1.任务1-1 纯电动车总体认识（1次课）

新能源汽车概论课程架构模块1纯电动汽车模块2混合动力汽车模块3其他新能源汽车模块1纯电动汽车学习任务任务1-1纯电动汽车总体认识任务1-2纯电动汽车典型技术认识任务1-3电动汽车高压安全任务1-4典型纯电动汽车认识模块1纯电动汽车任务1-1纯电动汽车总体认识【任务引入】纯电动汽车使用者及从事汽车维修的技术人员应该做到能够通过阅读纯电动汽车用户手册（或维修手册），并借助对实车的观察分析，掌握所使用、维修的纯电动汽车类型、特点及总体结构，以便正确使用、维护或制订与实施之后的维修计划。本任务主要学习纯电动汽车的特点、类型及各类型纯电动汽车的结构特点。任务1-1纯电动汽车总体认识【主要学习内容】一、纯电动汽车的种类二、纯电动汽车的优点与要求三、纯电动汽车的基本组成与工作原理四、纯电动汽车的历史与现状五、国内外主要纯电动汽车品牌学习任务1纯电动汽车总体认识【学习目标】1.知识目标①能够正确描述纯电动汽车的种类及各类型纯电动汽车的特点。②能够正确描述纯电动汽车的整体结构组成及各组成部分的功能。③能够正确描述纯电动汽车的驱动原理。④能够简单介绍国内外知名的纯电动汽车品牌。2.能力目标①能够通过观察具体纯电动汽车，找出代表其类型的结构装置。②根据具体的代表装置，说明其代表的纯电动汽车类型、结构特点与工作原理。3.素质目标①培养劳动安全保护和团队协作的职业素养。②培养加快发展方式绿色转型的理念。开始学习一、纯电动汽车的种类二、纯电动汽车的优点与要求三、纯电动汽车的基本组成与工作原理四、纯电动汽车的历史与现状五、国内外主要纯电动汽车品牌一、纯电动汽车的种类1.按驱动系统组成和布置形式分类分为：机械传动型、无变速器型、无差速器型和电动轮型4种。（1）机械传动型

可确保纯电动汽车的起动转矩及低速时的后备功率，对驱动电机要求低，因此，可选择功率较小的电机。1.按驱动系统组成和布置形式分类

（2）无变速器型

优点：机械传动装置的质量轻、体积小。缺点：对电机的要求比较高，不仅要求具有较高的起动转矩，而且要求具有较大的后备功率。1.按驱动系统组成和布置形式分类

（2）无变速器型与燃油发动机汽车的发动机横向前置、前轮驱动的布置方式类似。在小型纯电动汽车上应用十分普遍。1.按驱动系统组成和布置形式分类

（3）无差速器型可以实现对每个电机转速的独立调节。电机控制系统相对来说比较复杂。1.按驱动系统组成和布置形式分类

（4）电动轮型需要添加一个速比较大的行星齿轮减速器。1.按驱动系统组成和布置形式分类

（4）电动轮型优点：没有机械传动损失，能量的传递效率高，空间的利用率最大。缺点：对电机的性能要求较高。一、纯电动汽车的种类2.按车载电源数分类

按车载电源数不同，纯电动汽车可以分为单电源型和多电源型两种。（1）单电源型纯电动汽车在单电源型纯电动汽车上，主要电源一般是动力电池，如铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等。一、纯电动汽车的种类（1）单电源型纯电动汽车结构较为简单，控制也比较简单，其主要缺点是主电源的瞬时输出功率容易受动力电池性能的影响，车辆制动能量的回馈效率也会受制于动力电池的最大可接受电流及其荷电状态（剩余电量）。一、纯电动汽车的种类2.按车载电源数分类

（2）多电源型纯电动汽车多电源型纯电动汽车一般由动力电池和辅助储能装置构成复合式储能系统。一、纯电动汽车的种类3.按用途分类按照用途不同，纯电动汽车可分为纯电动轿车、纯电动货车、纯电动客车和纯电动专用车4种。继续学习一、纯电动汽车的种类二、纯电动汽车的特点与要求三、纯电动汽车的基本组成与工作原理四、纯电动汽车的历史与现状五、国内外主要纯电动汽车品牌二、纯电动汽车的优点与要求1.纯电动汽车的优点①污染少。②噪声低。③能源利用率高。④能源来源广泛。⑤制造与维修成本低。二、纯电动汽车的特点与要求2.纯电动汽车的要求（1）纯电动汽车的研发、制造、运营必须符合国家各项相关法规。整车、零部件性能必须满足国家技术标准和各项具体要求。（2）纯电动汽车是以电为能源，由电动机驱动行驶的，不再产生新的污染，不再产生易燃、易爆的隐患。（3）纯电动汽车储能用的电池必须是无污染、环保型的，且具有耐久的寿命，具备快速充电的性能。车辆根据用途确定一次充电的续驶里程，以此装置够用电量的电池组，充分利用公用充电站快速充电以延长续驶里程。（4）纯电动汽车驱动电机应有高效率的能量转换能力。制动、减速能量可直接利用和回收，力求车辆综合能源利用的高效率。（5）根据车辆用途及行驶场合设定最高车速，且不得超过交通法规的限定值，以便合理选择驱动电机的功率和配置电池组容量。（6）车辆驾驶操作简单有效、工作可靠、确保行车安全。（7）机械、电气装置耐用、维修容易，车辆运营费用低廉。（8）以目标市场需求为依据，提供实用、合适车型满足市场，力求做到技术、经济、实用、功能诸方面的综合统一。继续学习一、纯电动汽车的种类二、纯电动汽车的特点与要求三、纯电动汽车的基本组成与工作原理四、纯电动汽车的历史与现状五、国内外主要纯电动汽车品牌三、纯电动汽车的基本组成与工作原理1.纯电动汽车的基本组成纯电动汽车由动力系统（包括动力电池及电池管理系统、驱动电机及其控制系统、冷却系统等），底盘（包括传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统等），车身和电气设备4部分组成。三、纯电动汽车的结构与工作原理本人认为纯电动车最合理的组成设置：

电池组及其管理系统、

驱动电机及其控制系统、底盘、车身、辅助电器。三、纯电动汽车的结构与工作原理（1）动力系统在研究分析纯电动汽车结构时，通常将纯电动汽车动力系统分为3个子系统（也将这3个子系统称为3个模块），即电力驱动子系统、能源子系统和辅助控制子系统。

将制动踏板和加速踏板信号输入到电控单元，以获得驾驶人的驾驶意图；通过功率转化器，将动力电池电压转变合适电压后，供给驱动电机驱动车辆并且进行制动能量回收。

对电力驱动子系统及辅助子系统供能。

完成助力转向、车内空调温度调节及夜间照明等功能。1.纯电动汽车的基本组成

（1）动力系统

①动力电池。①动力电池单体电池：也称为电池单元，是构成动力电池的最小单元，一般由正极、负极、电解质及外壳等构成，即常说的一节电池。电池单元组：几个单体电池并联在一起构成的。其电压与单体电池相同，但容量为并联单体电池数的和。电池模块：单体电池串联或单体电池与电池单元组串联以及电池单元组串联构成。也称电池包、电池模块、电池模组。①动力电池常以字母P与S表示动力电池的组包形式。其中字母P表示并联连接、字母S表示串联连接，数字表示连接单体或模组的数量。型号SK-30.4kWhPLFP-25.6kWh额定电压332V320V电芯容量91.5Ah80Ah额定能量30.4kWh25.6kWh连接方式3P91S1P100S①动力电池动力电池组：几个电池模块串联构成。比亚迪E6动力电池组动力电池布置

动力电池组在纯电动汽车上占据很大一部分有效的装载空间，在布置上有相当的难度，通常有集中布置和分散布置两种形式。（1）动力系统

②驱动电机。

电动机是电动车的动力装置。它是根据电磁感应原理实现电能转换的一种电磁装置，在电路中用字母M表示。它的主要作用是产生旋转运动，作为用电器或各种机械的动力源。驱动电机（1）动力系统③冷却系统。动力电池的冷却通常采用风冷，其主要装置为鼓风机。驱动电机多采用水冷却，主要装置为水泵和散热器。驱动电机也有采用风冷的。1.纯电动汽车的基本组成（2）底盘①传动系统。纯电动汽车的传动系统随驱动电机与机械系统组合方式不同有多种形式，通常可分为机械驱动式、电机—驱动桥组合式、电机—驱动桥整体式和轮毂电机分散式四种。①传动系统a.机械驱动式。变速器可相应简化，挡位数一般有两个就够了，并且无需设置倒挡。①传动系统b.电机—驱动桥组合式。传动部分比较紧凑，效率较高，而且便于安装。可以有电机前置前驱（FF）或电机后置后驱（RR）两种方式。①传动系统b.电机—驱动桥组合式。①传动系统c.电机—驱动桥整体式。已形成了纯电动汽车所独有的驱动系统布置形式。便于采用电子集中控制，使汽车网络化和自动化控制的逐步实现成为可能。①传动系统c.电机—驱动桥整体式。有同轴式和双联式两种结构。①传动系统双联式。①传动系统d.轮毂电机分散式。简洁、紧凑，整车质量更小，还可以对每台驱动电机进行独立控制。1.纯电动汽车的基本组成（2）底盘②行驶系统。行驶系统与燃料汽车似，主要包括车架、车桥、车轮和悬架等。1.纯电动汽车的基本组成③转向系统。

包括转向操纵机构、转向器、转向传动机构等部件。全部采用电动转向助力。电动转向助力装置1.纯电动汽车的基本组成④制动系统。制动系统包括制动器、制动传动装置。与燃料汽车相似，纯电动汽车的制动系统也由行车制动和驻车制动两套装置构成。纯电动汽车多采用电动真空制动助力装置。1.纯电动汽车的基本组成（3）车身早期的纯电动汽车车身分为车头和车厢两个部分。随着纯电动汽车的发展，现在多数纯电动汽车是以某种燃油发动机车型改型而成，所以其车身结构基本与燃油发动机汽车相同。1.纯电动汽车的基本组成（4）电气设备纯电动汽车电气设备主要包括发电机、充电装置、辅助蓄电池（车载12V电源）、照明灯具、仪表、音响装置、刮水器等组成。①发电机。发电机的主要作用是将机械能转化为电能，它在电路中用字母G表示。纯电动汽车的发电功能基本上都是由驱动电机来完成的，即驱动电机为电动/发电机，可实现驱动和发电两种功能。1.纯电动汽车的基本组成（4）电气设备②充电装置。充电装置主要包括车载充电器和充电接口。充电接口通常分慢充和快充2种。1.纯电动汽车的基本组成（4）电气设备③辅助蓄电池。辅助蓄电池也称为辅助电源，指车载12V蓄电池，其主要功能是为纯电动汽车的一些用电设备供电。④灯具、仪表。灯具、仪表是提供照明并显示纯电动汽车状态的部件组合。仪表一般能够显示动力电池电压、整车速度、行驶状态、灯具状态等，智能型仪表还能显示整车各电气部件的故障情况。三、纯电动车的结构与工作原理2.纯电动汽车的驱动原理三、纯电动车的结构与工作原理2.纯电动汽车的驱动原理继续学习一、纯电动汽车的种类二、纯电动汽车的特点与要求三、纯电动汽车的基本组成与工作原理四、纯电动汽车的历史与现状五、国内外主要纯电动汽车品牌四、纯电动汽车的历史与现状1.纯电动汽车的历史1834年，苏格兰人德文博特（T.Davenport）制造了一辆纯电动三轮车。1859年，法国人普兰特（C.Plante）发明了世界上第一只可充电的蓄电池。1881年，法国工程师特鲁夫（C.Trouve）第一次将直流电动机和可充电的铅酸蓄电池用于私人车辆，并在同年巴黎举办的国际电器展览会上展出了一辆能实际操作使用的纯电动三轮车。四、纯电动汽车的历史与现状1885年，德国人卡尔·奔驰（K.Benz）发明了汽油机驱动的汽车，并于1886年1月26日获得专利，成为人类历史上的伟大创举。19世纪末，许多美国、英国和法国的公司都开始生产纯电动汽车。

进入20世纪以后，由于大量发现油田，石油开采提炼和内燃机技术迅速进步，而纯电动汽车则由于电池技术进步缓慢，在性能、价格等方面都难以与燃油车竞争而逐步被燃油汽车所取代。四、纯电动汽车的历史与现状2.纯电动汽车的现状20世纪80年代，由于人们日益关注空气质量和温室效应所产生的影响，纯电动汽车的发展再次获得生机。2000年以来，随着各国对纯电动汽车技术研发投入的不断加大，车用动力电池、电动机及其控制系统等瓶颈技术取得了重大进展，电力电子、控制和信息技术的广泛应用促使纯电动汽车技术深入发展、日臻完善，产品的可靠性、寿命得到明显提升，成本得到有效控制，纯电动汽车技术在世界范围内得到快速发展，一批装备了先进动力电池的纯电动汽车已经进入或即将进入消费市场。四、纯电动汽车的历史与现状3.我国纯电动汽车的发展与现状1995年研制了我国首辆纯电动大客车YW6120DD（远望号）和我国首辆具有完全自主知识产权的纯电动公交车BJD6100EV，完成了为期3年的载客示范试验。关于纯电动汽车的研发，我国已掌握车辆动力系统匹配与车辆集成设计、整车控制系统等领域的核心技术，在电池、电动机和整车研发与产业化等方面均取得重大突破。但在高性能纯电动汽车产品的可靠性和工程化能力上，仍落后于国外先进产品。四、纯电动汽车的历史与现状近年来，我国在纯电动乘用车产品及技术研发领域取得阶段性成果，部分中高端产品达到国际一流水平，具备了商业化推广条件。代表性的产品比亚迪汉EV、广汽埃安，蔚来等，通过对三电系统的改造升级，纯电动乘用车的续行里程得到大幅度提高。如秦EV、广汽AION秒、蔚来ES8等已突破400千米，比亚迪汉EV更是达到了715千米的续航。这些技术的创新与突破与我国推行的新能源汽车政策密不可分。我国纯电动乘用车换代产品技术进步显著。以蔚来ES8系列纯电动汽车为例，几经改进，至2023年已进入第四代产品，是国内纯电动乘用车技术进步的典型代表。

继续学习一、纯电动汽车的种类二、纯电动汽车的特点与要求三、纯电动汽车的基本组成与工作原理四、纯电动汽车的历史与现状五、国内外主要纯电动汽车品牌五、国内外主要纯电动汽车品牌1.国外主要纯电动汽车品牌（1）特斯拉是全球首款量产版电动敞篷跑车。Tesla发布多款纯电动车型，如ModelS、ModelX、ModelSP85D、ModelSP90D、ModelS90、ModelS70、\ModelS60、ModelS60D、Model3等。五、国内外主要纯电动汽车品牌（2）宝马。当前宝马在市场比较热销的电动汽车是i3和i8（混合动力车型）。五、国内外主要纯电动汽车品牌（3）奔驰。奔驰早期的纯电动汽车为微型Smart系列。奔驰的首款纯电动乘用车为奔驰EQ，是一辆纯电动SUV。五、国内外主要纯电动汽车品牌（4）大众。在201