新能源汽车基础讲解

1、 依照中华人民共和国工业和信息化部2009年6月17日发布的 新能源汽车生产企业及产品准入管理规则，本规则所称新能 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。 新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳 能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新 能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。 2016年各类新能源汽车补助标准见下表； 20172018年补助标准在2016年基 础上下降20%；20192020年补助标准在2

2、016年基础上下降40%。 纯电动汽车顾名思义就是纯粹靠电能驱动的车辆，而不需 要其他能量，如汽油、柴油等。它可以通过家用电源、专用充 电桩或者特定的充电场所进行充电，以满足日常的行驶需求。 混合动力汽车就是由发动机或电动机驱动的车辆，因此它 免不了需要加油，它通常能够行驶在纯电动模式、纯油模式以 及油电混合模式下。 混合动力技术，主要是通过加入电动机的方法，降低发动 机在起动、低速以及加速阶段的油耗和排放，让发动机一直在 最高效区域工作。 混动汽车的动力电池容量很小，普锐斯的镍氢电池组由松 下制造，重量为53.3公斤。由168个6.5Ah、1.2V的车用级电芯 串联而成，电池组总电压为201

3、.6V，电池容量1.3kWh。 因此，混动一般通过刹车时回收动能为动力电池充电，或 者利用车辆在行驶时发动机的多余功率驱动发电机为其充电。 BYD秦用的电池为磷酸铁锂电池，总能量为13KWh，由152节单体 串联而成。 增程式混合动力汽车就是用发动机进行发电，电动机进行驱 动的车辆。当电池组电量充足时采用纯电动模式行驶，而当电量 不足时，车内发动机启动，带动发电机为动力电池充电，提供电 动机运行的电力。 由于具有插混的外接充电优势，增程式混合动力汽车的纯电续航里程也 较长，如i3纯电版续航里程185公里，而i3增程版可达300公里左右。并且在 增程模式下，发动机工作在高效转区，其安静程度比普通

4、汽车更好，电机的 低转高扭特性也使得车辆的起步和加速性能也较好。而在增程模式下，i3的 综合百公里油耗也能达到4L左右的水平，起到一定的节能作用。但目前只有 广汽传祺研发增程式混合动力汽车。 燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流， 依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而 不是经过燃烧，直接变成电能。燃料电池的化学反应过程不会产生有害 产物，因此燃料电池汽车是无污染汽车，其能量转换效率比内燃机高2至 3倍。所以从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车 辆。 优点：燃料电池汽车被誉为人类交通的最终解决方案，不止是 因为它具备普通纯电动汽车

5、的优势，而是因为氢气和氧气来源无穷 无尽，并且加氢和加油一样便捷，没有任何污染。 缺点：不过目前氢气的产量和存储难度并不理想，成本都比较 高，而在建设加氢站的成本上也远比加油站和充电站高，并且高压 存储的氢气，安全性有待考验。 1、纯电动汽车模块体系 2、重要部件解析 电 动 车 模 块 体 系 一级模块一级模块：主要是指执行系统，包括充电设 备、储能系统、离合器、驱动电机和变速箱。 三级模块三级模块分为：执行系统和控制系统两部分。 执行系统执行系统包括：电池单体的功率型和能量型， 永磁和异步电机的水冷和风冷形式，控制系统； 控制系统控制系统包括：硬件、底层和应用层软件。 二级模块二级模块分为

6、：执行系统和控制系统两部 分。 执行系统执行系统包括：充电设备的地面充电机、DC/DC 和车载充电机，储能系统的单体，离合器中的干式 和湿式，驱动电机的永磁同步和交流异步； 控制系统控制系统包括VCU、MCU、BMS、GCU等。 VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元，一般仅新能源汽 车配备。 工作原理工作原理：VCU通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判 断驾驶员的驾驶意图；通过监测车辆状态(车速、温度等)，由VCU判 断处理后，向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指 令，同时控制车载附件电力系统的工作模式； VCU也具有整车系统故障诊断、保护和存储功能。 VCU的结构组成

7、包括外壳、硬件电路、底层软件和应用层软件， 硬件电路、底层软件和应用层软件是VCU的关键核心技术。 MCU是新能源汽车特有的核心功率电子单元； 工作原理工作原理：通过接收VCU的车辆行驶控制指令，控制电机输出指 定的扭矩和转速，驱动车辆行驶。实现把动力电池的直流电能转换 为所需的高压交流电、并驱动电机本体输出机械能。 同时，MCU具有电机系统故障诊断、保护和存储功能。 MCU由外壳及冷却系统、功率电子单元、控制电路、底层软件和 控制算法软件组成 。 指标参数 型式交流异步 冷却方式自然风冷 额度电压72V 额定功率（KW）10 峰值功率（KW）30 额定扭矩（Nm）31 峰值扭矩（Nm）120 根据GB/T 18488.1-2015 电动汽车用驱动电机系统 第1部分：技术条件 电池包是新能源汽车核心能量源，为整车提供驱动电能，它主 要通过金属材质的壳体包络构成电池包主体。 BMS主要功能为实现对电芯的管理，以及与整车的通讯、信息交 换。 其中对电芯的管理包括：电压、电流及温度的监测，SOC估算， 均衡，电池过充、过放，温升保护，绝缘防护等