新能源汽车三电系统详解(图文并茂)
新能源汽车驱动电机系统检测与维修电子课件绪论
绪论
3. 整车电控系统
整车电控系统的作用是对整车的所有动作进行检测和指挥，类似于人类的大脑。整车电 控系统由整车控制器（VCU）及各子系统组成，整车控制器能够完成检测整车子系统控制单 元的自检状态、能量分配、采集制动踏板和加速踏板信号、控制继电器开关、整车故障检 测、整车上下电控制、故障处理等工作。整车控制器的处理速度一般比较快，能够快速、准 确地接收和发送各种指令，控制车辆各种运行状态。
绪论
绪论
三、本课程的任务和内容
本课程内容主要从汽车驱动电机系统基础知识、驱动电机的检测与维修、驱动电机控制 器的检测与维修、冷却系统的检测与维修四个方面进行展开。通过本课程的学习，你将能够 熟练掌握驱动电机系统相关基础知识，能够规范检修驱动电机、驱动电机控制器、冷却系统 等常见的故障。
思考与练习
绪论
二、新能源汽车驱动电机系统
1. 驱动电机系统的组成
驱动电机系统主要由驱动电机、驱动电机 控制器及冷却装置等组成，如图0-3 所示。
绪论
（1）驱动电机 驱动电机（dive motor）是将电能转换成机械能，为车辆行驶提供驱动力的电气装置， 该装置也可具备将机械能转换成电能的功能。 （2）驱动电机控制器 驱动电机控制器（dive motor controller）是控制动力蓄电池与驱动电机之间能量传递 的装置，由控制信号接口电路、驱动电机控制电路和驱动电路组成。 （3）冷却装置 冷却装置（cooling equipment）是用于冷却驱动电机及驱动电机控制器的装置。
绪论
（2）国内发展状况 新能源汽车的快速发展给驱动电机带来了巨大的发展机遇，电机技术的发展成为行业关 注的热点。 我国电动汽车驱动电机系统的发展主要有以下几个方面的特点： 1）在交流异步驱动电机系统方面，形成了小批量生产开发、制造、试验及服务体系，产 品性能基本能满足整车需求，大功率交流异步电机已广泛应用于各类电动客车。 2）在开关磁阻驱动电机系统方面，已形成优化设计和自主研发能力，通过合理设计电机 结构、改进控制技术，产品性能基本满足整车需求。
新能源汽车关键技术简介_(纯电)
3、高压控制盒
高压控制盒主要用于 对动力电池中储存的电 能进行输出及分配，实 现对支路用电器件的切 断和保护。
高压控制盒共有5出 接线口，分别连接快充 、动力电池、电机控制 器和其它高压接插件。
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高压控制盒—高压附件插件
A：DC/DC 电源正极 B：PTC 电源正极 C：压缩机电源正极 D：PTC-A 组负极 E：充电机电源正极 F：充电机电源负极 G：DC/DC 电源负极 H：压缩机电源负极 J：PTC-B 组负极 L：互锁信号线
11 动力电池故障指示灯
12 动力电池断开指示灯
13 系统故障灯
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上汽荣威E50纯电动汽车基本组成
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一、充电系统（动力电池系统）
由动力电池组件、车载充电器、高压配电单元、快充口 （直流）、慢充口（交流）、电池冷却系统等组成。
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充电系统控制设计
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高压配电单元
高压配电单元用于分 配电能。
整车控制器在下电前会存储行车过程中发生的故障信息。
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3、电控系统故障诊断及处理 电控系统根据电机、电池、EPS、DC/DC等零部件故障、
整车CAN网络故障及VCU硬件故障进行综合判断，确定整车 的故障等级，并进行相应的控制处理。
等级 一级 二级 三级
四级
名称 致命故障 严重故障 一般故障
轻微故障
还有：电池管理控制器、电池高压电力分配单元、 电池检测模块、电池采集和均匀模块（大模块由2个采 集模块；小模块由1个采集模块）、高低压插件、水冷 却系统等
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二、电驱系统
主要由电动机组件、电力电子箱组件、减速器组件、电驱 冷却系统组成；主要功能是驱动汽车行驶和制动能量回收。
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新能源三电系统知识点总结
新能源三电系统知识点总结一、新能源汽车概述新能源汽车是指以非石油燃料为能源的汽车，它主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车和氢燃料电池汽车。
新能源汽车具有节能、环保的特点，能够有效减少对环境的污染，符合可持续发展的要求，受到越来越多的消费者的欢迎和青睐。
二、新能源汽车的分类1. 纯电动汽车纯电动汽车是指完全依赖电能来驱动车辆的汽车，它不使用传统的内燃机，而是采用电池作为能量储存装置，通过电机驱动车轮。
纯电动汽车没有尾气排放，具有零排放的优点，能够有效减少空气污染。
2. 插电式混合动力汽车插电式混合动力汽车是指既可以使用传统燃油驱动，也可以使用电能驱动的汽车。
它采用内燃机和电动机联合驱动车轮，能够根据行驶需求选择使用内燃机或电动机，具有较高的综合燃油经济性。
3. 氢燃料电池汽车氢燃料电池汽车是利用氢气与氧气通过燃料电池产生的电能来驱动车辆的汽车。
氢燃料电池汽车具有零排放、快速加氢等优点，但目前的技术成本较高，发展受到一定限制。
三、新能源汽车的三电系统新能源汽车的“三电系统”是指由动力电池、电动机和电控系统组成的关键部件，它们共同构成了新能源汽车的动力总成，是新能源汽车的“心脏”。
1. 动力电池动力电池是新能源汽车储存能量、供电的装置，它通常由数十甚至数百节电池单体组成电池组，可以储存较大容量的电能，为电动机提供动力。
动力电池的种类包括锂离子电池、镍氢电池、超级电容等，其中锂离子电池是目前应用最为广泛的动力电池类型。
2. 电动机电动机是新能源汽车的动力源，它将电能转化为机械能，驱动车辆行驶。
电动机的种类包括永磁同步电机、感应电机等，其中永磁同步电机因其高效率、高功率密度等优点，被广泛应用于新能源汽车。
3. 电控系统电控系统是新能源汽车的“大脑”，它通过控制电池、电动机等部件的工作状态，实现对车辆的动力输出、能量回收、能量管理等功能。
电控系统包括控制器、电池管理系统、驱动控制系统等，它们共同协调工作，确保新能源汽车的高效、安全、可靠运行。
新能源汽车概论 模块二 电动汽车“三电”系统
课题一 动力蓄电池
四、动力蓄电池的拆卸及认知
1.电池性能及安装位置
比亚迪—秦的动力蓄电池采 用磷酸铁锂电池。以比亚迪—秦 混动14 款车型为例，动力蓄电池 安装在后排座椅与行李舱之间 （见图）。
33 模 块 二 电 动 汽 车 “ 三 电 ” 系 统
动力蓄电池组的安装位置
课题一 动力蓄电池
2.动力蓄电池的拆卸 （1）防护用具 动力蓄电池包属于高压部件，
24 模 块 二 电 动 汽 车 “ 三 电 ” 系 统
课题一 动力蓄电池
4.电池管理系统（BMS） （1）电池管理系统的定义 在国家标准《电动汽车术语》（GB/T 19596—2017）中，对电池管
理系统（BMS，Battery Management System）的定义为：监视动力蓄电 池的状态（温度、电压、荷电状态等），可以为动力蓄电池提供通信、 安全、电芯均衡及管理控制，并提供与应用设备通信接口的系统。
才提出的新概念蓄电池，当飞轮 以一定的角速度旋转时，就具有 一定的动能。
保时捷918 Spyder 及其装 备的飞轮电池如图所示。
17 模 块 二 电 动 汽 车 “ 三 电 ” 系 统
保时捷918 Spyder 及其装备的飞轮电池
课题一 动力蓄电池
5.其他类型动力蓄电池 （4）生物燃料电池 生物燃料电池是利用生物（如生物酶、微生物或叶绿素等）分解反
3 模块二 电动汽车“三电”系统
1-纯电动汽车动力蓄电池 2-普通蓄电池
课题一 动力蓄电池
一、动力蓄电池 二、纯电动汽车动力蓄电池 三、混合动力电动汽车动力蓄电池 四、动力蓄电池的拆卸及认知
4 模块二 电动汽车“三电”系统
课题一 动力蓄电池
一、动力蓄电池
(完整版)汽车三电介绍
新能源汽车三电系统详解，拿走不谢...2018-03-26 18:13导读：新能源汽车区别于传统车最核心的技术是“三电”，包括电驱动，电池，电控。
下面详细讲解一下三电基础知识：一、电池电池是与化学、机械工业、电子控制等相关的一个行业。
电池的关键在电芯，电芯最重要的材料便是正负极、隔膜、电解液。
正极材料广为熟知的有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元。
动力电池是非常“年轻”的产品， 1996年通用推出EV-1采用的是铅酸电池，它是现代电动汽车架构雏形，从铅酸电池到日系混动的镍氢电池，再到现在流行的锂电池，也才20多年。
从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》新能源乘用车配置电池来看，32款车型采用了17家企业的电池，其中16家是电池厂商，另外一家是长安新能源的，这说明其它乘用车的动力电池直接外购，包括电芯、电池组与电池管理系统等。
大部分自主品牌主机厂都没有自己的电芯与电池组设计能力跨国车企，虽然没有自己的电芯，但是它们却坚持自己设计生产电池组件与管理系统，这是为了加强动力电池的核心竞争力。
与大多自主品牌的差别是，即使不采用这家的电芯，它们可以换个电芯品牌照样能够设计电池组，核心技术还是掌握在自己手里。
但是我们更关心的是动力电池，也是就新能源汽车中的能量来源，目前动力电池中，镍氢电池面临淘汰，铅酸电池全凭保有量在支撑，故目前以锂电池最为主要。
（如下图）先介绍几个重要概念能量密度方面电池肯定不如汽油，但是究竟差别多大呢？一箱50L的汽油可以大概跑600km,续航同样里程的电动车需要多少电池呢？（如下图）下表列出了四类锂电池的主要性能指标差别。
从表中可以看出，四类电池各有优劣。
那各汽车厂商究竟是凭什么选择其中某种电池呢？哪种电池又将是未来的主流呢？数码电子产品对锂电池安全性要求不高，钴酸锂电池最合适3C领域，特斯拉敢于使用此类电池也是未来得到超强的续航能力，但是同时其安全性能要打些折扣。
锰酸锂电池因其不偏不倚的特征赢得动力电池最大的市场占有率，虽然其能量密度不如钴酸锂和三元锂，但其他综合性能相当出色。
新能源汽车三电系统详解(图文并茂)
新能源汽车区别于传统车最核心的技术是“三电”，包括电驱动，电池，电控。
下面详细讲解一下三电基础知识：一、电池电池是与化学、机械工业、电子控制等相关的一个行业。
电池的关键在电芯，电芯最重要的材料便是正负极、隔膜、电解液。
正极材料广为熟知的有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元。
动力电池是非常“年轻”的产品， 1996年通用推出EV-1采用的是铅酸电池，它是现代电动汽车架构雏形，从铅酸电池到日系混动的镍氢电池，再到现在流行的锂电池，也才20多年。
从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》新能源乘用车配置电池来看，32款车型采用了17家企业的电池，其中16家是电池厂商，另外一家是长安新能源的，这说明其它乘用车的动力电池直接外购，包括电芯、电池组与电池管理系统等。
大部分自主品牌主机厂都没有自己的电芯与电池组设计能力跨国车企，虽然没有自己的电芯，但是它们却坚持自己设计生产电池组件与管理系统，这是为了加强动力电池的核心竞争力。
与大多自主品牌的差别是，即使不采用这家的电芯，它们可以换个电芯品牌照样能够设计电池组，核心技术还是掌握在自己手里。
但是我们更关心的是动力电池，也是就新能源汽车中的能量来源，目前动力电池中，镍氢电池面临淘汰，铅酸电池全凭保有量在支撑，故目前以锂电池最为主要。
（如下图）先介绍几个重要概念能量密度方面电池肯定不如汽油，但是究竟差别多大呢？一箱50L的汽油可以大概跑600km,续航同样里程的电动车需要多少电池呢？（如下图）下表列出了四类锂电池的主要性能指标差别。
从表中可以看出，四类电池各有优劣。
那各汽车厂商究竟是凭什么选择其中某种电池呢？哪种电池又将是未来的主流呢？数码电子产品对锂电池安全性要求不高，钴酸锂电池最合适3C领域，特斯拉敢于使用此类电池也是未来得到超强的续航能力，但是同时其安全性能要打些折扣。
锰酸锂电池因其不偏不倚的特征赢得动力电池最大的市场占有率，虽然其能量密度不如钴酸锂和三元锂，但其他综合性能相当出色。
新能源汽车三电系统详解(图文并茂)
新能源汽车区别于传统车最核心的技术是“三电”，包括电驱动，电池，电控。
下面详细讲解一下三电基础知识：一、电池电池是与化学、机械工业、电子控制等相关的一个行业。
电池的关键在电芯，电芯最重要的材料便是正负极、隔膜、电解液。
正极材料广为熟知的有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元。
动力电池是非常“年轻”的产品， 1996年通用推出EV-1采用的是铅酸电池，它是现代电动汽车架构雏形，从铅酸电池到日系混动的镍氢电池，再到现在流行的锂电池，也才20多年。
从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》新能源乘用车配置电池来看，32款车型采用了17家企业的电池，其中16家是电池厂商，另外一家是长安新能源的，这说明其它乘用车的动力电池直接外购，包括电芯、电池组与电池管理系统等。
大部分自主品牌主机厂都没有自己的电芯与电池组设计能力跨国车企，虽然没有自己的电芯，但是它们却坚持自己设计生产电池组件与管理系统，这是为了加强动力电池的核心竞争力。
与大多自主品牌的差别是，即使不采用这家的电芯，它们可以换个电芯品牌照样能够设计电池组，核心技术还是掌握在自己手里。
但是我们更关心的是动力电池，也是就新能源汽车中的能量来源，目前动力电池中，镍氢电池面临淘汰，铅酸电池全凭保有量在支撑，故目前以锂电池最为主要。
（如下图）先介绍几个重要概念能量密度方面电池肯定不如汽油，但是究竟差别多大呢？一箱50L的汽油可以大概跑600km,续航同样里程的电动车需要多少电池呢？（如下图）下表列出了四类锂电池的主要性能指标差别。
从表中可以看出，四类电池各有优劣。
那各汽车厂商究竟是凭什么选择其中某种电池呢？哪种电池又将是未来的主流呢？数码电子产品对锂电池安全性要求不高，钴酸锂电池最合适3C领域，特斯拉敢于使用此类电池也是未来得到超强的续航能力，但是同时其安全性能要打些折扣。
锰酸锂电池因其不偏不倚的特征赢得动力电池最大的市场占有率，虽然其能量密度不如钴酸锂和三元锂，但其他综合性能相当出色。
新能源汽车三电系统培训教材
哪种锂电池适合新能源汽车
数码电子产品对锂电池安全性要求不高，钴酸锂电池最合适3C领域，特 斯拉敢于使用此类电池也是未来得到超强的续航能力，但是同时其安全 性能要打些折扣。
动力电池是非常“年轻”的产品， 1996年通用 推出EV-1采用的是铅酸电池，它是现代电动汽 车架构雏形
从铅酸电池到日系混动的镍氢电池，再到现在 流行的锂电池，也才20多年。
从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》 新能源乘用车配置电池来看，32款车型采用了 17家企业的电池，其中16家是电池厂商，另外 一家是长安新能源的，这说明其它乘用车的动 力电池直接外购，包括电芯、电池组与电池管 理系统等。
汽车专用点击驱动系类别
感应电机
直流电机
永磁电机
电池管理系统
逆变器是把直流电转变成交流电的设备，若一台电动汽车的逆变器能支持较高电压，则相应的电压充电流较大，功率较大， 这意味着同样电流进行充电，充电功率可以等比例放大，即充电时间会缩短。若提高逆变器的支持电压，则相应的充电时 逆变器产生的热量会变多，那么就需要解决逆变器中IGBT模块的散热问题，这是提高充电效率的关键问题，目前日本丰田 对此研究较深入，例如其加硅碳技术的应用。
二、总结
总结
通过上面分析可以看出，绝大部分自主品牌仅掌握 了整车控制器与三电集成技术，对三电零部件技术 却仍是处于没有进门的阶段，毕竟不是一个领域， 技术不是一蹴而就的。
而合资品牌方面，没有电芯是它们唯一的软肋，但 是通过自己设计电池组与电池管理系统，进而掌握 动力电池技术弥补了这个缺陷。技术这种东西是需 要积累的。
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新能源汽车区别于传统车最核心的技术是“三电”，包括电驱动，电池，电控。
下面详细讲解一下三电基础知识：
一、电池
电池是与化学、机械工业、电子控制等相关的一个行业。
电池的关键在电芯，电芯最重要的材料便是正负极、隔膜、电解液。
正极材料广为熟知的有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元。
动力电池是非常“年轻”的产品， 1996年通用推出EV-1采用的是铅酸电池，它是现代电动汽车架构雏形，从铅酸电池到日系混动的镍氢电池，再到现在流行的锂电池，也才20多年。
从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》新能源乘用车配置电池来看，32款车型采用了17家企业的电池，其中16家是电池厂商，另外一家是长安新能源的，这说明其它乘用车的动力电池直接外购，包括电芯、电池组与电池管理系统等。
大部分自主品牌主机厂都没有自己的电芯与电池组设计能力
跨国车企，虽然没有自己的电芯，但是它们却坚持自己设计生产电池组件与管理系统，这是为了加强动力电池的核心竞争力。
与大多自主品牌的差别是，即使不采用这家的电芯，它们可以换个电芯品牌照样能够设计电池组，核心技术还是掌握在自己手里。
但是我们更关心的是动力电池，也是就新能源汽车中的能量来源，目前动力电池中，镍氢电池面临淘汰，铅酸电池全凭保有量在支撑，故目前以锂电池最为主要。
（如下图）
先介绍几个重要概念
能量密度方面电池肯定不如汽油，但是究竟差别多大呢？一箱50L的汽油可以大概跑600km,续航同样里程的电动车需要多少电池呢？（如下图）
下表列出了四类锂电池的主要性能指标差别。
从表中可以看出，四类电池各有优劣。
那各汽车厂商究竟是凭什么选择其中某种电池呢？哪种电池又将是未来的主流呢？
数码电子产品对锂电池安全性要求不高，钴酸锂电池最合适3C领域，特斯拉敢于使用此类电池也是未来得到超强的续航能力，但是同时其安全性能要打些折扣。
锰酸锂电池因其不偏不倚的特征赢得动力电池最大的市场占有率，虽然其能量密度不如钴酸锂和三元锂，但其他综合性能相当出色。
如果不是较低的能量密度限制了磷酸铁锂电池，其真的有可能成为动力电池中的霸主。
安全性能和寿命这两个关键指标都是顶尖的。
如果说国内把锂电池的发展重心放在了磷酸铁锂电池上，国际动力锂电池行业的新星非三元锂电池莫属，比钴酸锂电池更高的能量密度，成本低于钴酸锂电池，安全性也相当可靠。
不同车企对于动力锂电池的选择都有自己的考虑（如下图）
动力电池发展趋势
总结：
二、电驱
电驱由三部分构成：传动机构、电机、逆变器。
目前国内外电动车的传动机构都是单机减速，即没有离合、没有变速。
未来各电动车企业将会在传动机构上增加复杂性，同时降低对电机、电机变阻器的需求，即提高性能，降低成本。
电机由三部分组成：定子、转子、壳体，电机技术的关键点在定子、转子。
转子即新能源汽车的主驱动电机，它承担了与新能源汽车运动相关的所有功能。
新能源汽车的电机有正转和反转，正转即为向前行驶，反转即为倒车。
新能源汽车在正转加速行驶过程中，电机为负扭矩，扭矩的精确意味着新能源汽车加速速度的快慢。
当扭矩产生误差时，需要电机来完成的新能源汽车加速，里程数则转变为需要消耗同等能量的电池来完成，而电池的成本相比电机较大，因此新能源汽车电机的效率和性能至关重要。
目前汽车专用点击驱动系主要有三类：直流点击驱动系、永磁同步电机驱动系、交流感应点击驱动系。
直流电机
感应电机
逆变器是把直流电转变成交流电的设备，若一台电动汽车的逆变器能支持较高电压，则相应的电压充电流较大，功率较大，这意味着同样电流进行充电，充电功率可以等比例放大，即充电时间会缩短。
若提高逆变器的支持电压，则相应的充电时逆变器产生的热量会变多，那么就需要解决逆变器中IGBT模块的散热问题，这是提高充电效率的关键问题，目前日本丰田对此研究较深入，例如其加硅碳技术的应用。
新能源汽车电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代，其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标。
同时，电控系统面临的工况相对复杂：需要能够频繁起停、加减速，低速/爬坡时要求高转矩，高速行驶时要求低转矩，具有大变速范围；混合动力车还需要处理电机启动、电机发电、制动能量回馈等特殊功能。
电控方面，对于一般的主机厂来说，真正掌握的只有整车控制器，新能源汽车整车控制器与传统汽车的整车控制器差别并不是很大，它的成熟度也比较高。
此外，电机的能耗直接决定了固定电池容量情况下的续航里程。
因此，电动汽车驱动系统在负载要求、技术性能和工作环境上有特殊要求：
1，驱动电机要有更高的能量密度，实现轻量化、低成本，适应有限的车内空间，同时要具有能量回馈能力，降低整车能耗；
2，驱动电机同时具备高速宽调速和低速大扭矩，以提供高启动速度、爬坡性能和高速加速性能；
3，电控系统要有高控制精度、高动态响应速率，并同时提供高安全性和可靠性。
电机电控系统作为新能源汽车产业链的重要一环，其技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。
目前，国内在电机、电控领域的自主化程度仍远落后于电池，部分电机电控核心组件如IGBT 芯片等仍不具备完全自主生产能力，具备系统完整知识产权的整车企业和零部件企业仍是少数。
通过上面分析可以看出，绝大部分自主品牌仅掌握了整车控制器与三电集成技术，对三电零部件技术却仍是处于没有进门的阶段，毕竟不是一个领域，技术不是一蹴而就的。
而合资品牌方面，没有电芯是它们唯一的软肋，但是通过自己设计电池组与电池管理系统，进而掌握动力电池技术弥补了这个缺陷。
技术这种东西是需要积累的。
在2020年前补贴逐步下降甚至之后退出，对于主机厂来说，最重要的工作是如何降低动力电池的成本，也是技术与市场博弈的关键阶段，如果技术受制于人，降成本将难于上青天。