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-CHINA 焦建刚 (本刊编委会委员)
现任济南鲁鹰丰田汽车销售服务有限公司总工程师，山东交通学院客座教授；曾任博世山东培训基地主任。对当代汽车故障诊断以及电子控制系统波形有较深入的研究，著有《现代汽车电子控制系统波形分析》一书。
纯电动汽车结构与原理介绍
◆文/山东 焦建刚
图1 2015年世界新能源汽车销量排名
一、新能源汽车的定义及发展概况
2009年7月1日，我国正式实施了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，其明确指出：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括电动汽车、气体燃料汽车、生物燃料汽车、氢燃料汽车等。
目前我国已建立起了电动汽车“三纵三横”(燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动车三种整车技术为“三纵”，多能源动力总成系统、驱动电动机、动力电池三种关键技术为“三横”)的研发布局。
截止到2015年底，全球纯电动汽车产量为52.3万辆，我国达到了产量33万辆、销量34万辆的成绩(图1)。2016年1-6月份，我国新能源汽车产量已经达到17.7万辆，全年产量预计将达到70万辆。
我国预计2020年初步建成以市场为导向、企业为主体、产学研用紧密结合的新能源汽车产业体系。自主新能源汽车年销量突破200万辆，累计产销量达到500万辆，市场份额达到70%以上；打造明星车型，进入全球销量排名前10，新能源客车实现规模化出口，整车平均故障间隔里程达到20 000km；动力电池、驱动电机等关键系统达到国际先进水平，在国内市场占有率达到80%。
至2025年，我国预计形成自主可控完整的产业链，与国际先进水平同步的新能源汽车年销量300万辆，自主新能源汽车市场份额达到80%以上；产品技术水平与国际同步，拥有2家在全球销量进入前10的一流整车企业，海外销售占总销量的10%；制氢、加氢等配套基础设施基本完善，燃料电池汽车实现区域小规模运行。
二、电动汽车的定义
纯电动汽车是完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源，以电动机为驱动系统的汽车(图2)。其动力系统主要由动力电池、驱动电动机组成，从电网取电或更换蓄电池获得电能。
电动汽车最早的历史可以追溯到19世纪后期，在1881年8-11月巴黎举行的国际电器展览会上，展出了法国人古斯塔夫·特鲁夫研制的电动三轮车，这是世界上第一辆电动车辆，它采用多次性铅酸充电电池和直流电动机，可以实际操作使用，这辆车的诞生具有划时代的意义。
在接下来的1882年，英国的威廉·爱德华·阿顿和约翰·培里也合作研制了一辆电动三轮车，车的速度是4.4km/h。三位先驱
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DOI:10.13825/https://www.doczj.com/doc/ca8252142.html,ki.motorchina.2017.01.041
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图3 整车控制原理图
图2 纯电动汽车系统简图
系统功能的改变，纯电动汽车改由新的四大部分组成：电力驱动控制系统、底盘、车身、辅助系统。
典型电动汽车组成如图3所示。主要包括电源系统、驱动电机系统、整车控制器和辅助系统等。动力电池输出电能，通过电机控制器驱动电机运转产生动力，再通过减速机构，将动力传给驱动车轮，使电动汽车行驶。
一般来说，如果把电动汽车看成是一个大系统，则该系统主要由电力驱动子系统、电源子系统和辅助子系统组成。图3中双线表示机械连接；粗线表示电气连接；细线表示控制信号连接；线上
的努力使得在燃油汽车尚未问世之前，电动汽车已经诞生，此后电动车辆在欧美等国家迅速兴起。
在汽车的发展过程中，用蒸汽机驱动的蒸汽机汽车、由蓄电池和电动机组合驱动的电动汽车以及利用石油做燃料的内燃机车曾经同时被使用，之后蒸汽机汽车首先退出，电动汽车经历了3个发展时期延续应用到今天，而内燃机汽车成为主流。
1895-1905年是早期电动汽车发展的黄金时代，这一时期的电动车辆代表了车辆技术的精华。1900年电动车辆的发展达到了成功的顶点，1912年达到了电动汽车生产的顶峰。
此后由于石油的大量开采和内燃机的种种优越性，电动汽车逐渐销声匿迹。直到20世纪70年代石油危机的爆发，给世界各国政界一次不小的打击，人们开始考虑替代石油的其他能源，包括风能、太阳能、电能等可再生能源。因此从政治经济方面考虑，电动汽车迎来了又一个发展机遇，又一次被人瞩目。
三、纯电动汽车的结构
传统内燃机汽车主要由发动机、底盘、车身、电气设备四大部分组成。纯电动汽车与传统汽车相比，取消了发动机，传动机构发生了改变，根据驱动方式不同，部分部件已经简化或者取消，增加了电源系统和驱动电机等新机构。由于以上
的箭头表示电功率或控制信号的传输方向。来自加速踏板的信号输入电子控制器并通过控制功率变换器来调节电动机输出的转矩或转速，电动机输出的转矩通过汽车传动系统驱动车轮转动。充电器通过汽车的充电接口向蓄电池充电。在汽车行驶时，蓄电池经功率变换器向电动机供电。当电动汽车采用电制动时，驱动电动机运行在发电状态，将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电，并延长电动汽车的续驶里程。
1.电源系统
电源系统(图4)主要包括动力电池、电池管理系统、车载充电机及辅助动力源等。动力电池是电动汽车的动力源，是能量的存储装置。目前的纯电动汽车以锂离子蓄电池为主(包括磷酸铁锂离子蓄电池、三元锂离子蓄电池等)。电池管理系统实时监控动力电池的使用情况，对动力电池的端电压、内阻、温度、蓄电池电解液浓度、电池剩余电量、放电时间、放电电流或放电深度等动力蓄电池状态参数进行检测，并按动力电池对环境温度的要求进行调温控制，通过限流控制避免动力蓄电池过充、过放电，对有关参数进行显示和报警，其信号流向辅助系统，并在组合仪表上显示相关信息，以便驾驶员随时掌
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-CHINA 握车辆信息。车载充电机是把电网供电制式转换为对动力电池充电要求的制式，即把交流电(220V或380V)转换为相应电压(240～410V)的直流电。并按要求控制其充电电流(家庭充电一般为10或16A)。辅助动力源一般为12V或24V的直流低压电源，它主要给动力转向、制动力调节控制、照明、空调、电动车窗等各种辅助用电装置提供所需的能源。
图5 驱动电机系统
驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置驱动或直接驱动车轮。早期电动汽车上广泛采用直流串激电动机，这种电动机具有“软”的机械特性，与汽车的行驶特性非常适应。但直流电动机由于存在换向火花、比功率较小、效率较低和维护保养工作量大等缺点，随着电动机技术和电动机控制技术的发展，正在逐渐被直流无刷电动机(BCDM)、开关磁阻电动机(SRM)和交流异步电动机所取代。
3．整车控制器
整车控制器是电机系统的控制中心。它对所有的输入信号进行处理，并将电机控制系统运行状态的信息发送给整车控制器。根据驾驶员输入的加速踏板和制动踏板的信号，向电机控制器发出相应的控制
指令，对电机进行启动、加速、减速、制动控制。在纯电动汽车减速和下坡滑行时，整车控制器配合电源系统的电池管理系统进行发电反馈，使动力蓄电池反向充电。整车控制器还对动力蓄电池充放电过程进行控制。对于与汽车行驶状况有关的速度、功率、电压、电流等信息传输到车载信息显示系统进行相应的数字或模拟显示。
电机控制器内含功能诊断电路。当诊断出现异常时，它将会激活一个错误代码，发送给整车控制器。电机控制系统使用了以下传感器来提供电机的工作信息。
电流传感器：用以检测电机工作的实际电流(包括母线电流、三相交流电流)；
电压传感器：用以检测供给电机控制
器工作的实际电压(包括高压电池电压、蓄电池电压)；
温度传感器：用以检测电机控制系统的工作温度(包括模块温度、电机控制器
温度)。
4.辅助系统
辅助系统(图6)包括车载信息显示系
统、动力转向系统、导航系统、空调、照明及除霜装置、刮水器和收音机等，借助这些辅助设备来提高汽车的操纵性和成员的舒适性。
图4 电源系统
2.驱动电机系统
电力驱动子系统(以下简称驱动系统，如图5)是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。一般地，驱动系统由电子控制器、功率变换器、驱动电动机、机械传动装置和车轮等部分构成。驱动系统的功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能进而推进汽车行驶，并能够在汽车减速制动或者下坡时，实现再生制动。
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图6 辅助系统图
图7 驱动布置形式图
四、纯电动汽车驱动系统布置形式
常见纯电动汽车驱动形式有图7所示的六种类型。图7(a)～图7(c)为电动机中央驱动，图7(d)为双电动机电动轮驱动，图7(e)、图7(f)为轮毂电动机驱动。
其中图7(a )为电动机中央驱动形式，直接借用了内燃机汽车的驱动方案，由发动机前置前驱发展而来，由电动机、离合器、变速器和差速器组成。用电驱动装置替代了内燃机，通过离合器将电动机动力与驱动轮进行连接或动力切断，变速器提供不同的传动比以变更转速—功率(转矩)曲线匹配载荷的需求，差速器实现转弯时两车轮不同车速的行驶。
图7(b)为电动机中央驱动形式，由电动机、固定速比减速器和差速器等构成。在这种驱动系统中，利用电动机在大范围转速变化中具有恒功率的特性，采用固定速比减速器，由于没有离合器和变速器，因此可以减少机械传动装置的体积和质量。
图7(c)为另一种电动机中央驱动形式，它与前轮驱动、横向前置发动机的燃油汽车的布置形式相似，将电动机、固定速比减速器和差速器集成一体，两根半轴连接两个驱动车轮，这种布置形式在小型电动汽车上应用最普遍。
图7(d)为双电动机电动轮驱动方式，机械差速器被两个牵引电动机所代替，两个电动机分别驱动各自车轮，转弯时通过
电子差速控制以不同车速行驶，省掉了机械差速器。
图7(e)为轮毂电动机驱动方式，电动机和固定速比的行星齿轮减速器安装在车轮里面，没有传动轴和差速器，从而简化了传动系统。但是这种方式需要两个或四个电动机，其控制电路也比较复杂，这种驱动方式在重型电动汽车上有较广泛的应用。
图7(f)为另一种轮毂电动机驱动方式，舍弃电动机与驱动轮之间的机械传动装置，采用低速外转子电动机直接驱动车轮，电动机转速控制等价于轮速控制，要求电动机在加速、起动时具高转矩特性。
五、纯电动汽车的特点
1.纯电动汽车的优点
(1)零排放：纯电动汽车使用电能，在行驶中无废气排出，不污染环境。
(2)能源效率高：电动汽车的能源效率已超过汽油机汽车，特别是在城市中运行，电动汽车工具适宜。电动汽车停止时不消耗电量，在制动过程中，电机可以自动转换为发电机，实现制动减速时能量的再利用。
(3)结构简单：因使用单一的电能源，省去了发动机、变速器、油箱、冷却和排气系统等。
(4)噪声低：电动汽车无内燃机产生的噪声，电机噪声也比内燃机小。(5)节约能源 ：电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖。
2.纯电动汽车的缺点
(1)续驶里程短、使用成本高：目前蓄电池单位重量储存的能量太少，又未形成经济规模，电动汽车的电池成本较高。至于使用成本，有些使用价格比燃油汽车价格高，有些价格则仅为燃油汽车价格的1/3 ，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
(2)安全性：锂离子蓄电池的安全性有待进一步提高。
(3)配套不完善 ：充电配套设施不完善，需要加大配套设施基础设施的建设。
C －离合器；D－差速器；FG－固定速比减速器；M-电动机；GB-变速器。
名词解释 1、纯电动汽车：指由蓄电池或其她储能装置作为电源得汽车。 ２、再生制动:指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内得制动过程。 3、续驶里程：指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下，以一定得行驶工况,能连续行驶得最大距离。 4、逆变器:指将直流电转化为交流电得变换器. ５、整流器:指将交流电变化为直流电得变换器。 6、DＣ/ＤC变换器：指将直流电源电压转换成任意直流电压得变换器。 7、单体蓄电池:指构成蓄电池得最小单元,一般由正、负极及电解质组成. 8、蓄电池放电深度：指称为“DOD"，表示蓄电池得放电状态得参数，等于实际放电量与额定容量得百分比。 ９、蓄电池容量：指完全充电得电池在规定条件下所释放得总得电量，用C表示. １0、荷电状态:称为“SＯC"，指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量得百分比. 11、蓄电池完全充电：指蓄电池内所有得活性物质都转换成完全荷电得状态。 1２、蓄电池得总能量:指蓄电池在其寿命周期内电能输出得总与. 13、蓄电池能量密度：指从蓄电池得单位质量或体积所获取得电能。 14、蓄电池功率密度：指从蓄电池得单位质量或单位体积所获取得输出功率. 15、蓄电池充电终止电压:指蓄电池标定停止充电时得电压. 16、蓄电池放电终止电压:指蓄电池标定停止放电时得电压。 17、蓄电池能量效率：指放电能量与充电能量之比值。 1８、蓄电池自放电：指蓄电池内部自发得或者不期望得化学反应造成得电量自动减少得现象。 1９、车载充电器：指固定安装在车上得充电器. 2０、恒流充电：指以一个受控得恒定电流给蓄电池进行充电得方式。 21、感应式充电：指利用电磁感应给蓄电池进行充电得方式. 2２、放电时率:电流放至规定终止电压所经历得时间。 23、连续放电时间：指蓄电池不间断放电至中止电压时,从开始放电到中止电压得时间。 24、记忆效应:指蓄电池经过长期充放电后显示出明显得容量损失与放电电压下降，经过数次完全充放电循环后可恢复得现象、
目录 一、课程性质与定位 (2) 二、课程设计思路 (2) 三、课程教学目标 (2) 四、课程主要容与教学要求 (2) 五、课程实施建议 (3) 六、其他说明 (7)
《纯电动汽车结构与检修》课程标准 一、课程性质与定位 《纯电动汽车结构与检修》是汽车专业群（汽车检测与维修技术专业、汽车电子技术专业、汽车运用技术专业、汽车营销与服务专业）的专业必修课，属于专业群大类培养平台课程。《纯电动汽车结构与检修》在专业课程体系中，起到承上启下的作用，学校层面设置的必修课等专业课程。 使学生了解汽车行业、产业发展历程和专业背景、课程体系及就业岗位，树立专业思想，激发学习兴趣，了解纯电动汽车技术在行业发展中的重要性，明确职业规划，培养学生的创新思维能力。 二、课程设计思路 第5学期开设，每周6课时，采用讲授形式，根据学时安排，由专业教师、企业专家、高新技术企业负责人等思想，将专业文化、行业技术创新发展与前沿技术等容融入课程，拓宽学生视野，培养学生创新精神。 按照“了解汽车专业和行业背景——树立专业思想，激发学习兴趣——了解纯电动汽车技术在行业发展中起到的关键作用，培养学生掌握新知识的思维能力”的依次递进的思路开设学习情景。 三、课程教学目标 通过课程学习，使学生了解纯电动汽车在汽车行业、产业发展历程和专业背景、课程体系及就业岗位，树立专业思想，激发学习兴趣，了解纯电动汽车技术在行业发展中的重要性，明确职业规划，了解纯电动汽车过程，同时，培养学生善于自我学习、沟通表达、团队协助等职业素养，主动探索新知识、新技术的应用，培养学生的创新思维能力。 四、课程主要容与教学要求 （一）纯电动汽车结构与检修 主要容： 1)项目一概述； 2)项目二纯电动汽车的主要部件及工作原理；
汽车构造（发动机，底盘，车身，电气设备） 1. 发动机：发动机2大机构5大系：曲柄连杆机构；配气机构；燃料供给系；冷却系；润滑系；点火系；起动系。 2. 底盘：底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 3. 车身：车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。轿车、客车的车身一般是整体结构，货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。 4. 电气设备：电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机；用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。 性能参数 1. 整车装备质量（kg）：汽车完全装备好的质量，包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。 2. 最大总质量(kg)：汽车满载时的总质量。 3. 最大装载质量(kg)：汽车在道路上行驶时的最大装载质量。 4. 最大轴载质量（kg）：汽车单轴所承载的最大总质量。与道路通过性有关。 5. 车长(mm)：汽车长度方向两极端点间的距离。 6. 车宽(mm)：汽车宽度方向两极端点间的距离。 7. 车高(mm)：汽车最高点至地面间的距离。 8. 轴距(mm)：汽车前轴中心至后轴中心的距离。 9. 轮距(mm)：同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。 10. 前悬(mm)：汽车最前端至前轴中心的距离。 11. 后悬(mm)：汽车最后端至后轴中心的距离。 12. 最小离地间隙(mm)：汽车满载时，最低点至地面的距离。 13. 接近角(°)：汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。 14. 离去角(°)：汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。 15. 转弯半径(mm)：汽车转向时，汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径。转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。 16. 最高车速(km/h)：汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。 17. 最大爬坡度(%)：汽车满载时的最大爬坡能力。 18. 平均燃料消耗量(L/100km)：汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。 19. 车轮数和驱动轮数(n×m)：车轮数以轮毂数为计量依据，n代表汽车的车轮总数，m 代表驱动轮数。
第3章 汽车构造 37 第3章 汽车构造 汽车是一个数以万计零件组成的移动机器，已有上百年的发展历史，那么其结构到底如何？各部分有何作用？各总成的工作原理如何？这是很多想了解汽车的人关心的问题。 本章主要介绍汽车主要总成及其零部件的作用、组成及工作原理。汽车由发动机、底盘、车身和电气设备四大组成部分，本章对组成汽车的各个部分分别介绍其功用、组成、结构及工作原理等。 汽车的组成 发动机的工作原理 发动机两大机构五大系统的组成与工作原理 离合器、变速器等的组成与工作原理 车架分类与结构 转向系统的组成与工作原理 制动系统的组成与工作原理 前照灯的组成 承载式车身各部名称 3.1 发动机构造 发动机是将热能转化成机械能的机器，它是汽车行驶的动力源。按所用燃料不同，分为汽油机和柴油机。汽油机由两大机构五大系统组成，分别为曲柄连杆机构、配气机构、起动系统、点火系统、燃料供给系统、冷却系统和润滑系统；而柴油机由于其着火方式为压燃，因此柴油机不需要点火系统，所以柴油机由两大机构和四大系统组成。起动系统、点火系统在3.3节汽车电气部分介绍。 3.1.1 发动机的工作原理 1．常用术语 图3-1所示为一单缸四冲程汽油发动机，在缸盖上安装有进气门和排气门，火花塞通过螺纹拧到缸盖上，活塞在汽缸里作往复运动，活塞通过活塞销和连杆与曲轴连接，电脑ECU 接收各传感器传来的信号，控制喷油器喷油。
汽车概论 38 1－ECU ；2－空气滤清器；3－节气门；4－喷油器；5－进气门；6－汽缸盖；7－火花塞；8－排气门； 9－气门弹簧；10－汽缸体；11－活塞；12－连杆；13－曲轴；14－油底壳；15－油底壳 图3-1 单缸四冲程汽油发动机 描述发动机工作的常用术语如下（见图3-2）。 （1）上止点：活塞向上运动到最高位置，即活塞离曲轴回转中心最远处。 （2）下止点：活塞向下运动到最低位置，即活塞离曲轴回转中心最近处。 （3）活塞行程：上、下两止点间的距离称为活塞行程。 （4）燃烧室容积：活塞运行到上止点时，活塞上方的容积称为燃烧室容积。 （5）汽缸工作容积：上止点到下止点所让出的空间容积，即上、下两止点间的容积称为汽缸工作容积。 （6）发动机排量：发动机所有汽缸工作容积之和称为发动机的排量。对于单缸发动机来说，汽缸工作容积在数值上即为发动机的排量。 （7）汽缸总容积：活塞运行到下止点时，活塞上方的容积称为汽缸总容积。即汽缸工作容积与燃烧室容积之和。 （8）压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。它表示活塞由下止点运动到上止点时，汽缸内气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越高，因而发动机发出的功率就越大，经济性越好。一般车用汽油机的压缩比为8～10，柴油机的压缩比为15～22。 （9）曲柄半径：曲轴连杆轴颈与曲轴主轴颈之间的距离称曲柄半径R ，显然，S =2R ，曲轴每转一周，活塞移动两个行程。 （10）发动机的工作循环：在汽缸内进行的每一次将燃料燃烧的热能转化为机械能的一系列连续过程称为发动机的工作循环。 （11）二冲程发动机：两个行程完成一个工作循环的发动机称为二冲程发动机，二冲程发动机重量轻，制造成本低，但是其经济性和净化性能较差，通常摩托车和农用机械使用较广泛。
经典汽车构造图解 好多人开车不懂车的构造和原理，所以特意找到这本基础书籍下载给大家，全车各部件的说明，主要以精美3D构造图为主，附少量文字说明，我在当当网买了一本，后来发现网上有下载的，现分享给大家下载，不懂的车主赶紧补课，懂的车主可以温故一下： 《汽车为什么会“跑”图解汽车构造与原理》是“陈总编爱车热线丛书”之一。作者根据多年来为车友咨询服务的经验，精选了114个与汽车有关的问题，采用一问一答的形式，结合大量精美的汽车图片及简单文宇说明，精；隹地介绍了汽车各个总成部件的构造、原理及最新汽车技术与配置等。《汽车为什么会“跑”图解汽车构造与原理》全彩印刷，所选图片以透视图、割视图及原理示意图等为主，可以让读者清晰地看到汽车内部的具体构造，了解汽车各个部件运作的原理，从而为车友选车购车、用车开车提供基础知识支持。 《汽车为什么会“跑”图解汽车构造与原理》非常适合汽车爱好者、车主及相关汽车从业人员阅读使用。? -------------------------------------------------------------------------------- 编辑推荐 《汽车为什么会“跑”:图解汽车构造与原理》采用完全图解的形式，以汽车为什么会“跑”为主线。用大量透视图片加简单原理介绍的形式，逐步向读者介绍汽车构造及工作原理等，让读者真正看到汽车内部构造，明白汽车奔跑的原理。此书不可多得而又赏心悦目。 《如此购车最聪明：好车子的100个标准》介绍如何正确评价汽车的性能，在选购汽车时都要考虑哪些因素。怎样才能选购到自己满意的汽车。《汽车为什么会“跑”图解汽车构造与原理》以图文并茂的形式，向读者详细介绍评价汽车性能的100个标准，指导车友们进行理性汽车消费。 《如此开车最聪明：好车手的100个标准》是针对广大驾车者遇到的常见问题而编写的问答式工具书。采用一问一答一图的形式，对开车容易出现的100个问题进行图解式说明，帮助驾车者养成良好的开车习惯，提高驾车技术水平，保证行车安全。 《如此用车最聪明：好车主的100个标准》主要针对广大车主遇到的常见问题而编写，让车主们能够更合理正确地使用车辆，从而延长汽车寿命。减少汽车故障，降低油耗。《汽车为什么会“跑”图解汽车构造与原理》采用一问一答一图的形式介绍车主在用车中的116个常见问题，直截了当地告诉读者应如何正确使用和保养汽车。 《车友有问我来答：汽车的1000个为什么》以一问一答的形式，解答汽车爱好者、新车主、购车者在赏车、购车、用车和玩车中的1000个疑问，内容丰富多彩，解答专业权威，图片精美新颖，是《汽车知识》杂志陈总编多年回答车友问题的精选之作。 陈总编爱车热线丛书是《汽车知识》杂志总编辑陈新亚长期为车友们解答实际疑难问题中的精彩选编，丛书最大特点是内容新颖实用、语言通俗简洁、图片精美丰富、知识性极强。非常适合广大车友们的使用和阅读。 “陈总编爱车热线丛书”五大特点与众不同 特点1：专业知识指导实际应用 特点2：互动形式答复车友疑问 特点3：精美图片画解具体细节 特点4：新颖内容适合车友口味 特点5：通俗语言让您轻松阅读?
纯电动汽车的基本结构和原理 与燃油汽车相比，纯电动汽车的结构特点是灵活，这种灵活性源于纯电动汽车具有以下几个独特的特点。首先，纯电动汽车的能量主要是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和转动轴传递的，因此，纯电动汽车各部件的布置具有很大的灵活性。其次，纯电动汽车驱动系统的布置不同，如独立的四轮驱动系统和轮毂电动机驱动系统等，会使系统结构区别很大；采用不同类型的电动机，如直流电动机和交流电动机，会影响到纯电动汽车的重量、尺寸和形状；不同类型的储能装置，如蓄电池，也会影响纯电动汽车的重量、尺寸及形状。另外，不同的能源补充装置具有不同的硬件和机构，例如，蓄电池可通过感应式和接触式的充电机充电，或者采用更换蓄电池的方式，将替换下来的蓄电池再进行集中充电。 纯电动汽车的结构主要由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身以及各种辅助装置等部分组成。除了电力驱动控制系统，其他部分的功能及其结构组成基本与传统汽车相同，不过有些部件根据所选的驱动方式不同，已被简化或省去了。所以电力驱动控制系统既决定了整个纯电动汽车的结构组成及其性能特征，也是纯电动汽车的核心，它相当于传统汽车中的发动机与其他功能以机电一体化方式相结合，这也是区别于传统内燃机汽车的最大不同点。 1、电力驱动控制系统 电力驱动控制系统的组成与工作原理如图5.1所示，按工作原理可划分为车载电源模块、电力驱动主模块和辅助模块三大部分。 1)车载电源模块 车载电源模块主要由蓄电池电源、能源管理系统和充电控制器三部分组成。
(1)蓄电池电源。蓄电池是纯电动汽车的唯一能源，它除了供给汽车驱动行驶所需的电能外，也是供应汽车上各种辅助装置的工作电源。蓄电池在车上安装前需要通过串并联的方式组合成所要求的电压一般为12V或24V的低压电源，而电动机驱动一般要求为高压电源，并且所采用的电动机类型不同，其要求的电压等级也不同。为满足该要求，可以用多个12V 或24V的蓄电池串联成96～384V高压直流电池组，再通过DC／DC转换器供给所需的不同电压。也可按所需要求的电压等级，直接由蓄电池组合成不同电压等级的电池组，不过这样会给充电和能源管理带来相应的麻烦。另外，由于制造工艺等因素，即使同一批量的蓄电池其电解液浓度和性能也会有所差异，所以在安装电池组之前，要求对各个蓄电池进行认真的检测并记录，尽可能把性能接近的蓄电池组合成同一组，这样有利于动力电池组性能的稳定和延长使用寿命。 (2)能源管理系统。能源管理系统的主要功能是在汽车行驶中进行能源分配，协调各功能部分工作的能量管理，使有限的能量源最大限度地得到利用。能源管理系统与电力驱动主模块的中央控制单元配合在一起控制发电回馈，使在纯电动汽车降速制动和下坡滑行时进行
名词解释 1.纯电动汽车：指由蓄电池或其他储能装置作为电源的汽车。 2.再生制动：指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内的制动过程。 3.续驶里程：指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下，以一定的行驶工况，能连续行驶的最大距离。 4.逆变器：指将直流电转化为交流电的变换器。 5.整流器：指将交流电变化为直流电的变换器。 6.DC/DC变换器：指将直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。 7.单体蓄电池：指构成蓄电池的最小单元，一般由正、负极及电解质组成。 8.蓄电池放电深度：指称为“DOD”，表示蓄电池的放电状态的参数，等于实际放电量与额定容量的百分比。 9.蓄电池容量：指完全充电的电池在规定条件下所释放的总的电量，用C表示。 10.荷电状态：称为“SOC”，指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。 11.蓄电池完全充电：指蓄电池内所有的活性物质都转换成完全荷电的状态。 12.蓄电池的总能量：指蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和。 13.蓄电池能量密度：指从蓄电池的单位质量或体积所获取的电能。 14.蓄电池功率密度：指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的输出功率。 15.蓄电池充电终止电压：指蓄电池标定停止充电时的电压。 16.蓄电池放电终止电压：指蓄电池标定停止放电时的电压。 17.蓄电池能量效率：指放电能量与充电能量之比值。 18.蓄电池自放电：指蓄电池内部自发的或者不期望的化学反应造成的电量自动减少的现象。 19.车载充电器：指固定安装在车上的充电器。 20.恒流充电：指以一个受控的恒定电流给蓄电池进行充电的方式。 21.感应式充电：指利用电磁感应给蓄电池进行充电的方式。 22.放电时率：电流放至规定终止电压所经历的时间。 23.连续放电时间：指蓄电池不间断放电至中止电压时，从开始放电到中止电压的时间。 24.记忆效应：指蓄电池经过长期充放电后显示出明显的容量损失和放电电压下降，经过数次完全充放电循环后可恢复的现象. 25.蓄电池的循环寿命：在一定的充放电制度下，电池容量下降到某一规定值时，电池所能
电动汽车结构与原理 名词解释 1.纯电动汽车：指由蓄电池或其他储能装置作为电源的汽车。 2.再生制动：指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内的制动过程。 3.续驶里程：指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下，以一定的行驶工况，能连续行驶的最大距离。 4.逆变器：指将直流电转化为交流电的变换器。 5.整流器：指将交流电变化为直流电的变换器。 6.D C/DC变换器：指将直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。 7.单体蓄电池：指构成蓄电池的最小单元，一般由正、负极及电解质组成。
8.蓄电池放电深度：指称为“ DOD,表示蓄电池的放电状态的参数，等于实际放电量与额定容量的百分比。 9.蓄电池容量：指完全充电的电池在规定条件下所释放的总的电量，用C表示。 10.荷电状态：称为"SOC，指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。 11.蓄电池完全充电：指蓄电池内所有的活性物 质都转换成完全荷电的状态。 12.蓄电池的总能量：指蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和。 13.蓄电池能量密度：指从蓄电池的单位质量或体积所获取的电能。 14.蓄电池功率密度：指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的输出功率。 15.蓄电池充电终止电压：指蓄电池标定停止充电时的电压。 16.蓄电池放电终止电压：指蓄电池标定停止放电时的电压。 17.蓄电池能量效率：指放电能量与充电能量之比值。
18.蓄电池自放电：指蓄电池内部自发的或者不期望的化学反应造成的电量自动减少的现象。 19.车载充电器：指固定安装在车上的充电器。 20.恒流充电：指以一个受控的恒定电流给蓄电池进行充电的方式。 21.感应式充电：指利用电磁感应给蓄电池进行充电的方式。 22.放电时率：电流放至规定终止电压所经历的时间。 23.连续放电时间：指蓄电池不间断放电至中止电压时，从开始放电到中止电压的时间。 24.记忆效应：指蓄电池经过长期充放电后显示出明显的容量损失和放电电压下降，经过数次完全充放电循环后可恢复的现象? 25.蓄电池的循环寿命：在一定的充放电制度下，电池容量下降到某一规定值时，电池所能经受的循环次数。 26.蓄电池内阻：指蓄电池中电解质、正负极群、隔板等电阻的总和。 27.汽车悬架：指车身（或车架）与车轮（或车桥）之间的一切传动连接装置的总称。
电动汽车工作原理 作者： （本文为博闻网版权所有，转载必须注明出处。） 本文包括： 1. 1.?引言 2. 2.? 3. 3.? 4. 4.? 5. 5.? 电动汽车总是出现在各类新闻中。人们对电动汽车的兴趣不减，有以下几个原因： 电动汽车产生的污染比动力车要少，因此从环保方面考虑，电动汽车是汽油动力车的一种合适的替代方案 （特别是在城市中）。 任何有关的新闻报导通常也会谈论到电动汽车。 由燃料电池提供动力的车是电动汽车，而燃料电池现已在新闻中受到了广泛的关注。 典型电动汽车的功率为50千瓦的控制器 在本文中，您将通过厂商生产和自己动手改造两个方面了解电动汽车。您还将了解一个针对初中和高中学生的，该计划让各个学生团队来制作电动汽车并进行比赛。 电动汽车是一种由而不是提供动力的汽车。、、排气管和油箱一起拆下。 从外观上看，您可能完全不知道汽车是电动的。大多数情况下，电动汽车都是由汽油动力车改装过来的，因此在这种情况下很难分辨出来。驾驶电动汽车时，通常唯一能够让您认清这辆车的真实面目的方法是：电动汽车开起来几乎是无声的。
在发动机罩的下面，汽油车和电动汽车之间存在许多差异： 汽油发动机已被电动马达替换。 电动马达从控制器获取动力。 控制器从一组可充电的蓄电池获取动力。 汽油发动机及其油管、排气管、冷却管和进气歧管看起来就像一个管道工程。而电动汽车完全是一个布线工程。 为了对电动汽车的一般工作原理有个认识，先让我们看一下典型的电动汽车，以了解其构造。下面显示的是供我们本次讨论的电动汽车： 这是一辆典型的电动汽车，车身贴了一些特别漂亮的贴纸（请参见，了解这一针对中学生的 比赛）。 这辆电动汽车是从一辆普通的1994 Geo Prism汽油动力车改装过来的。以下是将该汽车变成一辆电动汽车所做的改装： 将汽油发动机连同 将拆下。现有保留在原位，并固定在二挡。 通过一个固定板使用螺栓将新的交流电动马达固定到变速器上。 增装一个电动控制器以控制交流马达。
94 ·January -CHINA 焦建刚 (本刊编委会委员) 现任济南鲁鹰丰田汽车销售服务有限公司总工程师，山东交通学院客座教授；曾任博世山东培训基地主任。对当代汽车故障诊断以及电子控制系统波形有较深入的研究，著有《现代汽车电子控制系统波形分析》一书。 纯电动汽车结构与原理介绍 ◆文/山东 焦建刚 图1 2015年世界新能源汽车销量排名 一、新能源汽车的定义及发展概况 2009年7月1日，我国正式实施了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，其明确指出：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括电动汽车、气体燃料汽车、生物燃料汽车、氢燃料汽车等。 目前我国已建立起了电动汽车“三纵三横”(燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动车三种整车技术为“三纵”，多能源动力总成系统、驱动电动机、动力电池三种关键技术为“三横”)的研发布局。 截止到2015年底，全球纯电动汽车产量为52.3万辆，我国达到了产量33万辆、销量34万辆的成绩(图1)。2016年1-6月份，我国新能源汽车产量已经达到17.7万辆，全年产量预计将达到70万辆。 我国预计2020年初步建成以市场为导向、企业为主体、产学研用紧密结合的新能源汽车产业体系。自主新能源汽车年销量突破200万辆，累计产销量达到500万辆，市场份额达到70%以上；打造明星车型，进入全球销量排名前10，新能源客车实现规模化出口，整车平均故障间隔里程达到20 000km；动力电池、驱动电机等关键系统达到国际先进水平，在国内市场占有率达到80%。 至2025年，我国预计形成自主可控完整的产业链，与国际先进水平同步的新能源汽车年销量300万辆，自主新能源汽车市场份额达到80%以上；产品技术水平与国际同步，拥有2家在全球销量进入前10的一流整车企业，海外销售占总销量的10%；制氢、加氢等配套基础设施基本完善，燃料电池汽车实现区域小规模运行。 二、电动汽车的定义 纯电动汽车是完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源，以电动机为驱动系统的汽车(图2)。其动力系统主要由动力电池、驱动电动机组成，从电网取电或更换蓄电池获得电能。 电动汽车最早的历史可以追溯到19世纪后期，在1881年8-11月巴黎举行的国际电器展览会上，展出了法国人古斯塔夫·特鲁夫研制的电动三轮车，这是世界上第一辆电动车辆，它采用多次性铅酸充电电池和直流电动机，可以实际操作使用，这辆车的诞生具有划时代的意义。 在接下来的1882年，英国的威廉·爱德华·阿顿和约翰·培里也合作研制了一辆电动三轮车，车的速度是4.4km/h。三位先驱 33.11 11.53 1.69 DOI:10.13825/https://www.doczj.com/doc/ca8252142.html,ki.motorchina.2017.01.041
纯电动汽车高压原理设计 一、电动汽车概述 1.1 电动汽车定义及组成 电动汽车（EV，electric vehicle）是指以车载电源为动力，由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。 电动汽车区别于内燃机汽车的最大不同点是动力系统由电力驱动系统组成，电力驱动系统是电动汽车的核心，由驱动电机及其控制器、动力电源、高压配电系统和电力附件组成，电动汽车的其他装置则基本与内燃机汽车相似。 目前，电动汽车上使用的驱动电机广泛采用为永磁无刷或异步交流电机，随着电机和电机控制技术的发展，开关磁阻电机和轮毂电机等势必成为将来电动汽车驱动电机应用的方向。 目前，电动汽车上应用最广泛的动力电源是锂离子动力电池，但随着新型储能装置的发展和技术革新，类似燃料电池、金属电池、超级电池、超级电容等储能装置也将会改变电动汽车应用的进程。 1.2 电动汽车的分类 电动汽车的种类：纯电动汽车(BEV，battery electric vehicle )、混合动力汽车(HEV，Hybrid-electric vehicle)、燃料电池汽车(FCEV，Fuel cell electric vehicle)。 纯电动汽车，驱动电机的能源完全来自于车载电力储能装置——动力电池。 混合动力汽车，驱动电机的能源来自于传统或新型燃和电力储能装置。 串联式混合动力汽车（SHEV）：车辆的驱动力只来源于电动机。 并联式混合动力汽车（PHEV）：车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给。 混联式混合动力汽车（CHEV）：同时具有串联式、并联式驱动方式。 燃料电池汽车：以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是完全无污染的汽车。 1.3 电动汽车的历史 早在1873年，由英国人罗伯特·戴维森用一次电池作动力发明了可供实用的
电动汽车工作原理电动汽车的主要结构 电动汽车的工作原理 蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶 从电动汽车的工作原理来看，并不是非常复杂。但是从充电开始，电动汽车就面临着问题。给电动汽车充电最方便的方式当然是家用电源。但是家用电源是220V的交流电（AC）给电动汽车充电速度非常慢。充电桩充电很快但是没有专用车库的话，又无法安装。再者充电快也是相对而言，目前充电桩用直流电（DC）最快也要30分钟左右。其次是电池，为了增加续航里程，电动车只能增加电池容量。而过重的电池容量又会影响续航与充电时间。 电动汽车的组成包括 电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。
电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动gesep机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。 1. 电源 电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前，电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由全球节能环保网于比能量较低，充电速度较慢，寿命较短，逐渐被其他蓄电gesep全球节能环保网池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。 2. 驱动电动机 驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机，这种电机具有"软"的机械https://www.doczj.com/doc/ca8252142.html,特性，与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花，比功率较小、效率较低，维护保养工作量大，随着电机技术和电机控制技术的发展，势必逐渐被直流无刷电动机（BCDM）、开关磁阻电动机（SRM）和交流异步电动机所取代。 3. 电动机调速控制装置 电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制电节能环保动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。 早期的电动汽车上，直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的，且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂，现在已很少采用。目前电动汽车上应用较广泛的是晶闸管斩波调速，通