和安全要散热损坏，需要散热整车电磁兼容技术电磁干扰控制电磁抗扰度减少车辆自身产生的电磁干扰，确保车辆能够承受外界电磁环境确保电子设备正常运行的影响，例如雷电、其他车辆、无线电信号等测试标准符合相关电磁兼容标准，确保整车符合安全和性能要求整车可靠性设计可靠性指标设计方法整车可靠性是指汽车在规定的条件下，在规定的时间内，完成预采用可靠性设计方法，如失效模式和影响分析、可靠性测FMEA期功能的能力试、可靠性预测等常用指标包括平均无故障时间、故障率、可靠性等级等通过设计验证和测试，提升整车可靠性，降低故障率，延长使用MTBF寿命整车维护保养定期检查清洁保养12定期检查电池、电机、电控等定期清洁车身、车内，保持车核心部件，确保车辆正常运行辆清洁卫生，延长使用寿命更换配件专业维护34根据车辆使用情况，及时更换建议选择专业的电动汽车维修消耗性部件，如轮胎、刹车片保养机构进行维护，确保安全等可靠电动汽车的优势零排放节能省电静音行驶智能驾驶电动汽车不排放尾气，减少空电动汽车使用电能驱动，比燃电动汽车在行驶过程中噪音很电动汽车配备智能驾驶系统，气污染，有助于改善空气质量油汽车更节能，降低运营成本低，减少噪音污染，提升驾驶提供更安全、便捷的驾驶体验舒适性电动汽车的挑战充电基础设施不足电池回收利用困难技术研发成本高安全问题公共充电站数量有限，充电时电池寿命有限，回收处理技术研发投入大，技术壁垒高，市电池安全隐患，火灾风险，消间长，充电不便捷落后，成本高场竞争激烈费者信心不足电动汽车的发展趋势智能化轻量化自动驾驶技术与人工智能的融合将推动电动汽车智能化发展先进材料和结构优化设计将实现电动汽车的轻量化，提升续航里程和性能模块化高性能电池模块化设计将简化生产流程，提升生产效率，满足多样化需求固态电池、锂硫电池等新型电池技术将提升电动汽车的续航里程和充电速度充电基础设施建设国家政策支持1政府制定鼓励政策，促进充电桩建设充电桩网络建设2公共充电桩、私人充电桩、快充站等运营管理平台3统一管理充电桩、用户账户、支付结算等智能充电技术4车桩协同、智能预约、远程监控等充电基础设施建设是电动汽车普及的关键政府出台政策，鼓励充电桩建设，提供资金补贴和税收优惠充电桩网络建设包括公共充电桩、私人充电桩、快充站等，满足不同场景的充电需求运营管理平台提供统一管理功能，提高运营效率智能充电技术应用车桩协同、智能预约、远程监控等，提升充电体验电池回收与利用资源再利用环境保护回收电池中的贵金属，如锂、钴回收电池可以减少废旧电池对环和镍，可以减少对自然资源的依境造成的污染，例如土壤和水体赖污染经济效益循环经济回收电池可以为企业创造新的利电池回收和再利用是循环经济的润来源，同时也为社会提供新的重要组成部分，有助于实现资源就业机会的可持续利用政策法规与标准化国家政策行业标准鼓励发展电动汽车，补贴和税收优惠电池安全，充电接口，性能测试标准基础设施废旧电池充电桩建设规划，充电安全标准回收利用，安全处理规范行业发展路线图电动汽车行业将持续发展，技术创新不断涌现行业发展路线图包括电池技术升级、智能驾驶技术融合、充电设施建设完善、政策法规与标准化体系健全政府支持和市场需求将推动电动汽车产业快速发展结论与展望电动汽车技术正处于快速发展阶段，未来发展潜力巨大未来电动汽车将更加智能化、高效化、安全化，并与智慧城市、智能交通等领域深度融合。