纯电动汽车结构原理与检修学习任务1-2-纯电动汽车整体结构认识课件.ppt

1、项目一纯项目一纯电动汽车总体认识电动汽车总体认识任务分解：任务分解：任务任务1-1 1-1 纯纯电动汽车类型和品牌认识电动汽车类型和品牌认识任务任务1-2 1-2 纯电动汽车总体结构认识纯电动汽车总体结构认识项目一项目一 电动汽车电动汽车整体结构认识整体结构认识任务任务1-2 1-2 纯电动汽车总体结构认识纯电动汽车总体结构认识【任务引入】【任务引入】纯电动汽车相比燃油发动机汽车而言，主要差别纯电动汽车相比燃油发动机汽车而言，主要差别体现在四大部件上，即驱动电机、调速控制器、动力体现在四大部件上，即驱动电机、调速控制器、动力电池及车载充电机。纯电动汽车的品质差异取决于这电池及车载充电机。纯电动

2、汽车的品质差异取决于这四大部件，其价格高低也取决于这四大部件的品质，四大部件，其价格高低也取决于这四大部件的品质，纯电动汽车的用途也与四大部件的选用配置直接相关纯电动汽车的用途也与四大部件的选用配置直接相关。本学习任务主要学习纯电动汽车基本组成及其工作本学习任务主要学习纯电动汽车基本组成及其工作原理。原理。任务任务1-2 1-2 纯电动汽车总体结构认识纯电动汽车总体结构认识【学习目标】【学习目标】1.1.能够正确描述纯电动汽车基本组成及各组成部能够正确描述纯电动汽车基本组成及各组成部分的功能。分的功能。2.2.能够正确描述纯电动汽车基本驱动原理。能够正确描述纯电动汽车基本驱动原理。3.3.增程

3、式电动汽车的定义及其与插电式混合动力增程式电动汽车的定义及其与插电式混合动力汽车的差异。汽车的差异。4.4.能够正确描述增程式电动汽车各工作模式的工能够正确描述增程式电动汽车各工作模式的工作原理。作原理。5.5.培养良好的劳动保护、安全、卫生、环保及团培养良好的劳动保护、安全、卫生、环保及团队协作的职业素养。队协作的职业素养。6.6.能够检查、记录和评价工作结果。能够检查、记录和评价工作结果。任务任务1-2 1-2 纯电动汽车总体结构认识纯电动汽车总体结构认识主要学习内容：主要学习内容：一、一、纯电动汽车的基本组成纯电动汽车的基本组成与工作原理与工作原理 二、二、增程式纯电动车结构特点与工作模

4、式增程式纯电动车结构特点与工作模式小结小结一、纯电动汽车的基本组成一、纯电动汽车的基本组成与工作原理与工作原理1.1.纯电动汽车的基本组成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），底盘（包括传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统等），车身和电气设备和制动系统等），车身和电气设备4 4部分组成。部分组成。一、一、纯电动汽车的结构与工作原理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本人认为纯电动车最合理的

5、组成组成设置：设置：电池组及其电池组及其管理系统、管理系统、电动电动/发电机及其发电机及其控制控制系系统统、底盘、车身、底盘、车身、辅助电器、辅助电器。一、一、纯电动汽车的结构与工作原理纯电动汽车的结构与工作原理（1 1）动力系统）动力系统在研究分析纯电动汽车结构时，通常将纯电动汽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车动力系统分为3 3个子系统（也将这个子系统（也将这3 3个子系统称为个子系统称为3 3个模块），即电力驱动子系统、能源子系统和辅个模块），即电力驱动子系统、能源子系统和辅助控制子系统。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，将制动踏板和加速踏板信

6、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。辆并且进行制动能量回收。对电力驱动子系对电力驱动子系统及辅助子系统供能。统及辅助子系统供能。完成助力转向、完成助力转向、车内空调温度调节车内空调温度调节及夜间照明等功能。及夜间照明等功能。1.1.纯电动汽车的基本组成纯电动汽车的基本组成（1 1）动力系统）动力系统 动力电池。动力电池。动力电池动力电池单体电池：也称为电池单元，是构成动力电池的单体电池：也称为电池单元，是构成动力电

7、池的最小单元，一般由正极、负极、电解质及外壳等构最小单元，一般由正极、负极、电解质及外壳等构成，即常说的一节电池。成，即常说的一节电池。电池单元组电池单元组：几个单体电池并联在一起构成的。：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其电压与单体电池相同，但容量为并联单体电池数的和。的和。电池模块电池模块：单体电池串联或单体电池与电池单元：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。组串联以及电池单元组串联构成。动力电池组动力电池组：几个电池模块串联构成。：几个电池模块串联构成。动力电池动力电池 动力电池组在纯电动汽车上占据很大一部分有动力电池组

8、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。中布置和分散布置两种形式。（1 1）动力系统）动力系统 驱动电机。驱动电机。电动机是电动车的动力装置。它是根据电磁感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，在电路中用应原理实现电能转换的一种电磁装置，在电路中用字母字母MM表示。它的主要作用是产生旋转运动，作为表示。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。用电器或各种机械的动力源。（1 1）动力系统）动力系统 冷却系统。冷却系统。纯电动汽车的动力电池、

9、驱动电机及其控制器工纯电动汽车的动力电池、驱动电机及其控制器工作时要产生大量的热量，需要进行强制冷却。动力作时要产生大量的热量，需要进行强制冷却。动力电池的冷却通常采用风冷，其主要装置为鼓风机。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。驱动电机也有采用风冷的。1.1.纯电动汽车的基本组成纯电动汽车的基本组成（2 2）底盘）底盘 传动系统传动系统纯电动汽车的传动系统随电机与机械系统组合方纯电动汽车的传动系统随电机与机械系统组合方式不同有多处形式，通常可分为机械驱动式、电机式不同有多

10、处形式，通常可分为机械驱动式、电机驱动桥组合式、电机驱动桥组合式、电机驱动桥整体式和轮毂电机驱动桥整体式和轮毂电机分散式四种。分散式四种。传动系统传动系统a.a.机械驱动式。机械驱动式。变速器可相应简化，挡位数一般有两个就够了，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。并且无需设置倒挡。传动系统传动系统b.b.电机电机驱动桥组合式。驱动桥组合式。传动部分比较紧凑，效率较高，而且便于安装。传动部分比较紧凑，效率较高，而且便于安装。传动系统传动系统c.c.电机电机驱动桥整体式。驱动桥整体式。便于采用电子集中控制，使汽车网络化和自动化便于采用电子集中控制，使汽车网络化和自动化控制的

11、逐步实现成为可能。控制的逐步实现成为可能。有同轴式和双联式两种结构。有同轴式和双联式两种结构。传动系统传动系统d.d.轮毂电机分散式。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。电机进行独立控制。1.1.纯电动汽车的基本组成纯电动汽车的基本组成（2 2）底盘）底盘 行驶系统。行驶系统。行驶系统与燃料汽车似，主要包括行驶系统与燃料汽车似，主要包括车架、车桥、车轮和悬架等。车架、车桥、车轮和悬架等。1.1.纯电动汽车的基本组成纯电动汽车的基本组成 转向系统。转向系统。电动车转向系统的作用是保持或者电动车转向系统的作用是保持或

12、者改变电动车的行驶方向。包括转向操纵机构、转向改变电动车的行驶方向。包括转向操纵机构、转向器、转向传动机构等部件。器、转向传动机构等部件。1.1.纯电动汽车的基本组成纯电动汽车的基本组成 制动系统。制动系统。制动系统包括制动器、制动传动装置。现代电动制动系统包括制动器、制动传动装置。现代电动车制动系统中还装设了制动防抱死装置。车制动系统中还装设了制动防抱死装置。与燃料汽车相似，纯电动汽车的制动系统也由行与燃料汽车相似，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。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。纯电动汽车多采用电动真空制动助力装置。1.1.纯电动汽

13、车的基本组成纯电动汽车的基本组成（3 3）车身）车身早期的纯电动汽车车身分为车头和车厢两个部分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。基本与燃油发动机汽车相同。1.1.纯电动汽车的基本组成纯电动汽车的基本组成（4 4）电气设备）电气设备纯电动汽车电气设备主要包括发电机、充电装置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、辅助蓄电池（车载12 V12 V电源）、照明灯具、仪表电源

14、）、照明灯具、仪表、音响装置、刮水器等组成。、音响装置、刮水器等组成。发电机。发电机的主要作用是将机械能转化为发电机。发电机的主要作用是将机械能转化为电能，它在电路中用字母电能，它在电路中用字母G G表示。纯电动汽车的发表示。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，即驱动电机为电动机为电动/发电机，可实现驱动和发电两种功能。发电机，可实现驱动和发电两种功能。1.1.纯电动汽车的基本组成纯电动汽车的基本组成（4 4）电气设备）电气设备 充电装置。充电装置主要包括车载充电器和充充电装置。充电装置主要包括车载充电器和充电接口。电接口。1.1.纯电

15、动汽车的基本组成纯电动汽车的基本组成（4 4）电气设备）电气设备 辅助蓄电池。辅助蓄电池也称为辅助电源，指辅助蓄电池。辅助蓄电池也称为辅助电源，指车载车载12 V12 V蓄电池，其主要功能是为纯电动汽车的一蓄电池，其主要功能是为纯电动汽车的一些用电设备供电。些用电设备供电。灯具、仪表。灯具、仪表是提供照明并显示纯灯具、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。能型仪表还能显示整车各电气部

16、件的故障情况。一、一、纯电动车的结构与工作原理纯电动车的结构与工作原理2.2.纯电动汽车的驱动原理纯电动汽车的驱动原理一、一、纯电动车的结构与工作原理纯电动车的结构与工作原理2.2.纯电动汽车的驱动原理纯电动汽车的驱动原理二、二、增程式电动车结构特点与工作模式增程式电动车结构特点与工作模式增程式电动汽车是一种配有外充电和车载供电功能的增程式电动汽车是一种配有外充电和车载供电功能的纯电动车（也有将其归类于混合动力车）。装载的电池纯电动车（也有将其归类于混合动力车）。装载的电池满足日常生活的动力需要，当超出了电池电力供应能力满足日常生活的动力需要，当超出了电池电力供应能力范围时，由其他动力源为电池

17、组充电继续驱动车轮行驶。范围时，由其他动力源为电池组充电继续驱动车轮行驶。电池组可由地面充电桩充电或由车载发动机充电。整车电池组可由地面充电桩充电或由车载发动机充电。整车运行模式可根据需要工作于纯电动模式和增程模式。运行模式可根据需要工作于纯电动模式和增程模式。增程式电动汽车和插电式混合动力汽车的主要区别：增程式电动汽车和插电式混合动力汽车的主要区别：混合动力汽车基本以内燃机为动力源行驶，电力只是补混合动力汽车基本以内燃机为动力源行驶，电力只是补充，无法依靠纯电行驶太远；而增程式电动汽车，动力充，无法依靠纯电行驶太远；而增程式电动汽车，动力来源都是电力，发动机只是用作续行为电池充电。来源都是电

18、力，发动机只是用作续行为电池充电。二、二、增程式电动车结构特点与工作模式增程式电动车结构特点与工作模式江淮增程式电动车江淮增程式电动车广汽传祺广汽传祺GA5GA5增程式电动车增程式电动车二、二、增程式电动车结构特点与工作模式增程式电动车结构特点与工作模式二、二、增程式电动车结构特点与工作模式增程式电动车结构特点与工作模式雪佛兰雪佛兰VOLTVOLT（沃兰达）增程式电动车（沃兰达）增程式电动车二、二、增程式电动车结构特点与工作模式增程式电动车结构特点与工作模式1.Volt1.Volt动力系统布置动力系统布置 二、二、增程式电动车结构特点与工作模式增程式电动车结构特点与工作模式基本工作原理基本工作

19、原理 二、二、增程式电动车结构特点与工作模式增程式电动车结构特点与工作模式VOLTVOLT动力耦合系统实物图动力耦合系统实物图二、二、增程式电动车结构特点与工作模式增程式电动车结构特点与工作模式VOLTVOLT动力耦合系统原理图动力耦合系统原理图 2.Volt2.Volt工作模式工作模式（1 1）低速纯电动模式（最高）低速纯电动模式（最高65km/h65km/h）2.Volt2.Volt工作模式工作模式（2 2）低速）低速制动能量回馈制动能量回馈模式（在低速纯模式（在低速纯电动时，踩制动踏板）电动时，踩制动踏板）2.Volt2.Volt工作模式工作模式（3 3）低速增程模式（在）低速增程模式（

20、在404080km/h80km/h，电池电量在电池电量在35%35%以下时）以下时）2.Volt2.Volt工作模式工作模式（4 4）高速纯电动模式）高速纯电动模式2.Volt2.Volt工作模式工作模式（5 5）高速制动能量回馈）高速制动能量回馈2.Volt2.Volt工作模式工作模式（6 6）高速增程模式（高速行驶，电池电量过低）高速增程模式（高速行驶，电池电量过低）2.Volt2.Volt工作模式工作模式（7 7）停车发电模式）停车发电模式小结小结1.1.纯电动汽车由动力系统（包括动力电池及电池纯电动汽车由动力系统（包括动力电池及电池组管理系统、驱动电机及其控制系统、冷却系统等组管理系统

21、、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），底盘（包括传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统等），车身和电气设备四部分组成。制动系统等），车身和电气设备四部分组成。2.2.在研究分析纯电动汽车结构时，通常将纯电动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汽车动力系统分为3 3个子系统，即电力驱动子系统个子系统，即电力驱动子系统、能源子系统和辅助控制子系统。、能源子系统和辅助控制子系统。3.3.驱动电机是纯电动汽车的动力装置，它是根据驱动电机是纯电动汽车的动力装置，它是根据电磁感应原理实现电能与机械能转换的一种电磁装电磁感应原理实现电能与机械能

22、转换的一种电磁装置，在电路中用字母置，在电路中用字母MM表示。表示。小结小结4.4.发电机的主要作用是将机械能转化为电能，它发电机的主要作用是将机械能转化为电能，它在电路中用字母在电路中用字母G G表示。表示。5.5.纯电动汽车多采用电动式转向助力装置。纯电动汽车多采用电动式转向助力装置。6.6.动力电池组在纯电动汽车上通常有集中布置和动力电池组在纯电动汽车上通常有集中布置和分散布置两种形式。分散布置两种形式。7.7.纯电动汽车的外部充电系统主要包括车载充电纯电动汽车的外部充电系统主要包括车载充电器和充电接口器和充电接口8.8.能量回收系统的作用是在纯电动汽车制动、下能量回收系统的作用是在纯电

23、动汽车制动、下坡或滑行时，将惯性机械能转化为电能，并将其存坡或滑行时，将惯性机械能转化为电能，并将其存储在电容器或为动力电池充电，在使用时可迅速将储在电容器或为动力电池充电，在使用时可迅速将能量释放。能量释放。小结小结9.9.纯电动汽车的传动系统包括机械驱动布置式、纯电动汽车的传动系统包括机械驱动布置式、电机电机驱动桥组合式、电机驱动桥组合式、电机驱动桥整体式和轮毂驱动桥整体式和轮毂电机分散式四种。电机分散式四种。10.10.增程式电动汽车是一种配有地面充电和车载增程式电动汽车是一种配有地面充电和车载供电功能的纯电动汽车。供电功能的纯电动汽车。11.11.增程式电动汽车的典型代表是雪佛兰增程式

24、电动汽车的典型代表是雪佛兰VoltVolt。12.12.增程式电动汽车有低速纯电动模式、低速制增程式电动汽车有低速纯电动模式、低速制动能量回馈模式、低速增程模式、高速纯电动模式动能量回馈模式、低速增程模式、高速纯电动模式、高速制动能力回馈模式、高速增程模式和停车发、高速制动能力回馈模式、高速增程模式和停车发电模式。电模式。学习效果检验学习效果检验作业：作业：1 1.纯电动汽车的动力系统包括哪三个子系统？各纯电动汽车的动力系统包括哪三个子系统？各自的功能是什么？自的功能是什么？2 2.说明由单体电池至动力电池组的构成情况。说明由单体电池至动力电池组的构成情况。课外学习：课外学习：本学习任务题库中的客观类试题。本学习任务题库中的客观类试题。