纯电动汽车动力系统故障分析,纯电动汽车动力系统

1.纯电动汽车动力布置有哪些形式？

2.新能源汽车动力主要有哪些？

3.纯电动汽车动力电池管理系统有哪些功能

4.三电指的是什么

电动汽车由动力电池、底盘、车身和电器四部分组成。动力电池作为电动汽车的重要组成部分，分为电池模组、电池管理系统、热管理系统、电气及机械系统这四个主要部分。底盘由驱动电机及控制系统、行驶系统、转向系统和制动及能量回收系统四部分组成。

纯电动汽车驱动系统的组成如图7所示，主要由中央控制单元、驱动控制器、驱动电动机、机械传动装置等组成。为适应驾驶人的传统操纵习惯，纯电动汽车仍保留了加速踏板、制动踏板及有关操纵手柄或按钮等。不过在电动汽车上是将加速踏板、制动踏板的机械位移量转换为相应的电信号输入到中央控制单元来对汽车的行驶实行控制的。对于挡位变速杆，为遵循驾驶人的传统习惯，一般仍需保留，同样除传统的驱动模式外也就只有前进、空挡、倒退三个挡位，并且以开关信号传输到中央控制单元来对汽车进行前进、停车、倒车控制。

纯电动汽车动力布置有哪些形式？

电动车出来这么久了，大家一定很好奇。下面小编就给大家介绍一下纯电动汽车的结构和组成原理方面的知识，让大家对电动汽车有更深入的了解。纯电动汽车是指以可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）为动力，由电动机驱动的车辆。纯电动汽车的动力系统主要由动力电池和驱动电机组成，可以从电网获取电能，也可以替代电池。纯电动汽车结构组成原理传统内燃机汽车主要由发动机、底盘、车身和电气设备四部分组成。与燃油车相比，纯电动汽车的结构主要是增加了电驱动控制系统，取消了发动机。传输机制变了。根据驱动方式的不同，简化或取消了部分零件，增加了供电系统、驱动电机等新机构。汽车行驶时，电池输出电能（电流），控制器驱动电机运转。电机输出的扭矩通过传动系统驱动车轮向前或向后运动。纯电动汽车系统纯电动汽车的基础结构比较简单，主要由动力电池和电机组成。由于纯电动汽车系统功能的改变，纯电动汽车由电驱动控制系统、底盘、车身和辅助系统四个新部分组成。包括电源系统、驱动电机系统、车辆控制器和辅助系统。动力电池输出电能，电机控制器驱动电机运转发电，然后通过减速机构传递给驱动轮驱动电动车。动力电池、变速器和电机电连接；电机、减速器和车轮是机械连接的。纯电动汽车结构一般来说，如果把电动汽车看作一个大系统，该系统主要由电驱动子系统、电源子系统和辅助子系统组成。图3中的双线表示机械连接；粗线表示电气连接；所述细线控制信号连接；线上的箭头表示电力或控制信号的传输方向。来自加速踏板的信号被输入到电子控制器中，并且通过控制功率转换器来调节电动机的输出扭矩或转速。电机的输出扭矩通过汽车传动系统驱动车轮转动。充电器通过汽车的充电接口给电池充电。汽车行驶时，风扇电池通过功率变换器向电机供电。当电动汽车采用电制动时，驱动电机在发电状态下运行，将车辆的部分动能反馈给电池进行充电，延长了电动汽车的续驶里程。电动汽车的组成控制原理（1）供电系统供电系统主要包括动力电池、电池管理系统、车载充电器和辅助电源。动力电池是电动汽车的动力源和储能装置，动力电池是电动汽车的动力源。目前纯电动汽车主要是锂离子电池（包括磷酸铁锂电池、三元锂离子电池等）。电池管理系统实时监控动力电池的使用情况，检测动力电池的端电压、内阻、温度、电池电解液浓度、电池剩余容量、放电时间、放电电流或放电深度等状态参数，并根据动力电池对环境温度的要求进行温度调节控制。限流控制可以避免动力电池的过充过放，显示和报告相关参数，其信号流向辅助系统，并在组合仪表上显示相关信息，以便驾驶员可以随时将车载充电器从电网的供电系统转换为动力电池的充电系统，即将交流电（220V或380V）转换为相应电压（240~410V）的DC。并根据需要控制其充电电流（家用充电一般为10或16A）。辅助电源一般为12V或24VDC低压电源，主要为各种辅助设备提供所需能量。电力子系统是电动汽车的核心，也是与内燃机汽车最大的区别。驱动系统一般由电子控制器、功率变换器、驱动电机、机械传动装置和车轮组成。驱动系统是将蓄电池中储存的电能高效地转化为车轮的动能，从而推进汽车，并在汽车减速或下坡时实现再生制动。驱动电机系统由驱动电机和驱动电机控制器组成，通过高低压线束和冷却管路与整车其他系统电、热连接。驱动系统的作用是将蓄电池中储存的电能高效地转化为车轮的动能，从而推进汽车，并在汽车减速刹车或下坡时实现再生制动。驱动电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。DC系列电机广泛应用于早期的电动汽车，具有“软”的机械特性，非常适合汽车的行驶

新能源汽车动力主要有哪些？

纯电动汽车驱动系统布置形式是指驱动轮数量、位置以及驱动电机系统布置的形式。电动汽车的驱动系统是电动汽车的核心部分，其性能决定着电动汽车行驶性能的好坏。

电动汽车的驱动系统布置取决于电机驱动方式，可以有多种类型。

电动汽车的驱动方式主要有后轮驱动、前轮驱动和四轮驱动。

后轮驱动方式

后轮驱动方式是传统的布置方式，适合中高级电动轿车和各种类型电动客货车，有利于车轴负荷分配均匀，汽车操纵稳定性、行驶平顺性较好。

后轮驱动方式主要有传统后驱动布置形式、电机－驱动桥组合后驱动布置形式、电机－变速器一体化后驱动布置形式、轮边电机后驱动布置形式、轮毂电机后驱动布置形式等。

传统后驱动布置形式

传统后驱动布置形式如图1－4所示，它与传统内燃机汽车后轮驱动系统的布置方式基本一致，带有离合器、变速器和传动轴，驱动桥与内燃机汽车驱动桥一样，只是将发动机换成电机。

变速器通常有2～3个挡位，可以提高电动汽车的启动转矩，增加低速时电动汽车的后备功率。这种布置形式一般用于改造型电动汽车。

图1－4　传统后驱动布置形式

2．电机－驱动桥组合后驱动布置形式

电机－驱动桥组合后驱动布置形式如图1－5所示。它取消了离合器、变速器和传动轴，但具有减速差速机构，把驱动电机、固定速比的减速器和差速器集成为一个整体，通过2个半轴来驱动车轮。

此种布置形式的整个传动长度比较短，传动装置体积小，占用空间小，容易布置，可以进一步降低整车的重量；但对电机的要求较高，不仅要求电机具有较高的启动转矩，而且要求具有较大的后备功率，以保证电动汽车的启动、爬坡、加速超车等动力性。一般低速电动汽车采用这种布置形式。

图1－5　电机－驱动桥组合后驱动布置形式

电机－驱动桥组合后驱动布置形式采用的驱动桥与内燃机汽车驱动桥不同，需要电动汽车专用后驱动桥，如图1－6所示。

图1－6　电动汽车专用后驱动桥

3．电机－变速器一体化后驱动布置形式

电机－变速器一体化后驱动布置形式如图1－7所示，相比单一的电机驱动系统，一体化驱动系统可以综合协调控制电机和变速器，最大限度地改善电机输出动力特性，增大电机转矩输出范围，在提升电动汽车的动力性的同时，使电机最大限度地工作在高效经济区域内。变速器一般采用2挡自动变速器。

图1－7　电机－变速器一体化后驱动布置形式

如图1－8所示为某企业开发的电机－变速器一体化驱动组件，该驱动组件以一体化为前提来设计电机和变速器，省去了用于从后方连接的部件及空间，从而将轴向尺寸缩小了约35％。

图1－8　某企业开发的电机－变速器一体化驱动组件

4．轮边电机后驱动布置形式

轮边电机后驱动布置形式如图1－9所示，轮边电机与减速器集成后融入驱动桥上，采用刚性连接，减少高压电器数量和动力传输线路长度；优化后的驱动系统可降低车身高度、提高承载量、提升有效空间。

图1－9　轮边电机后驱动布置形式

轮边电机后驱动布置形式可用于电动客车。如图1－10所示为某电动客车采用的轮边电机后驱动桥实物。

图1－10　某电动客车采用的轮边电机后驱动桥实物

5．轮毂电机后驱动布置形式

轮毂电机后驱动布置形式如图1－11所示，轮毂电机直接安装在车轮上，此时，轮毂是电机的转子，羊角轴承座是定子。

图1－11　轮毂电机后驱动布置形式

如图1－12所示为轮毂电机后驱动的纯电动汽车，它大大减少了零部件数量和动力系统的体积，让车辆的动力系统变得更加简单，大大提高了车内空间的实用性和利用率。

每个车轮独立的轮毂电机相比一般电动汽车，也省掉了传动半轴和差速器等装置，同样节省了大量空间且传动效率更高。将动力蓄电池放置在传统的发动机舱中，而将辅助蓄电池、电机控制器、充电机等布置在车尾附近，根据实际需要，可以在车辆上灵活地布置电池组。

从另一个方面来看，在满足目前空间需求的前提下，使用轮毂电机驱动的车辆在体积上可以变得更加小巧，这将改善城市中的拥堵和停车等问题。同时，独立的轮毂电机在驱动车辆方面灵活性更高，能够实现传统车辆难以实现的功能或驾驶特性。

图1－12　轮毂电机后驱动的纯电动汽车

轮边电机和轮毂电机在原理上可以实现任何一种驱动形式，但由于成本过高，目前还没有厂家推出量产车，更多的是作为试验车或改装车存在。

纯电动汽车动力电池管理系统有哪些功能

现在的新能源汽车动力有很多种，中国主要在以“电”为新能源动力，其他国家也有用“氢”的。咱们国家的新能源汽车，动力主要是纯电、插电式混动、增程式驱动，这些分类各有各的好处，当然也有一定的弊端，下面笔者就带你一起看看。

纯电动汽车现在使用的电池是三元锂电池和磷酸铁锂电池，各个车企在这两种电池上下功夫，推出了自己的特色电池，比如刀片电池、弹匣电池、大禹电池、琥珀电池等等，都有自己的特色。有些车企将电池集成为大模块，有的为了安全安装类似于灭火器的装置，安全和技术都下了不少功夫。目前购买新能源汽车不要购置税还给补贴，也不用考虑限号的苦恼。

缺点也有不少，首先就是配套设施不全，尤其是节日出去旅行，虽说每个服务区都有充电的地方，但是节假日人比较多，只能排队等充电，燃油车加了油，花不了几分钟就能走，这是目前纯电车最大的弊端。还有些汽车本身就不带快充，8个小时才能充满难道一直等吗？

插电式混合动力还有一个类似动力，那就是混合动力，混动车型不能上绿色的新能源牌照，只有插电式混合动力才可以，这两者的差别就是一个能充电，一个只能加油！插电式混合动力的车型，还会给你带一个发动机，在驾驶的时候可以调整动力方式，比如你可以使用电动起步，后期加速的时候燃油介入，你也可以调整成纯电驱动，优点是省油，不用考虑没电怎么办，也可以一直烧油。

缺点就是多了一套动力输出，车重有所增加而且纯电模式下跑不了太远，目前插电式混合动力的纯电模式，一般续航就在80公里左右，还是用油电混动的比较多一些，其实目前买插电式混动的也不少，我们在新能源牌照上面也能看出来，纯电的牌照开头是D，插电式混合动力开否是F，这是比较直观的差别。

这种动力模式出的比较早，以前在某豪车上也见过，后来销量不好给取消了一段时间，这种增程式驱动，也就是在理想汽车火的，理想one一直都是搭载的这种动力，增程式增大的优点就是不用充电，你加油就行了，它的动力方式搭载一台发动机，让这台发动机一直给汽车充电，然后汽车以电动的方式前进，相当于有油就有电，很多人说这种增程式驱动早晚被淘汰，不过看理想one的销量一直居高不下，喜欢这种增程式驱动的也不少。

缺点也比较明显，被很多人吐糟就不是新能源汽车，之前在工信部的名单里，取消了其他车辆的新能源身份，让一些准车主比较慌张，不过从某些方面考虑，这种增程式也算是完美解决了新能源充电的问题，毕竟它一直在充电，你可以理解它是一台烧油的纯电动汽车。

这三种动力目前是新能源的主流方向，各有各的优势，也各有各的劣势！你觉得怎么样？欢迎在下方留言和我一起讨论，以上内容希望可以帮助到你们！

三电指的是什么

纯电动汽车动力电池管理系统功能有数据采集、电池状态估计、能量管理、热管理、安全管理和通信功能等。

一、数据采集

电池管理系统的所有算法、电动车的能量控制策略、驾驶员的驾驶信息等都以采集的数据作为输入，采样速度、精度和前置滤波特性是影响电池管理系统性能的重要指标。电动汽车管理系统的采样速率一般要求大于200Hz。

电池能量管理系统按电池包内安装的传感器提供的信号对电池进行管理。电池箱内通常有温度传感器及电压、电流或内阻的测量装置。

二 、电池状态估计

电动汽车电池状态主要包括SOC和SOH等。是车辆进行能量或功率匹配和控制的重要依据。对于纯电动车来说使驾驶人员知道车辆的续驶里程，以便决定如何行驶，在能量允许的条件下使车辆行驶到具有充电功能的地方，补充电量防止半路抛锚。

三、能量管理

在能量管理中，电流、电压、温度、SOC、SOH 参数作为输入用来完成以下功能：控制充电过程，包括均衡充电;用SOC、SOH和温度限制电动汽车电源系统的输入、输出功率与能量;放电过程的监控与管理。

四、安全管理

电动汽车电池管理系统的安全管理具体功能包括监测电池的电压、电流、温度等是否超过限制；防止电池过度放电，尤其是防止个别电池单体过度放电，防止电池过热而发生热失控；

防止电池出现能量回馈时的过充电；在电源系统出现绝缘度下降时对整车多能源控制系统进行报警或强行切断电源以及电源系统出现短路情况下的保护等。

五、热管理

对大功率放电和高温条件下使用的电池组，电池的热管理尤为必要。热管理的功能是使电池单体温度均衡，并保持在合理的范围内，对高温电池实施冷却，在低温条件下对电池进行加热等。由于温度的变化对其他参数都有影响，所以一般都以电池模块的温度来做为控制的指令信号。

六、通信功能

电池管理系统与车载设备或非车载设备的通信是其重要功能之一。根据应用需要，数据交换可采用不同的通信接口，如模拟信号、PWM信号、CAN总线或I2C串行接口。某些BMS还有远程通信功能，将电源系统的数据传输到远程终端。

三电指的是新能源汽车中的电池、电机和电控系统的简称。

如今，新能源电动汽车已经成为汽车产业发展的趋势，而“三电”核心技术从很大程度上决定了整车性能，是评价新能源汽车极为重要的指标。

目前，评价一辆新能源纯汽车靠不靠谱，主要还是要评测该车辆的“三电”技术，因为三电技术决定了一辆车的续航、安全、充电、动力等核心性能。