电动汽车动力系统原理与维修课程标准

电动汽车动力系统原理与维修课程标准
电动汽车动力系统原理与维修课程标准

《电动汽车动力系统原理与维修》

课程标准

制定单位:__________________________

制定时间:2018 年06 月27 日

目录

一、课程定位...................................................................................... - 2 -

二、课程目标...................................................................................... - 3 -

三、实训项目设计及建议学时.......................................................... - 4 -

四、实训任务划分.............................................................................. - 9 -

五、考核方式...................................................................................... - 9 -

六、教学媒体资源............................................................................ - 10 -

一、课程定位

《电动汽车动力系统原理与维修》是汽车检测与维修技术专业(新能源汽车方向)的一门核心课程。本课程针对所有与电动汽车相关的维修及服务类岗位,以培养动力系统拆装、故障检修的职业能力为重点,进行了基于工作过程的课程开发与设计,充分体现了职业性、实践性和开放性的要求。

本课程主要培养学生的职业岗位基本技能,通过真实任务驱动的教学活动,使学生具备新能源汽车维修技能,初步形成一定的学习能力和实践能力,培养学生诚实、守信、善于沟通和合作的品质,以及环保节能和安全防护意识。

本课程构建于《新能源汽车认知与使用》、《电动汽车高压安全及防护》、《电动汽车基本结构及原理》、《电动汽车充电系统检测维修》等课程的基础上。同时可为《电动汽车动力电池系统检测维修》、《电动汽车整车控制系统检测维修》、《电动汽车辅助系统检测维修》等后续课程提供支持,具体课程见下表。

序号前期课程名称为本课程支撑的主要能力

1 新能源汽车认知与使用新能源汽车基本认知的能力

2 高压安全防护及应急处理高压安全防护的能力

3 纯电动汽车PDI检查PDI检查的能力

4 新能源汽车及智能客户端使用新能源汽车基本使用的能力

5 纯电动汽车基本结构及原理纯电动汽车基本结构认识能力

6 电动汽车维护保养纯电动汽车的常规维护

7 纯电动汽车充电系统检测维修纯电动汽车充电系统维护能力

后续后期课程名称需要本课程支撑的主要能力

1 纯电动汽车动力电池系统检测维修纯电动汽车动力电池系统维护能力

2 纯电动汽车整车控制系统检测维修纯电动汽车整车控制系统维护能力

3 纯电动汽车辅助系统检测维修纯电动汽车辅助系统维护能力

二、课程目标

电动汽车动力系统原理与维修是新能源汽车机电维修工在职业成长过

程中在汽车维修企业需要从事的基本工作之一。主要培养学生掌握电动汽

车动力系统的拆装与检修,帮助学生从动力系统组成、工作原理以及装配

方法等多个方面学习电动汽车的维修操作知识。

学生在教师指导下,借助学习材料、实训工单等资源,制定纯电动汽车

动力系统故障检修作业计划,完成检修任务并及时检查反馈。通过《电动

汽车动力系统原理与维修》的学习,使学生掌握以下专业能力、社会能力

和方法能力。

1.专业能力

(1)掌握电动汽车动力系统结构部件,能够简述驱动系统布置形式及

工作模式;

(2)掌握电动汽车动力系统各部件的结构及工作原理,能够简述动力

系统各部件的控制策略;

(3)掌握相关工具及设备的使用方法,能够正确使用绝缘万用表、故

障诊断仪、P-CAN、测试端子、钳形电流表、电机举升机、冷媒回收机等常

用工具设备;

(4)掌握动力系统相关部件的拆装方法,能够根据维修作业需要规范完成电机控制器、驱动电机、减速器等部件的拆装作业;

(5)理解动力系统各部件的控制策略及原理,能够完成数据信息的采集与分析;

(6)掌握动力系统故障检修方法,能够针对多种典型故障进行检测与维修;

2.方法能力

(1)能自主学习新知识、新技术;

(2)能通过各种媒体资源查找所需信息;

(3)能独立制定工作计划并进行实施;

(4)能不断积累维修经验,从个案中寻找共性。

3.社会能力

(1)具备与客户良好沟通和协商的能力;

(1)具有较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力;

(2)具有团队精神和协作精神;

(3)具有良好的心理素质和克服困难的能力。

三、实训项目设计及建议学时

1.实训项目设计思想

《电动汽车动力系统原理与维修》以实际岗位任务为依据确定实训项目,采用理论与实践相结合的课程开发方法进行设计。组织结构层级分明,符合学生的认知规律。实训项目的设计要主要考虑以下因素:

(1)实训项目是在理论学习的基础上,以职业学校实训场地对真实工作过程的教学化加工,以完成具体的工作任务为目标。

(2)以纯电动汽车机电维修工岗位必须掌握的动力系统维修项目为具体内容,划分实训项目,划分实训项目,指导学生分模块掌握专业技能。

(3)学习模块的设计主要以动力系统各部件为划分依据,结构化设计便于教师授课拆解。

(4)《电动汽车动力系统原理与维修》实训项目的设计以北汽车型EV 系列车型为主,其他车型为辅。

通过对新能源汽车动力系统原理与维修的典型工作任务进行分析,结合学生的认知规律,共为《动力系统原理与维修》学习领域设计了3个实训项目,如下表所示。

《电动汽车动力系统原理与维修》实训项目

实训项目1 实训项目2 实训项目3

系统结构原理部件拆装流程常见故障检修16学时16学时32学时

合计学时:64学时

2.实训项目描述

实训项目的描述包括:实训项目的名称、学时、学习目标及学习内容、教学方法和建议、工具与媒体、学生已有基础和教师所需执教能力。学习目标主要描述通过该实训项目的学习学生应获得的岗位能力,学习内容主要描述在该实训项目中所需学习的知识点。各实训项目的描述见下表:

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、

电动汽车的结构原理

电动汽车的基本结构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,铅酸蓄电池由于比能量较低,充电速度较慢,寿命较短,逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍铬电池、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(S R M)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,通过均匀地改变电动机的端电压,控制电动机的电流,来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中,它也逐渐被其他电

电动汽车传动系统原理分析本科生毕业论文

本科生毕业论文(设计)中文题目电动汽车传动系统原理分析 英文题目 Principle Analysis of Transmission System in Electric Vehicle

大学学士学位论文(设计)承诺书 本人重承诺:所呈交的学士学位毕业论文(设计),是本人在指导教师的指导下,独立进行实验、设计、调研等工作基础上取得的成果。除文中已经注明引用的容外,本论文(设计)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品成果。对本人实验或设计中做出重要贡献的个人或集体,均已在文中以明确的方式注明。本人完全意识到本承诺书的法律结果由本人承担。 学士学位论文(设计)作者签名: 年月日

摘要 人类进入21世纪以来,工业生产飞速发展。随着工业技术的不断进步,汽车制造业也逐步创新。众所周知,汽车产业的发展离不开石油,然而全球石油总量是有限的,随着人类不断地开采,石油资源日益短缺,能源危机已经成为了一个世界性问题。另一方面,环境污染也日益加剧,汽车尾气排放是造成环境污染的主要原因之一。所以零尾气排放的电动汽车逐渐扮演了重要角色。各个国家都大力发展新能源汽车,电动汽车的研发应运而生。 电动汽车传动系统包括:蓄电池、电动机、控制器和其他机械传动装置。电动汽车传动系统是电动汽车的核心技术,本文主要对组成电动汽车传动系统的蓄电池、电动机、控制器和机械装置部分的结构和工作原理进行阐述。 关键词:电动汽车;传动系统;蓄电池;电动机;控制器

Abstract Since 21st century, the industry of human nature have been growing rapidly. With the incessant development of industry, the automobile industry has also innovate a lot. As far as we know,petroleum is a crucial factor that affects the automobile industry, and the global total amount of petroleum is limited. After large oil exploitation, we are almost run out of the petroleum in the whole world, which makes the energy crisis a global issue. Besides, environmental pollution is getting worse and worse. Automobile emission is one of the main factor that cause the pollution. As the result, the role of electric vehicle (EV), which is with zero- emission, becomes more and more important.Many countries vigorously develop the new energy automobile and then give birth to the research on EV. The transmission system of EV including: battery,electric motor, controller and other mechanic transmission device. The transmission system is the core technology of EV. This thesis mainly describes the structure and principle of the battery, electric motor, controller and mechanic device of the transmission system of EV.

新能源汽车教学大纲

《新能源汽车技术》课程教学大纲 课程代码:0803515018 课程名称: 新能源汽车技术 英文名称: Technology on clean energy vehicles 总学时: 36 讲课学时: 36 学分:2 适用对象: 18级汽修,汽配 先修课程: 新能源汽车导论、新能源汽车技术、汽车理论、电力电子技术。 一、课程的性质、目的和任务 《新能源汽车技术》课程是车辆工程专业一门重要的专业必修课,涉及新能源汽车的电机、电池及控制方面的知识。通过本课程的教学,要求学生了解和掌握新能源汽车的基本原理、理论和设计,掌握混合动力电动汽车构造,电驱动系统,串联式、并联式和轻度混合动力电驱动的设计方法,能量存储系统,再生制动,燃料电池及其在车辆中的应用,以及燃料电池混合动力电驱动系统设计等,为以后从事汽车及新能源汽车检测、服务、科研等方面工作打下良好的基础。 二、教学基本要求 学完本课程应达到以下基本要求: (1)掌握电动汽车构造,了解电驱动系统组成。 (2)掌握串联式、并联式和轻度混合动力电驱动的设计方法。 (3)掌握能量存储系统,了解车辆再生制动。 (4)掌握燃料电池及其在车辆中的应用,了解燃料电池混合动力电驱动系统设计。 教学内容及要求 共分八章教学内容,对每章内容均要求作了解和掌握。第一章环境影响与现代交通运输的历史 第一章 1.1新能源汽车的概述(定义及分类) 了解新能源汽车的定义与分类; 了解发展新能源汽车的重要意义

1.2新能源汽车的发展 了解国内外新能源汽车的发展现状; 了解我国新能源汽车的发展战略; 熟知新能与汽车的关键技术。 第二章 2.新能源汽车高压与防护 掌握新能源高压系统的结构; 熟知新能源汽车高压隐患部位; 掌握新能源汽车高压安全操作规范。 第三章 3.1储能装置概述 了解电池的类型; 掌握电池的主要性能指标; 知道电动汽车对电池的要求 3.2蓄电池 熟知蓄电池的类型的特点; 了解电池的充电方法; 知道蓄电池的测试内容及方法。 3.3燃料电池 了解燃料电池的发展情况; 了解燃料电池的类型,熟知燃料电池的优缺点; 了解燃料电池的结构原理。 3.4超级电容及飞轮电池 简单了解的太阳电池的发展和应用情况; 掌握超级电容的类型原理和优缺点及应用情况; 了解飞轮电池的原理和应用。 3.5电动汽车能量管理系统 熟悉燃料能量管理系统的功能和组成; 了解纯电动汽车和混合动力汽车的能量管理系系统。 3.6电动汽车能量回收系统 熟悉燃料能量回收系统的方法和类型; 掌握电动汽车能量回收系统的组成; 了解典型的能量回收系统。

详解电动汽车传动系统原理、传动方式及拓扑构架设计

详解电动汽车传动系统原理、传动方式及拓扑构架设计 随着现代汽车电子技术的发展,新能源汽车、电动汽车的出现无疑给整个行业注入了一股新鲜而且充满挑战性的血液。凭借可以减少很多废弃物、有害气体的排放,对整个社会的生活环境都有很大的改善效果,得到社会及国家的高度的重视,具有很好的发展前景。下面我们就来从电动车的结构引入到电动汽车传动系统,并分析它的工作原理、传动方式、优势等,并简单的列举一些成功的应用案例。电动汽车和普通的汽车不同,它是用车载电源提供行驶的动力,用电机来驱动车轮的运动,而不是用点火装置来提供向前运动的力。我们知道,电动汽车主要是由电力驱动及控制系统、驱动力传动系统、工作装置等各个部分组成。它的工作原理是蓄电池中提供恒定的电流输出,这些恒定的电路通过电力调节器进行一次转换成可以驱动电动机的合适的电流和电压,从而可以驱动整个动力传动系统的正常运行,经过他们之间相互的作用最终给汽车提供可以运行的动力汽车可以正常的行驶。由此可见,电动汽车传动系统的有效性和安全性直接影响着整个系统的运行。电动汽车传动系统原理是直接将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴。汽车传动轴在采用电动轮驱动时,由于它是靠车载电源提供动力源驱动电动机因而可以实现带负载启动,无需离合器;也正是因为是车载电源可以提供恒定的电流,中间会有电路控制的环境来实现驱动电机的方向和转速的控制,所以不需要倒档和差速器。若采用无级调速,就可以实现自动控制,无需变速器。电动汽车传动系统的传动方式主要有三种:(1)电机+传动轴+后桥(2)电机+变速箱+后桥(3)电机+磁力变矩器+后桥以目前的变速箱技术成熟度而言,除了传统车的变速箱外还没有一款真正成熟的适用于电动汽车的产品,最可靠和适用的传动方式还是电机+传动轴+后桥的直驱方案。当然在具体的设计时,我们需要更具实际情况来设计,包括电机的位置、电源的位置、驱动负载的能力、行驶速度要求、稳定性等这些都需要综合的来考虑。了解车辆效率损失分配即从发动机输出的功率消耗在不同汽车部件上的量及比例。这对改善车辆总体的传动效能非常有用,以达到适当配置资源,改善性能的目的。各种损失,使用安装在车辆适当位置的传感器进行测定。电动汽车传动系统拓扑构架设计汽车动力传动系统采用传统的内燃机和电动机作为动力能源,通过混合使用热能和电能两套系统开动汽车。在低速小功率运行时可以关闭发动机,采用电动机驱动;而高速行驶时用内燃机驱动;通过发动机和电动机的协同工作模式,将车辆在制动时产生的能量转化为电能,并积蓄起来成为新的驱动力量.从而在不同工况下都能达到高效率。一般上有串联式、并联式、混联式和复合式4种布置形式。(1)串联式—下图中采用的电力电子装置只有电机控制器,电池和辅助动力装置都直接并接在电机控制器的入口,属于串联式,车辆的驱动力只来源于电动机。 (2)并联式—下图中是典型的并联式动力系统结构,通常在电池和电机控制器之间安装了一个DC/DC变换器,电池的端电压通过DC/DC变换器的升压或降压来与系统直流母线的电压等级进行匹配。车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给。(3)混联式----采用四轮驱动、前后轮分别与不同的驱动系相连,后轮驱动有发动机、后置电机、发电机、变速器等组成,前轮驱动由前置电机、发电机组成。由于它使用不同的驱动方式,所以整个电动汽车传动系统既分离又相关联,可以更好的控制。下图就是一个简单的混联式的拓扑构架。同时具有串联式、并联式驱动方式。(4)复合式---改结构主要集中于双轴混合动力系统中,前轴和后轴独立驱动,前轮和后轮之间没有任何驱动抽或转电力主动型的设计,这种独立的驱动,让传动系统各个部件在运行过程中相互独立控制,因此可以有更好的传输能力。要让整个系统可以更好的运行,除了结构设计方面需要注意之外,还有一个就是电动汽车传动系统的参数设计也需要合理的匹配,这些参数对传动结构的性能影响也是很大的。这一方面的知识,小编在这边文章就不具体介绍了。总结能源问题和环境污染问题是现在社会日益突出的问题,深受国家的重视。因此寻找新能源汽车可以减少废气排放,让能源可以更好的利用在汽车电子设计行业是当务之急。电动汽车正是因为具有上面

纯电动汽车的基本结构和原理

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能量回收,从而有效地利用能源,提高纯电动汽车的续程能力。能源管理系统还需与充电控制器一同控制充电。为提高蓄电池性能的稳定性和延长使用寿命,需要实时监控电源的使用情况,对蓄电池的温度、电解液浓度、蓄电池内阻、电池端电压、当前电池剩余电量、放电时间、放电电流或放电深度等蓄电池状态参数进行检测,并按蓄电池对环境温度的要求进行调温控制,通过限流控制避免蓄电池过充、放电,对有关参数进行显示和报警,其信号流向辅助模块的驾驶室显示操纵台,以便驾驶员随时掌握并配合其操作,按需要及时对蓄电池充电并进行维护保养。 (3)充电控制器。充电控制器是把电网供电制式转换为对蓄电池充电要求的制式,即把交流电转换为相应电压的直流电,并按要求控制其充电电流。充电器开始时为恒流充电阶段。

纯电动汽车传动系统知识分享

第一章绪论 1.1 课题的目的意义: 1.1.1 纯电动汽车的背景 当前,我国电动汽车发展已经进入关键时期,既面临重大的发展机遇,也面临着严峻的挑战。我国电动汽车发展中还存在很多需要解决的问题,如核心技术还不具备竞争力,企业投入不足,政府的统筹协调能力还没有充分发挥等。总体上看来,我国电动汽车产业,起步不晚,发展不慢,但是由于传统汽车及相关产业基础相对薄弱、投入不足,差距仍然存在,中高端技术竞争压力越来越大,因此,必须加大攻坚力度,推动我国汽车产业向创新驱动转型,提高核心技术竞争力,确保我国汽车行业的可持续发展。 纯电动汽车使用电动机作为传动系统的动力源,缓解了能源紧缺的压力,实现了人们长期以来对汽车零尾气排放的期盼,传动系统作为汽车的核心组成部分,其技术创新是纯电动汽车发展的必经之路。 1.1.2 纯电动汽车的意义 近年来,关于纯电动汽车的研究主要集中在能量存储系统、电驱动系统和控制策略的开发研究三方面。 能量存储系统相当于纯电动汽车的发动机,是纯电动汽车电动机所需电能的提供者。目前,铅酸蓄电池是使用最为广泛的,但其充电速度较慢,使用寿命短,节能环保差。随着电动汽车技术的发展,其他电池正在渐渐取代着铅酸蓄电池。目前发展的新电源有纳硫电池、锂电池、镍镉电池、飞轮电池、燃料电池等,尽管这些新电源投入应用,但是短时间内还是无法解决纯电动汽车电源充电缓慢,电量存储低续航里程短的问题。 纯电动汽车整车控制策略的开发研究一直在紧锣密鼓的进行着,整车控制系统是纯电动汽车实现整车控制和管理的关键,是实现和提高整车控制功能和性能水平的一个重要技术保证。其核心技术主要体现在整车控制软件的架构设计、转矩控制策略以及对整车和各系统得能量管理上。尽管控制策略的开发研究一直没有间断,但是,系统开发较为复杂,进度较慢。

电动车轮毂电机及其电传动系统简析

电动车轮毂电机及其电传动系统简析 雷王宏永济电机厂 内容摘要:介绍了美国德莱赛公司170D电动车(电动轮卡车)的电传动系统,并对其轮毂电机、谐波同步发电机这两个大部件的结构特点作了简要分析。 关键词:电动车轮毂电机发电机 EV 一、前言 目前,在我国山西平朔安太堡露天煤矿,因其特殊的作业形式,煤的运输周转是使用大吨位运煤装卸卡车,这些卡车为进口美国德莱赛公司的电动车(型号有170D等几种),载重量达150吨,时速最高可达30公里/小时,这在我国目前还是独一无二。 电动轮卡车外形像一辆大翻斗汽车,其牵引传动控制系统与一般内燃机车的有很大相似之处,但又有特殊性,特别是其特有的电动轮胎别具特色,笔者在此结合对776电动轮大修中遇到的部分零部件实物,并结合对搜集的一些零散外文资料的阅读和规整,对它们作以简要系统的介绍,以供同行共同探讨。 二、传动控制系统 1.系统分析

整个车的动力来源为燃油发动机,主要有美国的卡特发动机、康明斯发动机等几种型号。我们以170D车为例,其装配的传动控制系统均为美国GE公司的配套装置,有关发动机、发电机、电动轮,整流控制柜等的布置示意图如下: 系统硬件布置示意图 1----发动机 2----发电机 3----整流及控制柜 4---- 电阻制动柜 5----电动轮 6----风机 由示意图可见,发动机---同步发电机机组安装在司机室下方,维修时可整体由卡车前方出入,电动轮分别安装在翻斗下方左右两侧,司机室的后面是电气控制柜。实际上,在翻斗下方的中部还安装有液压系统,液压泵在中间,其两侧为油箱,液压系统主要是控制翻斗箱的起落,在此不予赘述。 卡车制停时,司机可通过脚踏板控制刹车盘,其安装在电动轮换向器端(结构示意图见后),同时也可借助电阻制动协助卡车制停。

(完整版)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.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

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。

电动汽车动力传动系的结构与工作原理

电动汽车动力传动系的结构与工作原理 摘要:能源危机已经逐渐成为世界面临的最重大问题之一。电动汽车的发展应运而生。电动汽车的动 力传动系统又是其核心技术,本文主要对电动汽车中的蓄电池,电动机以及控制器的结构和工作原理进行 了阐述。 关键词:电动汽车蓄电池电动机控制器 The Works And Structure Of Power Transmission For Electric Vehicle LIU Xue Lai ( School of Automobile and Traffic Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, Jiangsu, China) Abstract: Energy crisis has become one of the most important issues which all the people have to face. Due to this problem, the development of electric vehicle comes into being. Power transmission is the core technology for electric vehicle. The article mainly makes a set about the works and structure of electric vehicle’s storage battery, electric motor and motor controller. Keyword: Electric Vehicle Storage Battery Electric Motor Motor Controller 前言 能源短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业面临的共同挑战,各国政府及其产业界积极应对,纷纷提出各自发展战略,新能源汽车已经成为21世纪汽车工业的发展热点。我国是一个能源短缺的国家,尤为重视新能源汽车的研发。其中,纯电动汽车是新能源汽车的重中之重。纯电动汽车是以电池为储能单元,以电动机为驱动系统的车辆。通常地,容量型驱动力电池即可满足实用要求。纯电动汽车的特点是结构相对简单,生产工艺相对成熟,缺点是充电速度慢,续驶里程短。因此适合与行驶路线相对固定,有条件进行较长时间充电的车辆。 1.概述 1.1 动力传动系统 动力传动系统是电动汽车最主要的系统,电动汽车运行性能的好坏主要是由其动力传动系统的性能决定的。电动汽车动力传动系统由蓄电池、控制器、电动机、变速器、主减速器、等组成。电机控制器接受从加速踏板(相当于内燃机汽车的油门)、刹车踏板和PRND(停车、倒车、空档、前进)控制按键的输出信号,控制电动机的旋转,通过减速器、传动轴、差速器、半轴等机械传动装置驱动车轮旋转。车辆减速时,电机对车辆前进起制动作用,这时电机处于发电机制动的运动状态,给蓄电池充电,也就是所谓的再生制动。电动汽车的再生制动功能是非常重要的,根据对电动汽车的实际运行测试结果表明,再生制动给作为储能动力源的蓄电池补充的能量,能是电动汽车一次充电之后行驶里程增加。动力传动系统的构成框图如1.1所示。

电动汽车动力电池系统国标最详细讲解读

电动汽车动力电池系统国标最详解读 来源:第一电动网发布时间:2015-08-28 09:56 设置字体:大中小 关注度:4791 次 分享到: 摘要:国标针对动力电池系统,建立了常规性能和功能要求——容量、能量、功率、效率、标准循环寿命、工况循环寿命、存储、荷电保持、容量恢复、倍率性能、高低温性能等。 【高工锂电综合报道】国标针对动力电池系统,建立了常规性能和功能要求--容量、能量、功率、效率、标准循环寿命、工况循环寿命、存储、荷电保持、容量恢复、倍率性能、高低温性能等,建立了安全防护要求--操作安全、故障防护、人员触电防护、滥用防护、环境适应性、事故防护、用户手册和特殊说明等,范围覆盖了电芯、模组、动力电池包、动力电池系统这4个层级,产品类型包括混合动力、插电式/增程式混合动力、纯电动乘用车和商用车,已基本上了构成了一个完整的体系。 一、构建标准体系 电动汽车早期的发展过程中,GB或GB/T国家标准的缺失在一定程度上造成了行业的良莠不齐和鱼龙混杂。仅依靠汽车行业的QC/T推荐标准作为一种参考,并不具有权威性和广泛性,整车企业和电池企业要么茫无头绪,要么各行其是、各执一词,缺乏一个统一的衡量标准。 随着2015年新版GB/T国家推荐标准的陆续发布,我国电动汽车产业围绕动力电池系统已基本上构建了完整的标准体系,形成了行业的准入门槛,有利于行业的规范发展和优胜劣汰。 新国标在2015年5月颁布(部分标准将在10月份或年底颁布),与旧标准之间有一年的过渡期,从2016年开始,相关企业都将遵循新的标准进行相关检测。新国标与工信部2015年3月发布的《汽车动力蓄电池行业规范条件》一起,将加速动力电池行业的洗牌,提高行业集中度水平。

混合动力汽车课程教学设计

混合动力汽车课程教学设计 一、任务引入 (时间: 5分钟) 【知识回顾】 1、纯电动汽车的概念? 2、纯电动汽车的优缺点分析? 3、纯电动汽车的主要组成及各组成部分的结构类型? 4、目前市场上有哪些纯电动车型? 【任务分析】 混合动力汽车是燃油汽车向纯电动汽车发展过程中的过渡车型。目前,最常见的混合动力汽车是同时带有内燃机和电动机两种能量转换装置的车辆,俗称“油——电混合动力汽车”。这类车辆的储能装置其中一个是汽油或者柴油燃油箱,为汽油机或者柴油机提供能量,另一个是能够充电的储能装置,可以是蓄电池、超级电容、飞轮储能装置等,他们为电动机提供电能推动车辆,在必要时还可以吸收发动机多余能量和制动能量转换过来的电能。 【目标要求】 1.了解混合动力汽车的分类 2.掌握混合动力汽车的结构与原理 3.掌握混合动力汽车动力系统的选择 【教学活动设计】 教师活动:创设情境,展示教具;学生活动:体会场景,

感知实物。 二、知识准备 (时间:60分钟) 【相关知识】 1.导入新课 混合动力汽车是燃油汽车向纯电动汽车发展过程中的过渡车型。目前,最常见的混合动力汽车是同时带有内燃机和电动机两种能量转换装置的车辆,俗称“油——电混合动力汽车”。这类车辆的储能装置其中一个是汽油或者柴油燃油箱,为汽油机或者柴油机提供能量,另一个是能够充电的储能装置,可以是蓄电池、超级电容、飞轮储能装置等,他们为电动机提供电能推动车辆,在必要时还可以吸收发动机多余能量和制动能量转换过来的电能。下面我们一起进入混合动力汽车的学习。 2.讲授新知识 引导问题 1:什么样的车可称为混合动力汽车呢? 教学开展:通过课件展示几款混合动力汽车的图片,总结归纳纯电汽车的概念。可设置互动,有学生从教材上找出概念并总结回答 一、混合动力汽车的概念 1、广义:混合动力汽车通常是指由两种以上不同动力源驱动的汽车; 例如:油电混合动力汽车、气电混合动力汽车。目前天然气汽车通常也是油气混合动力的一种。(目前新能源汽车主要介绍油电混合动力汽车) 2、狭义:混合动力电动汽车(Hybrid Electrical Vehicle,简称HEV):指同时装备两种动力来源——热动力

2.电动汽车的构造与原理

第二章电动汽车构造与原理 2.1 纯蓄电池电动汽车(技术基础) 2.1.1 BEV的分类和特点 BEV的分类主要按照所选用的动力储能装置、驱动电动机的不同、驱动结构的布局或用途的不同进行分类。 按储能装置分类:铅酸蓄电池、锂电池、镍氢蓄电池、钠硫蓄电池; 按驱动电动机分类:直流电动机、交流电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机; 按驱动结构布局分类:传统驱动模式、电动机—驱动桥组合驱动方式、电动机—驱动桥整体式驱动方式、轮毂电机分散驱动方式。 2.1.2 BEV的驱动结构 采用蓄电池作为驱动能源的汽车,受到蓄电池容量的限制,必须设计较为合理的驱动结构及布局,才能最大限度的发挥电动机驱动优势。 电动机驱动和发动机驱动相比具有2大技术势:⑴发动机能高效产生转矩时的转速被限定在较窄范围内,必须增添庞大繁琐的变速机构适应该特性。电动机可以在比较宽广的速度范围内产生转矩,目前成熟的电机控制理论已能实现直接转矩控制,其调速性能满足汽车行驶要求;⑵电动机转矩快速响应指标比发动机高出2个数量级别。主要原因在于电动机属于电气执行元件,发动机则属于机械执行元件,而电气执行响应速度通常较之机械响应速度快几个数量级。基于此,采取先进的电气控制技术取代笨重、庞大且响应滞后的部分机械、液压装置成为技术进步发展的必然趋势。不仅能够使各项指标性能提高,而且简化了汽车结构,实现了制造成本的降低。 2.1.3 BEV的结构原理 纯电动汽车结构主要由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身、各种辅助装置构成。电力驱动控制系统决定了整个电动汽车的结构组成及其性能特征,属于电动汽车的核心,相当于传统汽车发动机与其它功能以机电一体化方式的组合体,这正是电动汽车区别与传统内燃机汽车的最大不同点。 1)电力驱动控制系统 电力驱动控制系统按工作原理主要划分为车载电源模块、电力驱动主模块与辅助模块。 ⑴车载电源模块 车载电源模块由蓄电池电源、能量管理系统与充电控制器三部分构成。 ①蓄电池电源。蓄电池作为纯电动汽车的唯一能源,除了供给汽车驱动行驶所需电能外,还必须供应汽车上各种辅助装置的工作电源。蓄电池通过串并联方式组合成满足电动汽车驱动所需等级的电压(48V-144V);但是其辅助装置电压一般采用低压电源(12V或24V),因此需要添加必要的DC/DC变换器构成多种电压等级。

电动汽车工作原理

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。

纯电动汽车动力系统及驱动技术

纯电动汽车动力系统及驱动技术 一、电动汽车简介及现状 电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,电动汽车可分为三种:蓄电池式纯电动车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车。电动汽车历史悠久,世界上的第一辆电动汽车于1834年诞生,比1886年问世的世界上第一辆内燃机汽车还要早半个世纪。 大力发展新能源汽车从而实现世界交通及能源结构的转型已经成为当代汽车行业实现可持续发展的重要趋势。和传统燃油汽车相比,电动汽车尽管目前技术不太成熟,但凭借其能源效率高、环境污染小、能源多样化的优点已经成为汽车行业发展的必然选择,其发展也得到世界各国政府的重视与支持。 国内电动汽车发展现状 我国的电动汽车研究大约开始于上个世纪60年代,自“八五”以来,通过大量人力、物力和财力在纯电动汽车研究上的投入,正式把电动汽车的研究列入攻关计划,并在在北京、杭州等城市开展了不同形式的小规模示范运行。 2001年我国正式启动了“十五”国家高新技术研究发展计划(863),电动汽车被列入其中并投资数亿,确立了以燃料电池汽车、混合动力汽车和纯电动汽车为“三纵”,以多能源动力总成、驱动电机和动力蓄电池共性关键技术为“三横”的“三纵三横”研发布局川,具体分工如下:承担电动大客车项目的有北方车辆厂和北京理工大学,承担纯电动轿车研发的是上海汽车、上海交通大学、天津汽车集团等。 自2009年以来,国家陆续出台《汽车产业调整振兴规划》、电动汽车“十城千辆”项目,这表明在低碳经济的政策背景下,国家对于纯电动汽车的扶持力度正在不断加大。 国外电动汽车发展现状 在电动汽车的发展进程中,各国和各地区都依据自己的国情和特点择了不同的技术路线,而处在技术领先位置的仍然是日本、美国和欧洲,他们在电动汽车的车速、续驶里程、加速性能、动力蓄电池、基础设施等方面都有较大的优势。纯电动汽车已经在欧洲各国中拥有大量的用户,特别是在当地政府部门。但是由于没有成功地解决电动汽车续驶里程问题,商业化进程缓慢。各大汽车厂商发展电动汽车的热情明显不如日本和美国,所以其注意力更多地转向了其它清洁能源车的开发。下表是国外几种电动汽车的技术指标。

电动汽车结构原理与故障诊断(一二答案)

电动汽车作业一 (一)名词解释 1、电动汽车,指全部或部分采用电能驱动电动机作为动力系统的 汽车。 2、混合动力汽车;由一种以上的动力驱动的汽车我们称之为混合 动力汽车。 3、电机额定功率;电机在额定工作条件下的输出功率。 (二)选择题 1、哪种混合动力只用电动机就能推进汽车行驶 A BAS √ B 强(全)混合动力 C 中度混合动力 D 轻度混合动力 2、电动发电机起动内燃机的速度约为多少 A 约1000RPM B 约2000RPM C 约150-300RPM √ D 约400-600RPM 3、哪种混合动力电动设计的费用最少 A 强混合动力设计 B 串联式混合动力设计 C 并联式混合动力设计√ D BAS设计 4、哪种混合动力电动车有怠速停止操作 A 仅强混合动力一种√ B 强、轻度和中度混合动力 C 仅轻度混合动力一种 D 仅中度混合动力一种 5、技术员A说晚上,多数混合动力需要插入电源来供电,帮助推进汽车行驶。技术员B说汽车停止时,在大多数情况下,HEV里的内燃机也停止运行。哪个技术员说得对 A 技术员A √ B 技术员B C 技术员A和B D 技术员A和B都说错了 6、技术员A说大多数混合动力使用串联式混合设计。技术员B说有些混合动力有42伏电池。哪个技术员说得对 A 技术员A √ B 技术员B C 技术员A和B D 技术员A和B都说错了

7、推进汽车用电动机比内燃机好的原因是。 A 它们低速产生高扭矩 B 它们不燃烧燃料,因此不释放二氧化碳 C 它们静音√ D 以上答案都对 8、除外下列都是混合动力电动车(HEV)的特点。 A 高压(安全问题)√ B 低燃料经济性 C 释放到大气中的二氧化碳数量更少 D 静音 9、技术员A说有些直流电动机使用电刷。技术员B说交流同步电动机使用永磁转子。哪个说得对 A. 仅技术员A B. 仅技术员B √C. 技术员A和B D. 技术员A和B都说错了 10、大多数电动机的功率用表示。 A. 马力√ B. Kw C. 瓦特 D. 安培 11、技术员A说混合动力电动车内的牵引(交流同步)电动机通过改变电动机的电压来控制。技术员B说控制电流的频率。哪个说得对A. 仅技术员A B. 仅技术员B √C. 技术员A和B D. 技术员A和B都说错了12、技术员A说DC-DC变换器用于把电池的12伏电压转成更高电压来运转混合动力电池车里的电动机。技术员B说DC-DC变换器用于把电动机/发电机的电压转成更高电压来给高压电池充电。哪个说得对 A. 仅技术员A B. 仅技术员B C. 技术员A和B √ D. 技术员A和B都说错了 13、大多数混合动力电动车用哪种电动机作为牵引电动机 A. 直流有刷式电动机 B. 交流感应电动机 √C. 无刷直流电动机 D. B和C 14、用于把交流电转成直流电 A. 晶体管√ B. 二级管 C. 电容器 D. 冷凝器

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