第6章新能源汽车充放电系统
新能源汽车基本构造及原理之电源系统知识
新能源汽车基本构造及原理之电源系统知识新能源汽车是指使用新能源替代传统燃料的汽车，其中最常见的新能源是电力。
新能源汽车的电源系统是其最重要的组成部分，它提供电能给汽车的动力系统，驱动车辆行驶。
本文将从基本构造和原理两个方面介绍新能源汽车的电源系统知识。
一、基本构造新能源汽车的电源系统主要由电池组、电控系统和电动机组成。
1. 电池组电池组是新能源汽车电源系统的核心部件，承担着存储和释放电能的功能。
电池组通常由多个电池单体组成，这些电池单体通过串联或并联的方式连接起来，形成一定的电压和容量。
目前常见的电池技术包括锂离子电池、镍氢电池和超级电容器等。
电池组的容量越大，新能源汽车的续航里程就越远。
2. 电控系统电控系统是新能源汽车电源系统的控制中枢，负责监测和控制电池组的状态，以及控制电能的输出和回收。
电控系统包括电池管理系统（BMS）和动力电子系统。
BMS主要负责监测电池组的电压、温度和容量等参数，确保电池组的安全和稳定运行；动力电子系统则负责将电能转化为机械能，驱动车辆行驶。
3. 电动机电动机是新能源汽车的动力来源，负责将电能转化为机械能，驱动车辆行驶。
根据不同的应用需求，电动机可以采用直流电动机（DC）或交流电动机（AC）。
直流电动机结构简单，控制方便，适用于小型电动车；交流电动机效率高，适用于中大型电动车。
电动机通过与车辆的传动系统相连，将转动力传递给车轮，实现车辆的运动。
二、工作原理新能源汽车的电源系统工作原理可以简单概括为：电池组提供电能给电动机，电动机通过与传动系统相连，驱动车辆行驶。
1. 充电当新能源汽车的电池组电能不足时，需要对其进行充电。
充电时，外部电源将电能通过充电装置输入电池组，电池组将电能储存起来。
充电装置通常由充电插座和充电控制器组成，充电控制器负责控制充电电流和电压，确保电池组能够安全、高效地充电。
2. 放电当新能源汽车需要行驶时，电池组将储存的电能释放给电动机。
电控系统监测电池组的状态，根据驾驶员的操作指令，控制电能的输出和回收。
现代电动汽车技术复习资料知识分享
现代电动汽车技术复习资料知识分享现代电动汽车技术复习资料第⼀章绪论1.电动汽车的定义：电动汽车是指汽车⾏驶的动⼒全部或部分来⾃电机驱动系统的汽车，它主要以动⼒电池为车载能源，是涉及机械、电⼦、电⼒、微机控制等多学科集成的⾼科技产品。
2.电动汽车的优点：尾⽓排放少、能源⼴泛化、能量效率⾼、运⾏费⽤低、系统可控性好。
3．发展电动汽车⽬前存在的主要问题：初始成本⾼；续驶⾥程短,载质量⼩；基础设施投⼊⼤；蓄电池的⽐能量和能量密度⽐燃油低得多。
4.电动汽车分为纯电动汽车、混合动⼒电动切换、插电式混合动⼒汽车、燃料电池电动汽车。
5.⼀般发展电动汽车的技术路径是：近期—混合电动汽车；中期—纯电动汽车；远期—燃料电池电动汽车。
第⼆章纯电动汽车1.纯电动汽车的定义：是指利⽤动⼒电池作为储能动⼒源，通过电池向电机提供电能，驱动电机运转，从⽽推动汽车前进的⼀种新能源汽车。
2.纯电动汽车的优点：（1）零排放、零污染、噪声⼩；（2）结构简单、维修⽅便；（3）⾏驶平稳、乘坐舒适、安全性好及驾驶简单轻便；（4）可使⽤多种能源、机械结构多样化等。
3.纯电动汽车的缺点：（1）低的电池能量密度。
（2）过重的电池组。
（3）有限的续驶⾥程与汽车动⼒性能。
（4）电池组昂贵的价格及有限的循环寿命。
（5）汽车附件的使⽤受到限制。
4. 从电⽓构成⾓度，纯电动汽车可分纯电动汽车系统可分为三个⼦系统：电动机驱动⼦系统、能源⼦系统和辅助⼦系统。
1）电动机驱动⼦系统包括：由车辆控制器、功率转换器（电⼒电⼦变换器）、电机、机械传动装置和驱动车轮组成。
2）能源⼦系统由能源、能量管理单元和能量的燃料供给单元构成。
3）辅助⼦系统由功率控制单元、车内⽓候控制单元和辅助电源组成。
5.整车控制器：整车控制器是整个纯电动汽车的核⼼控制部件，它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后，控制下层的各部件控制器的动作，驱动汽车正常⾏驶。
作为汽车的指挥管理中⼼，动⼒总成控制器主要功能包括：驱动⼒矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN⽹络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等，它起着控制车辆运⾏的作⽤。
机工社2023新能源汽车试验学习题答案完整版
第一章绪论复习思考题1试验报告一般需要体现的内容有（多选题）（ABC）A试验目的B试验数据C试验方法D试验成本2 汽车的安全性能试验包括（多选题）（ABD）A碰撞安全性试验B电磁兼容安全试验C可靠性试验D车内空气质量试验3 汽车人机工程研究的目的是改进驾乘人员的安全、舒适、效率等,汽车人机工程试验包括乘降性、视野及能见度、操作性、乘坐空间、座椅性能等很多方面，相关试验规范在逐步完善。
（填空题）4汽车行业发展须应对社会发展需要，当前汽车开发正面临着环保问题、能源问题、驾驶安全问题等，汽车开发须遵循“电动化”、“智能化”、“网联化”和“共享化”等原则，以应对这一严峻挑战，不断向前发展。
（填空题）5 结合新能源汽车发展历程，分析发展新能源汽车需要解决的主要技术难题。
（问答题）答：新能源汽车的电动化、智能化、网联化是目前需要解决的主要技术难题。
在汽车电动化方面，核心痛点在于续航能力、动力性能和充电时间。
行驶里程不仅取决于电池的容量和性能，也跟整车系统的能源管理水平密切相关，特别是高性能的电机和电控系统。
这其中，功率半导体技术是电控系统的核心。
在智能化、网联化方面，随着L2+到L3的演进，主要挑战在于车内系统复杂性的增加。
对传感技术中(摄像头、激光雷达和毫米波雷达)有越来越高的要求，这离不开高性能传感器以及传感器融合技术，同时还需要应对功能安全及信息安全等方面的新挑战。
6 谈谈试验安全的重要性。
（问答题）答：汽车试验过程中潜伏着许多危险因素，稍有疏忽，极易出现安全事故，危及试验人员人身安全，并造成财产损失。
第二章 试验评价概述复习思考题1传感器的主要作用是将 非电信号 转换成 电信号 ，以供数据采集系统进行 采样 和 数值量化 。
传感器的技术特性主要是指 输出 与 输入 的关系。
（填空题）2汽车的试验有各种各样的分类方法，按照试验对象可分为 整车 试验、 系统总成 试验、零部件 试验等；按试验评价方式可分为 客观评价 试验和 主观评价 试验等。
总结新能源汽车电池系统维护内容
总结新能源汽车电池系统维护内容随着新能源汽车的快速发展，电池系统作为其核心部件之一，需要进行定期的维护工作，以确保其性能和使用寿命。
下面将总结新能源汽车电池系统维护的内容。
1. 温度控制：新能源汽车电池系统的工作温度对于其性能和寿命至关重要。
维护人员应定期检查电池系统的温度控制系统，确保其正常工作。
如果发现温度异常，应及时排除故障，并采取措施降低电池温度，以避免过热或过冷对电池性能的影响。
2. 充放电管理：新能源汽车电池系统的充放电管理是维护的重要内容之一。
维护人员需要定期检查电池的充电状态和放电性能，并根据需要进行调整。
同时，还需要对充电设备进行检查和维护，确保其正常工作，以避免充电过程中出现故障或损坏电池。
3. 安全保护：新能源汽车电池系统的安全保护是维护的核心工作。
维护人员应定期检查电池系统的安全保护装置，如过电流保护、过温保护、过压保护等，并确保其正常工作。
如果发现异常，应及时修复或更换相关设备，以确保电池系统的安全性能。
4. 绝缘检测：新能源汽车电池系统的绝缘性能对于其正常工作和安全性能至关重要。
维护人员应定期进行绝缘检测，检查电池系统的绝缘情况，并根据需要采取相应的维护措施。
绝缘检测可以通过绝缘电阻测试仪等设备进行，同时还可以对绝缘材料进行视觉检查，以确保其完整性和可靠性。
5. 电池均衡：新能源汽车电池系统中的多个电池单体之间往往存在一定的差异，需要进行均衡操作，以确保各个电池单体的充电和放电状态一致。
维护人员应定期进行电池均衡操作，通过充放电平衡系统，将电池单体之间的差异降到最小。
同时，还需要检查均衡系统的工作状态，确保其正常工作。
6. 电池容量检测：新能源汽车电池系统的容量是其使用寿命和续航里程的重要指标之一。
维护人员应定期进行电池容量检测，以了解电池的实际容量和衰减情况，并根据需要采取相应的措施。
容量检测可以通过充放电测试或使用特定的容量测试设备进行。
7. 故障诊断：新能源汽车电池系统的故障诊断是维护的重要内容之一。
新能源汽车概论-模块二-电动汽车“三电”系统
锂电池组
课题一 动力蓄电池
2.动力蓄电池的分类 1）磷酸铁锂电池 比亚迪e5 纯电动汽车用磷酸
铁锂电池如图所示。
8 模块二 电动汽车“三电”系统
比亚迪e5 纯电动汽车用磷酸铁锂电池
课题一 动力蓄电池
2.动力蓄电池的分类 2）三元聚合物锂电池 特斯拉新能源汽车采用的
单体蓄电池命名规则如图所 示。
21 模 块 二 电 动 汽 车 “ 三 电 ” 系 统
单体蓄电池命名规则
课题一 动力蓄电池
1.电芯型号与规格
对于方形电芯，如ICP 383450，是指实体部分厚为3.8 mm、宽为34mm、高（长）为50mm 的方形锂离子电芯，如图1所示。
对于圆柱形电芯，如ICR 18650型号，是指直径为18mm、高 为65mm的通用18650圆柱形锂离子 电芯，如图2所示。
18650 三元锂电池组如图所示。
9 模块二 电动汽车“三电”系统
特斯拉用三元锂电池组
课题一 动力蓄电池
3.动力蓄电池的技术参数
动力蓄电池的技术参数关系到整车续航里程、加速和爬坡等主要性
能，主要包括电压、容量、荷电状态、放电深度、能量、功率与比功率、
循环寿命等参数。
（1）电压
（2）容量
（3）荷电状态
25 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） （2）电池管理系统的基本功
能 BMS 工作原理如图所示。
26 模 块 二 电 动 汽 车 “ 三 电 ” 系 统
BMS 工作原理简图
课题一 动力蓄电池
4.电池管理系统（BMS） BMS 的基本功能如图所示。
江苏新能源汽车充电设施建设运营管理办法-江苏经信委
江苏省新能源汽车充电设施建设运营管理办法第一章总则第一条为加快我省新能源汽车推广应用，进一步规范新能源汽车充电设施的建设和运营，保证新能源汽车充电设施安全高效使用，根据《国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》（国办发〔2015〕73号）、《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》（发改能源〔2018〕1698号）、《省政府办公厅关于印发江苏省“十三五”新能源汽车推广应用实施方案的通知》（苏政办发〔2016〕157号）、《省政府办公厅关于印发江苏省“十三五”电动汽车充电设施专项规划的通知》（苏政办发〔2017〕5号）等文件精神，制定本办法。
第二条本办法所称的充电设施是指为新能源汽车提供电能补给的相关设施的总称。
主要包括：（一）自用充电设施，指专为某个私人用户车辆提供充电服务的充电设施。
（二）专用充电设施，指专为某个法人单位车辆或特定群体用户车辆提供充电服务的充电设施，包括在住宅小区内为全体业主车辆提供服务的充电设施。
（三）公用充电设施，指为社会公众车辆提供充电服务的充电设施，包括独立占地的经营性集中式充电设施。
第三条本办法所称的充电设施建设运营企业是指以运营服务为目的，专业从事专用充电设施、公用充电设施建设和运营的企业。
建设和运营的主体必须是同一企业。
第二章建设原则第四条按照“自（专）用为主、公用为辅，适度超前、布局合理，车桩协调、智能高效”的原则，逐步在全省范围内形成以住宅小区、办公场所自（专）用充电设施为主体，以公共停车位、独立充电站等公用充电设施为辅的城市充电服务网络和沿高速公路的城际快速充电服务网络。
（一）在新建住宅小区或具备电力增容条件的老旧小区建设以慢充为主的自（专）用充电设施。
（二）在企事业单位停车场建设快慢结合的专用充电设施。
（三）在商业、公共服务设施、公共停车场、高速公路服务区、加油站以及具备停车条件的可利用场地，建设以快充为主的公用充电设施。
第三章建设运营主体第五条充电设施建设运营主体实行备案管理，须同时满足以下条件：（一）经市场监督管理部门登记注册，且注册登记的经营范围含有新能源汽车充电设施建设运营；（二）建立运营管理系统。
单元二 新能源汽车的充电
感应式充电方式
学习内容
单元二 新能源汽车的充电
学习内容
新能源汽车充电的类型与特点
3.按充电时间分类
按充电的时间分，纯电动汽车的充电类型有快速充电（直流快充）和常规充电
（交流慢充）两种。
直流快充和交流慢充方式的区别是：
直流充电（快充）主要是通过充电站的充电桩将直流高压电直接通过直流充电
口给动力电池充电。
采用这种模式，具有如下优点：
1）电动汽车用户可租用充满电的蓄电池，更换需要充电的蓄电池，有利于提高
车辆使用效率，也提高了用户使用的方便性和快捷性。
2）对更换下来的蓄电池可以利用低谷时段进行充电，降低了充电成本，提高了
车辆运行经济性。
3）从另一个侧面来看，也解决了充电时间乃至蓄存电荷量、电池质量、续驶里
新能源汽车充电操作规范
学习内容
以比亚迪E6的充电模式设置为例，该车辆有两种充电模式： 1）即时充电（一般直接充电） 预约充电关闭时，当充电器连接好后车辆自动开始充电。 预约充电打开时，任何时候都可以使用即时充电按键实现立即充电，方法如下： a.电源档位退至OFF档； b.按一下即时充电按键，组合仪表提示“即时充电功能开启，请在15分钟内连接 充电器”； c.15分钟内连接充电器实现立即充电。
壁挂式充电桩
学习内容
单元二 新能源汽车的充电
新能源汽车充电的类型与特点
4.更换电池方式 直接更换电动汽车的电池组时需要考虑的 是：由于电池组重量较大，更换电池的专业化 要求较强，需配备专业人员借助专业机械来快 速完成电池的更换、充电和维护。
动力电池组
学习内容
பைடு நூலகம்
单元二 新能源汽车的充电
学习内容
新能源汽车充电的类型与特点
新能源汽车电路的组成
新能源汽车电路的组成随着环保意识的不断提高，新能源汽车逐渐成为人们购车的重要选择。
作为新能源汽车的核心部件之一，电路系统的稳定性、可靠性和安全性，直接影响着新能源汽车的性能和使用体验。
本文将从新能源汽车电路的组成、功能、分类等方面进行详细介绍。
一、新能源汽车电路的组成新能源汽车电路系统由多个电器设备和电子元器件组成，包括电池组、电机、控制器、变频器、电源、传感器、信号处理器、显示器、通讯模块、保险丝、继电器等。
这些设备和元器件之间通过电线、电缆、连接器等连接在一起，构成一个完整的电路系统。
1. 电池组电池组是新能源汽车最核心的部件，也是最重要的能量储存装置。
电池组内部包含多个电池单体，电池单体之间通过电缆连接，形成串联或并联的电池组。
电池组的电压和容量直接影响着新能源汽车的续航里程和性能。
2. 电机电机是新能源汽车的动力源，通过电能驱动转子旋转，从而带动车轮运动。
电机的类型包括交流电机和直流电机，其中交流电机又分为异步电机和同步电机。
电机的功率和扭矩决定了新能源汽车的加速性能和行驶稳定性。
3. 控制器控制器是新能源汽车电路系统的核心控制部件，负责控制电机的启动、停止、调速、反转等动作。
控制器还可以监测电池组的电压、电流、温度等参数，确保电池组的安全运行。
4. 变频器变频器是将直流电转换成交流电的设备，可以实现电机的调速和控制。
变频器的工作原理是将直流电转换成高频交流电，再通过电子元器件进行调制和变换，最终得到所需的交流电信号。
5. 电源电源是新能源汽车电路系统的能量供应部件，一般由蓄电池和发电机组成。
蓄电池主要供应启动电流和辅助电器的电力需求，发电机则负责在行驶过程中为蓄电池充电。
6. 传感器传感器是新能源汽车电路系统的重要组成部件，可以检测车辆的各种参数，如转速、温度、压力、位置等。
传感器通过将检测到的信号转换成电信号，传输给控制器，从而实现对车辆的控制和管理。
7. 信号处理器信号处理器是新能源汽车电路系统的数据处理部件，可以对传感器采集到的电信号进行分析和处理，从而得到有用的控制信息。
任务6 直流充电报文截取与解析
充电报文解析
任务实施
握手阶段报文
如CHM报文ID：18 26 F4 56 帧数据：01 01 00
知识学习
由高字节至低字节读为“00 01”，解析结果为充电机通讯协议版本号为V1.1。
充电报文解析
任务实施
握手阶段报文
知识学习
➢ 车辆握手报文（BHM） 当BMS收到充电机握手报文后，向充电机每隔250ms返回BMS握手报文，提供BMS最高允许充电总电压。PGN9984
6
7
500
充电机-BMS
CML
充电机最大输出能力
2048
000800H
6
8
250
充电机-BMS
BRO 电池充电准备就绪状态
2304
000900H 4
1
250
BMS-充电机
CRO 充电机输出准备就绪状态 2560 000A00H 4
1
250
充电机-BMS
直流充电报文截取
任务实施
充电报文概述
充电各阶段报文分类如下表所示。
• 打开上位机软件，根据国标要求：“充电机与BMS之间的通信速率采用250kbit/s”来选择正确的通信速率，
3
然后点击“启动CAN设备”，即可在采集报文结束后保存报文，也可在启动CAN设备后就进行实时保存
4 • 操作充电桩启动充电，上位机软件将接受并显示CAN报文
直流充电报文截取
任务实施
充电报文概述
提出问题
如何对车辆直流充电报文进行 截取和解析以分析故障原因？
直流充电报文截取
任务实施
充电报文概述
知识学习
根据GB/T 27930-2015《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通讯协议》中（以下简称新
第一章 新能源汽车概论
新能源汽车研究起 动力电池在性能 步较早，但长期处 电动汽车关键零部 和成本方面离整 于试验阶段，近年 件的产业链尚未形 车要求还有很大 来虽有了很大发展， 成，产业化能力亟 差距，成为纯电 但与国际先进水平 待提高； 动汽车产业化的 相比仍有一定的差 瓶颈； 距； 动力电池基础原材料 混合动力整车共性 （含隔膜）、电机及电 新能源汽 关键技术，包括高 控系统用电力电子元器 车有关配 效内燃机、先进变 件(IGBT)等自主化不足， 套鼓励政 速箱、轻量化技术、 大部分关键原材料和零 策措施需 机电耦合技术，亟 部件，以及制造装备依 再完善； 待攻关 ； 赖进口； 共性机电技术 零部件制造 政策配套
工况1 汽油机-发电机-电池充电
工况2 电池-电动机-汽车驱动轮
工况3 汽油机-发电机-电池充电 汽油机-汽车驱动轮 电动机-汽车驱动轮(根据需要)
停车
并联型油电动力混合汽车的三种典型工况(丰田普瑞斯)
大众Cross Coupe插电 式柴油-电力混合动力汽 车。采用TDI 2.0升四缸 柴油发动机和7速DSG双 离合变速箱；配备两台 电动机，一台向前轮提 供180Nm扭矩，另一台 为后轮提供270Nm扭矩， 混合动力传动系统总扭 矩输出可达700Nm。可
新能源汽车发展的顺序是：混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车， 混合动力汽车是近期产业化的重点，纯电动汽车是研发重点，燃料电池 汽车为未来发展目标 ；
通过混合动力汽车的产业化，带动电池、电机、电控等关键零部件的技 术发展和产业化，为汽车动力系统电动化打下基础；
同时，各国并未放松对传统内燃机的改进，通过深入研究内燃机的节能 技术，提高传统汽车的节油效果，通过发展代用燃料实现能源多元化。