<h1 style="text-align: center;"><b>一、電動(dòng)汽車概述</b></h1> <p class="ql-block"> 大家比較熟悉的燃油汽車是由內(nèi)燃機(jī)燃燒汽油（或柴油）燃料將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)車輛的；而電動(dòng)汽車是由車載高壓動(dòng)力電池包儲(chǔ)存電能，由電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)動(dòng)的。</p>電動(dòng)汽車具有結(jié)構(gòu)緊湊、加速響應(yīng)快，控制精度和智能化程度高以及日常維護(hù)使用成本較低、噪音小等特點(diǎn)。<br>電動(dòng)汽車控制的基本原理是：整車控制器依據(jù)駕駛?cè)说牟僮鳎螂姍C(jī)控制器發(fā)出指令，由電機(jī)控制器對(duì)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速和扭矩控制，滿足車輛道路行駛需求。當(dāng)汽車制動(dòng)或滑行時(shí)，能實(shí)現(xiàn)車輛的動(dòng)能回收，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能為動(dòng)力電池充電以提升車輛的續(xù)航里程。<br>電動(dòng)汽車主要由車載高壓電池、電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三大部分組成。 <p class="ql-block">電動(dòng)汽車的整車電力電氣設(shè)備由直流高壓電源及大功率用電設(shè)備的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，和直流低壓整車低壓用電設(shè)備兩大部分組成。</p> <h1 style="text-align: center;"><b>二、電動(dòng)汽車的動(dòng)力蓄電池與電池管理器</b></h1> 電動(dòng)汽車的動(dòng)力蓄電池相當(dāng)于燃油車輛的燃油箱，為電動(dòng)汽車的動(dòng)力電源，是以化學(xué)能方式儲(chǔ)蓄直流電能的。動(dòng)力蓄電池電容量（kwh）涉及到車輛的續(xù)航里程，容量越大續(xù)航里程越長(zhǎng)；電池電壓涉及到整車用電總功率，用電功率越大電池電壓就越高。動(dòng)力蓄電池是由諸多低電壓的單體鋰電池電芯經(jīng)過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)的方式構(gòu)成高電壓高容量的動(dòng)力蓄電池組合。動(dòng)力蓄電池主流平臺(tái)電壓為400V，在同樣電流情況下，電壓越高，功率越大。豪華硬派電動(dòng)汽車為800V-1000V的更高電壓平臺(tái)，以適應(yīng)車輛的功率需求。 <h3><b>1、動(dòng)力蓄電池類型</b><br></h3> 電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池為磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池兩大類。 <h3><b>磷酸鐵鋰電池</b></h3> 磷酸鐵鋰電池是一種使用磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為正極材料，碳作為負(fù)極材料的鋰離子電池，磷酸鐵鋰電池芯單體標(biāo)定電壓為3.2V。電池能量密度一般為150-200 Wh/kg，具有安全性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)。成本低，但電池質(zhì)量密度較低、低溫性能差等特點(diǎn)。比亞迪開發(fā)的磷酸鐵鋰刀片電池結(jié)構(gòu)，單位體積密度比傳統(tǒng)鋰電池高1/3以上，體積能量密度提升50%以上 。 <h3><b>三元鋰電池</b></h3> 三元鋰電池，是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽原料為電池正極材料（鎳、鈷、錳比例可調(diào)）合成的鎳鈷錳鋰離子電池，化學(xué)式為L(zhǎng)i(NiCoMn)O?。電池型號(hào)有18650圓柱形電池和寧德方盒形等，三元鋰電池標(biāo)稱電壓為標(biāo)3.7v，能量密度為200-300 Wh/kg。具有能量密度高、低溫性能好，但熱穩(wěn)定性稍差，循環(huán)壽命低和成本高等特點(diǎn)。 <h3><b>磷酸鐵鋰和三元鋰兩類電池特點(diǎn)</b></h3> 磷酸鐵鋰和三元鋰兩類電池質(zhì)量密度對(duì)比：通常電動(dòng)汽車的平均電耗約為14kwh/100km（不同的車型會(huì)有差異） ，若車輛續(xù)航里程500km，電池包總能量約為 70kwh。按能力密度換算，三元鋰的電池包重量約為389kg， 磷酸鐵鋰的電池包重量約為467kg，三元鋰電池包比磷酸鐵鋰電池包的重量減少約80~100kg 。在同等電池質(zhì)量重情況下，三元鋰較磷酸鐵鋰電池，在環(huán)境溫度低的情況下電池活性強(qiáng)、續(xù)航里程長(zhǎng)，但比磷酸鐵鋰電池的安全性、熱穩(wěn)定性稍差，循環(huán)壽命低。成本較高。 <h3><b>2.主流車型動(dòng)力蓄電池容量</b></h3> 動(dòng)力電池包的電容量（kwh），取決于汽車對(duì)續(xù)航里程的需求。目前，各類級(jí)別/類型電動(dòng)汽車的主流車型的電池包規(guī)格參數(shù)及續(xù)航里程性能如下（參考）：<br><b>微型/小型車</b>：主要用途為城市短途代步，一般電壓范圍在100v-300v；容量范圍10kwh-30kwh，續(xù)航里程通常為120km-300km。<br><b>緊湊型/主流家用車</b>：一般電壓范圍在350v-450v；容量范圍40kwh-60kwh，續(xù)航里程通常為500km-700km。<br><b>中型大型/SUV車</b>：一般電壓范圍在350v-800v；容量范圍60kwh-100kwh，續(xù)航里程通常為400km-500km。<br><b>豪華高性能大型SUU車</b>：由于電驅(qū)動(dòng)功率大，電壓平臺(tái)高為800v；容量范圍90kwh-120kwh或以上，續(xù)航里程可達(dá)600km以上。 <h3><b>動(dòng)力蓄電池包結(jié)構(gòu)</b><br></h3> 動(dòng)力蓄電池包由下底座、電池模組、電池冷卻管道、上蓋等部件構(gòu)成，為密封整體結(jié)構(gòu)形式，通稱動(dòng)力蓄電池包。 <h3><b>動(dòng)力蓄電池包的溫度控制</b><br></h3> 鋰電池最佳的工作溫度為15°C~35°C范圍，若不在這個(gè)溫度范圍，電池的各性能都會(huì)急劇惡化。 溫度過(guò)低（<0°C），性能下降、充電困難；溫度過(guò)高（>40°C），壽命衰減、過(guò)熱會(huì)導(dǎo)致起火爆炸等發(fā)生安全事故。為此，需對(duì)動(dòng)力蓄電池包工作溫度進(jìn)行溫度控制，電動(dòng)汽車工況對(duì)電池溫度控制：當(dāng)?shù)蜏赝＼?啟動(dòng)時(shí)，對(duì)電池加熱；正常行駛時(shí)，保持適宜溫度；大功率驅(qū)動(dòng)/爬坡時(shí)，強(qiáng)力散熱；直流快充時(shí)，低溫預(yù)熱。充電中散熱。<br>動(dòng)力蓄電池包的溫度管理由冷卻液溫度傳感器與整車控制器VCU、電池管理器BMS等進(jìn)行溫度控制。 <h3><b>1.動(dòng)力蓄電池冷卻</b><div>動(dòng)力蓄電池包冷卻方式有風(fēng)冷和液冷兩種方式。<br></div></h3> 強(qiáng)制風(fēng)冷方式<br>采用強(qiáng)制風(fēng)流對(duì)動(dòng)力蓄電池包進(jìn)行冷卻散熱，比較典型的就是豐田油電混合動(dòng)力汽車，采取對(duì)HV動(dòng)力電池強(qiáng)制通風(fēng)散熱冷卻形式。<br>動(dòng)力蓄電池強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)，由進(jìn)風(fēng)口、風(fēng)流通道、高壓電動(dòng)風(fēng)冷電風(fēng)扇、動(dòng)力電池內(nèi)通風(fēng)散熱管道和出風(fēng)口等構(gòu)成。風(fēng)冷進(jìn)風(fēng)口位于車內(nèi)后排座的右側(cè)，管道中電動(dòng)風(fēng)冷電扇葉片將強(qiáng)大風(fēng)流吹入動(dòng)力蓄電池散熱風(fēng)冷通道，進(jìn)行冷卻降溫，然后由后背行李箱的出風(fēng)口流出。風(fēng)冷系統(tǒng)的電動(dòng)風(fēng)扇工況，由電池溫度傳感器與電池管理器進(jìn)行控制。 <h3><b>動(dòng)力電池包強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)</b></h3> 豐田油電混合動(dòng)力汽車的HV動(dòng)力電池，是采用強(qiáng)制風(fēng)冷的散熱結(jié)構(gòu)方式，電池包強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)由進(jìn)風(fēng)口、風(fēng)流通道、高壓電動(dòng)風(fēng)冷電風(fēng)扇、動(dòng)力電池內(nèi)通風(fēng)散熱管道和出風(fēng)口等組成。進(jìn)風(fēng)口位于車內(nèi)后排座的右側(cè)，電動(dòng)風(fēng)冷電扇將空氣從進(jìn)風(fēng)口強(qiáng)制吸入，吹入動(dòng)力電池的風(fēng)冷通道進(jìn)氣端，冷卻風(fēng)流經(jīng)動(dòng)力電池包散熱通道將其進(jìn)行冷卻降溫，然后由后背行李箱的出風(fēng)口流出。風(fēng)冷系統(tǒng)的電動(dòng)風(fēng)扇工作狀態(tài)，由電池溫度傳感器與電池管理器進(jìn)行控制。 <h3><b>液冷冷卻方式</b><br><br>動(dòng)力蓄電池包內(nèi)設(shè)有鋁制液冷板與電芯接觸的冷卻液管道，將水道中的乙二醇水溶液與外界散熱器進(jìn)行熱交換循環(huán)對(duì)動(dòng)力電池散熱。<br>液冷主要由散熱器、電動(dòng)液冷泵、液冷管路控制閥、冷卻管路等部件組成。<br>當(dāng)動(dòng)力電池溫度過(guò)高時(shí)，溫度控制系統(tǒng)控制液冷電磁閥接通動(dòng)力蓄電池與冷卻器間的循環(huán)冷卻管道，電動(dòng)液泵進(jìn)行冷卻液循環(huán)散熱降溫。某些車型同時(shí)采用車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力電池包進(jìn)行溫度管理控制。</h3> <h3><b>動(dòng)力蓄電池加熱</b><br>若電池溫度過(guò)低時(shí)，則采用電加熱元件器對(duì)冷卻液進(jìn)行循環(huán)加熱，以提高電池包的溫度。<br>當(dāng)動(dòng)力電池溫度過(guò)低時(shí)，溫度控制系統(tǒng)控制液冷電磁閥關(guān)閉動(dòng)力蓄電池與冷卻器間的循環(huán)冷卻管道，同時(shí)冷卻液加熱器通電加熱升溫，電動(dòng)液泵對(duì)冷卻液熱態(tài)的循環(huán)加熱。<br>冷卻液加熱的方式，通常采用電加熱管加熱方式，電加熱管內(nèi)有電阻絲氧化鎂粉外加金屬護(hù)套管組成，電熱管浸泡在冷卻液中，功率一般為1.5-2.kw。</h3> <h3><b>動(dòng)力蓄電池管理器</b><br></h3> 動(dòng)力電池管理系統(tǒng)簡(jiǎn)稱BMS，是對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行“監(jiān)測(cè)”“估算”“管理”“保護(hù)”“通信”等方面的電子控制系統(tǒng)。<br>電池性能參數(shù)監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)每一節(jié)電池芯的電壓、電流、溫度技術(shù)參數(shù)，上傳電池控制系統(tǒng)對(duì)其安全控制。<br>電量估算：估算動(dòng)力電池瞬間可用功率；估算電池剩余電量及續(xù)航里程；估算電池的衰老程度及健康狀況。<br>電池芯均衡管理：電池包內(nèi)的逐個(gè)電池芯的電壓、電流、內(nèi)阻值均衡管理，以免在充放電過(guò)程中因其電芯的電容量不均衡，而造成電池能力衰減。<br>電池包溫度控制管理：根據(jù)電池的溫度傳感器參數(shù)，若電池包動(dòng)力蓄電池管理器簡(jiǎn)稱BMS，對(duì)動(dòng)力蓄電池狀態(tài)進(jìn)行“監(jiān)測(cè)”“估算”“管理”“保護(hù)”“通信”等方面的管理控制。<br>1.電池性能參數(shù)監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)每一節(jié)電池芯的電壓、電流、溫度技術(shù)參數(shù)，上傳電池控制系統(tǒng)對(duì)其安全控制。<br>2.電量估算：估算動(dòng)力電池瞬間可用功率；估算電池剩余電量及續(xù)航里程；估算電池的衰老程度及健康狀況。<br>3.電池芯均衡管理：電池包內(nèi)的逐個(gè)電池芯的電壓、電流、內(nèi)阻值均衡管理，以免在充放電過(guò)程中因其電芯的電容量不均衡，而造成電池能力衰減。<br>4.電池包溫度控制管理：根據(jù)電池的溫度傳感器參數(shù)，若電池包過(guò)熱或過(guò)冷，適時(shí)啟動(dòng)或關(guān)閉溫度控制部件的水泵、風(fēng)扇、加熱器。電磁閥等，對(duì)電池包進(jìn)行冷卻或加熱，以控制電池包的溫度在其最佳工作溫度范圍內(nèi)（通常為15℃-35℃）。<br>5.故障診斷與安全保護(hù)：自診斷電池包的電壓/電流/溫度傳感器故障、通信故障、繼電器是否粘連、絕緣故障等，當(dāng)出現(xiàn)故障后進(jìn)行報(bào)警限制功率，或切斷高壓繼電器。斷開電路。<br>6.各電子控制器的數(shù)據(jù)交換通信：通過(guò)CAN總線與整車控制器（VCU）、電動(dòng)機(jī)控制器（MCU）、車載充電機(jī)（OBC）、儀表盤進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換，在車輛儀表顯示使用實(shí)時(shí)消耗功率、剩余電動(dòng)續(xù)航里程、并上傳云端平臺(tái)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障預(yù)警和大數(shù)據(jù)分析等。 <h3><b>DC-DC直流電源轉(zhuǎn)換器</b></h3> DC-DC直流電源轉(zhuǎn)換器，就是將高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓12V直流電，為低壓12V用電設(shè)備電源。其輸出的12V直流電與車載12V蓄電池并聯(lián)，為蓄電池充電。相當(dāng)于燃油汽車由發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶輪驅(qū)動(dòng)的硅整流發(fā)電機(jī).。 <h3><b>車載充電器</b></h3> 車載充電器（OBC）是指固定安裝在電動(dòng)汽車上的交流電充電器，充電器將外電網(wǎng)的220V/380V交流電轉(zhuǎn)換為直流電，為動(dòng)力電池補(bǔ)充電能的車載電氣設(shè)備。充電器依據(jù)電池管理系統(tǒng)（BMS）提供的數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)充電電流或電壓參數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，完成充電過(guò)程，俗稱慢充。<br>車載充電器的功率一般為3.3kw、6.6kw、11kw/、22kw，充電功率越大充電速度越快。<br>對(duì)電動(dòng)汽車充電時(shí)需要通過(guò)充電接頭與汽車上的充電插座相連接，電池管理系統(tǒng)（BMS）通信握手確認(rèn)后開始充電，并對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，當(dāng)電量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，充電終止。 <h3><b>動(dòng)力電動(dòng)充電</b></h3> 對(duì)電動(dòng)汽車電池的充電方式有交流慢充和直流快充兩種方式。<br>1.交流慢充：就是利用車載充電器進(jìn)行充電，慢充時(shí)需將交流充電槍插入車身上的9孔交流慢充的充電插座進(jìn)行充電。<br>2.直流快充：利用社會(huì)上提供的公共高壓直流充電樁進(jìn)行快速充電，快充時(shí)需將快充直流充電槍插入車身上的7孔直流充電插座，直接與動(dòng)力電池的直流正負(fù)極相連進(jìn)行充電，而不經(jīng)過(guò)車載充電器。 <h3><b>充電接口</b></h3> 世界各國(guó)電動(dòng)汽車充電接口標(biāo)準(zhǔn)有五類，分別為中國(guó)的GB/T 20234-2015標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)（S A E）制定的S A E J 1772標(biāo)準(zhǔn)、日本主導(dǎo)的C HA de MO標(biāo)準(zhǔn)和特斯拉的NACS標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于不同標(biāo)準(zhǔn)的充電接口可采用與其相對(duì)應(yīng)的充電接口轉(zhuǎn)換接頭進(jìn)行充電。 <h3><b>高壓維修開關(guān)MSD</b></h3> 動(dòng)力電池包上的 MSD 手動(dòng)檢修開關(guān)，為動(dòng)力電池的一個(gè)正極和一個(gè)負(fù)極的開關(guān)部件。具有結(jié)構(gòu)自鎖和高壓電路互鎖保護(hù)功能。在車輛維修過(guò)程中，能夠直接切斷高壓回路，為操作人員動(dòng)力電池包上的 MSD 手動(dòng)檢修開關(guān)，為動(dòng)力電池的一個(gè)正極和一個(gè)負(fù)極相連的開關(guān)部件。具有結(jié)構(gòu)自鎖和高壓電路互鎖保護(hù)功能。在車輛維修過(guò)程中，能夠直接切斷高壓回路，為操作人員提供必要的安全保障。 維修開關(guān)MSD的位置各廠家品牌汽車不一致，有的在機(jī)艙處，有的在動(dòng)力電池包上，有的在車內(nèi)中央通道處、有的在后備箱內(nèi)等等，具體位置請(qǐng)查閱相關(guān)車型保養(yǎng)維修手冊(cè)。 <h3><b>斷開高壓維修開關(guān)MSD的方式</b></h3> 1.直接拔下維修開關(guān)<br>維修開關(guān)自身結(jié)構(gòu)有自鎖功能：在正常狀態(tài)下，開關(guān)的手柄應(yīng)處于水平位置。若需拔出開關(guān)，應(yīng)先將手柄旋轉(zhuǎn)至豎直狀態(tài)，然后向上用力拔出。而插入開關(guān)時(shí)，則需先沿豎直方向用力向下插入，待插入到位后，再將手柄旋轉(zhuǎn)至水平位置。 2.間接斷開高壓電路<br>某些德系大眾品牌系列等電動(dòng)汽車的高壓開關(guān)位置在動(dòng)力蓄電池包上，不便于直接手動(dòng)斷開電池包的高壓開關(guān)，而是采用斷開12V低壓控制回路的方式，來(lái)斷開高壓電路。保養(yǎng)時(shí)斷高壓電的方法一是拔掉保養(yǎng)插頭TW（保養(yǎng)插頭TW位于車輛機(jī)艙的左前部）保險(xiǎn)絲，二是拔掉低壓12V電源的主保險(xiǎn)絲。 奧迪e-tron的保養(yǎng)插頭電路穿接在控制高壓部件通斷的綠色12V安全環(huán)形線上，當(dāng)拔下TW保養(yǎng)插頭，環(huán)形安全線中斷，那么診斷接口J533就會(huì)從相關(guān)的控制單元處獲得信息，并通過(guò)組合儀表CAN總線讓組合儀表控制單元J285把信息顯示給駕駛?cè)?，同時(shí)斷開高壓驅(qū)動(dòng)部件的工作電路。<br>該維修開關(guān)具有互鎖功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電池系統(tǒng)各部件之間的連接狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)任何連接異?；驍嚅_，便會(huì)立即啟動(dòng)安全保護(hù)措施，切斷電源，從而確保操作人員和電池系統(tǒng)的安全。 對(duì)于電動(dòng)車輛高壓部件的檢修，只能在不帶電的狀況下進(jìn)行。檢修前必須先給高壓系統(tǒng)停電，隨后要驗(yàn)電（就是確認(rèn)系統(tǒng)不帶電）。停電的操作方式遵守車輛維修保養(yǎng)作業(yè)指導(dǎo)書要求，電動(dòng)汽車的保養(yǎng)維修要具有相應(yīng)資質(zhì)的人員對(duì)高壓部件進(jìn)行保養(yǎng)維修作業(yè)。 <h1 style="text-align: center;"><b>三、電動(dòng)汽車電機(jī)與電機(jī)管理器</b></h1> 電機(jī)是電動(dòng)汽車最主要的用電設(shè)備，電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)車輛行駛，當(dāng)車輛滑行或制動(dòng)過(guò)程時(shí)又是發(fā)電機(jī)，將車輛動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能為動(dòng)力蓄電池充電以提升續(xù)航里程，電機(jī)運(yùn)行工況由電機(jī)管理器控制。 <h3><b>電機(jī)類型</b></h3> 電動(dòng)汽車用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)有三相交流永磁同步電動(dòng)機(jī)和三相交流異步感應(yīng)電機(jī)兩種類型。<br>兩種類型電機(jī)的結(jié)構(gòu)基本相同，都是由定子、轉(zhuǎn)子、殼體、端蓋等部件組成。兩種電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)相同，只是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同。<br>永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子是由高性能的釹鐵硼制成的永磁體，異步感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)是由硅鋼片與短路的鼠籠式電子導(dǎo)條構(gòu)成。 電動(dòng)汽車的電機(jī)有兩個(gè)功能：既是電動(dòng)機(jī)也是發(fā)電機(jī)。一是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)給電機(jī)的定子線圈通電，定子產(chǎn)生磁場(chǎng)，定子的磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩使電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)車輛車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。二是當(dāng)駕駛?cè)怂砷_加速踏板時(shí)，車輛滑行車輪拖拽使電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，與定子產(chǎn)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生電流，由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)，將發(fā)的交流電經(jīng)電機(jī)控制器轉(zhuǎn)換為直流電為動(dòng)力蓄電池充電，實(shí)施車輛動(dòng)能回收，能量回收狀態(tài)將產(chǎn)生電磁制動(dòng)力矩，使車輛減速，起到輔助制動(dòng)的效果。 1.永磁同步電機(jī)<br>永磁同步電動(dòng)機(jī)的工作原理：基于定子通電產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與釹鐵硼轉(zhuǎn)子永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)的相互作用，產(chǎn)生電磁力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子的勵(lì)磁頻率一致，故稱永磁同步電機(jī)。永磁同步電機(jī)工作需要轉(zhuǎn)子位置傳感器與電動(dòng)機(jī)控制器來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)行。<br>永磁同步電機(jī)發(fā)電的原理：永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)為典型的交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，當(dāng)駕駛?cè)怂砷_加速踏板時(shí)車輛滑行，車輪拖拽電機(jī)的永磁體轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，定子線圈切割轉(zhuǎn)子磁力線，感應(yīng)產(chǎn)生電流發(fā)電。<br>永磁同步電機(jī)的電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的工作模式由電機(jī)控制器控制實(shí)現(xiàn)。<br>永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊，轉(zhuǎn)速響應(yīng)快，調(diào)速性能好，低中速性能好。功率密度高優(yōu)點(diǎn)，但轉(zhuǎn)子釹鐵硼永磁體因過(guò)電流或高溫而導(dǎo)致磁性衰減致其電機(jī)的性能降低，成本也較高。<br>永磁電機(jī)適用于對(duì)續(xù)航里程要求較高的車輛，為電動(dòng)汽車的主流驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 2.交流感應(yīng)異步電機(jī)<br>交流感應(yīng)異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，當(dāng)給定子繞組加對(duì)稱電壓后，產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)氣隙磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)體切割該磁場(chǎng)磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流磁場(chǎng)，與定子之間氣隙磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。因電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)滯后于定子磁場(chǎng)，故稱交流感應(yīng)異步電機(jī)。<br>交流異步電機(jī)的發(fā)電原理：當(dāng)駕駛?cè)怂砷_加速踏板是時(shí)車輛滑行，車輪拖拽驅(qū)動(dòng)電機(jī)鼠籠轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過(guò)了定子同步磁場(chǎng)后，轉(zhuǎn)子短路的鼠籠切割定子的磁場(chǎng)磁力線，而感應(yīng)產(chǎn)生電流發(fā)電。<br>交流異步感應(yīng)電機(jī)的電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的工作模式由電機(jī)控制器控制實(shí)現(xiàn)。<br>交流感應(yīng)異步電動(dòng)機(jī)具有高速性能好、耐高溫、過(guò)載能力強(qiáng)，調(diào)速控制簡(jiǎn)單，成本較低，不需要專門控制電路通電即可轉(zhuǎn)動(dòng)，但功率密度低、低速效率相對(duì)較低等特點(diǎn)。 電動(dòng)汽車電機(jī)性能參數(shù) 主流車型電動(dòng)汽車電機(jī)性能參數(shù)（以廠家為準(zhǔn)）<br>微型/小型車：五菱宏光 MINI EV 后置單電機(jī)永磁同步 功率約20kw，扭矩約85N·m（屬于偏低端車型）。比亞迪海豚 前置單電機(jī)永磁同步功率約70kw，扭矩約180N·m。<br>主流緊湊型/中型車：特斯拉 Model 3 后驅(qū)版 后置永磁同步電機(jī) 功率約194kw，扭矩約340N·m。比亞迪漢 EV 單電機(jī)版 前置永磁同步電機(jī) 功率約163kw，扭矩約330N·m。大眾 ID.4 后置永磁同步電機(jī) 功率約150kw，扭矩約310N·m。<br>性能轎跑/SUV：特斯拉 Model 3 Performance （雙電機(jī)） 總功率約377kw，總扭矩約659N·m。蔚來(lái)ET7 （前永磁電機(jī)+后感應(yīng)電機(jī)） 總功率約480kw，總扭矩約850N·m。保時(shí)捷Taycan S （雙電機(jī)） 總功率約460kw（超增加560kw），總扭矩約1050N·m。<br>豪華/硬派越野：美國(guó)Rivian R1T 純電動(dòng)皮卡（四電機(jī)）每臺(tái)電機(jī)功率約150kw 總功率約600kw，總扭矩超過(guò)1200N·m。美國(guó)GMC HUMMER EV 皮卡純電動(dòng)（三電機(jī)） 總功率約746kw，總扭矩超過(guò)1500N·m。中國(guó)比亞迪仰望U8 插混（四電機(jī)） 每臺(tái)電機(jī)功率約220-240kw 總功率約880kw，單臺(tái)電機(jī)扭矩超過(guò)400N·m 系統(tǒng)總扭矩達(dá)1280N·m。 二、電機(jī)冷卻<br>電機(jī)工作會(huì)發(fā)熱而溫度升高，過(guò)高的溫度會(huì)影響電機(jī)的性能和安全，為保障電機(jī)安全運(yùn)行不過(guò)熱需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行冷卻散熱措施，<br>小功率電機(jī)一般采用強(qiáng)制風(fēng)冷散熱，中功率電機(jī)一般采用油冷散熱，大功率電機(jī)同時(shí)采用油冷和液冷兩種方式散熱，液循環(huán)散熱通常由液泵將冷卻液與散熱器之間流動(dòng)進(jìn)行熱交換循環(huán)散熱。<br>電機(jī)的冷卻部件工況由電機(jī)控制器進(jìn)行控制。 <h1 style="text-align: center;"><b>電機(jī)控制器</b></h1> 電動(dòng)汽車電機(jī)控制器MCU主要是控制電機(jī)的運(yùn)行工況和工作模式。其功能有：<br>1.將動(dòng)力蓄電池輸出的直流電，轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的三相交流電，并根據(jù)駕駛者的加速踏板的指令，整車控制器VCU向電機(jī)控制器發(fā)出控制信號(hào)，電機(jī)控制器精確的控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、扭矩和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的行駛速度和加減速狀態(tài)的控制。<br>2.在車輛制動(dòng)或滑行時(shí)，將電機(jī)的電動(dòng)機(jī)模式轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)模式。把車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，將三相交流電進(jìn)行整流轉(zhuǎn)換為直流電，回充給動(dòng)力蓄電池以提升續(xù)航里程。<br>3.系統(tǒng)保護(hù)與通信：實(shí)時(shí)監(jiān)控電機(jī)、其控制器自身的溫度、電壓、電流等參數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)熱、過(guò)壓、過(guò)流等故障現(xiàn)象時(shí)，進(jìn)行報(bào)警或切斷動(dòng)力電源來(lái)保護(hù)系統(tǒng)的安全。<br>4.通過(guò)CAN總線與整車控制器VCU、動(dòng)力電池控制系統(tǒng)BMS等核心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換。 1.電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)<br>電機(jī)控制器由集成電路板、IGBT模塊、電容模組、冷卻液循環(huán)管道和控制器保護(hù)外殼等組成。 2.電機(jī)控制器工作原理<br>電機(jī)控制器的電路分為低壓、高壓兩部分，低壓部分有輸入／輸出接口電路、控制主板、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、傳感器等；高壓部分由IGBT逆變功率模塊、驅(qū)動(dòng)主板、超級(jí)電容、放電電阻、直流高壓插接器、UVW三相交流電插接器等組成。<br>電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作模式：電機(jī)控制器的核心部件IGBT功率模塊為絕巘柵雙極性晶體管，通常由6個(gè)IGBT組成一個(gè)橋式電路，將直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電也就是直流變交流的逆變電路。主控芯片和驅(qū)動(dòng)電路以矢量控制方式，控制IGBT功率模塊輸出的三相交流電的電壓、電流和頻率，實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛的目標(biāo)控制轉(zhuǎn)速與扭矩 電機(jī)發(fā)電工作模式：當(dāng)駕駛?cè)怂砷_加速踏板時(shí)，電機(jī)控制器執(zhí)行能力回收發(fā)電功能，其主控芯片和驅(qū)動(dòng)電路將IGBT功率模塊由三相全橋逆變電路轉(zhuǎn)換為三相全橋整理電路，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，給動(dòng)力蓄電池充電。 <h3><b>電機(jī)與電機(jī)控制器組合形式</b><br>電動(dòng)汽車的電機(jī)通常與減速機(jī)構(gòu)及差速器機(jī)構(gòu)結(jié)合為整體，直接安裝在車橋上，中間沒有傳動(dòng)軸。電機(jī)與電機(jī)控制器二合一是最常見的組合形式。</h3> <h1 style="text-align: center;"><b>四、電動(dòng)汽車電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)與PTC電加熱器</b></h1> 一、電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)<br>車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)是制冷熱交換循環(huán)的的主要部件，在燃油汽車的空調(diào)壓縮機(jī)是由發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶輪驅(qū)動(dòng)的，而在電動(dòng)汽車上是動(dòng)力蓄電池供電的電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)。<br>電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)的電機(jī)功率通常在1-6kw。如特斯拉 Model 3 壓縮機(jī)電機(jī)功率峰值可達(dá)3-4kw；大眾ID.系列，熱泵空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)功率峰值可達(dá)4-5kw。通常在舒適性制冷工作狀態(tài)下，其平均功耗約為1-3kw范圍。<br>1.電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)端口<br>電動(dòng)壓縮機(jī)有高壓端口和低壓端口，高壓供電接口端為高壓電源端；低壓端接口為12V控制板供電接口和CAN控制數(shù)據(jù)總線接口。橙色接口為壓縮機(jī)的高壓電源線束進(jìn)線端口。黑色接口為低壓12V電機(jī)控制線束的進(jìn)線端口，V5/PWM的進(jìn)/出為壓縮機(jī)工作的控制信號(hào)端。CAN/2.7V的HL為數(shù)據(jù)總線通信段。 2.電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)工作控制原理<br>車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)中央控制器VCU/ECU，給空調(diào)壓縮機(jī)的PWM端發(fā)出工作信號(hào)后，空調(diào)電機(jī)控制板芯片控制壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，實(shí)時(shí)對(duì)電動(dòng)壓縮機(jī)工況進(jìn)行無(wú)級(jí)變頻調(diào)速，動(dòng)態(tài)控制其制冷量，同時(shí)由CAN總線反饋到空調(diào)中央控制器VCU/ECU進(jìn)行閉環(huán)監(jiān)控。 3.渦旋式電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)<br>渦旋式電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)為電機(jī)、壓縮機(jī)與電機(jī)控制器三部分整體式結(jié)構(gòu)形式。電機(jī)為永磁同步電機(jī)，由定子和永磁轉(zhuǎn)子組成。渦旋式壓縮機(jī)由動(dòng)渦旋盤、靜渦旋盤等部件組成。<br>渦旋式電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子軸上的動(dòng)渦旋盤與殼體靜渦盤旋盤，組成三對(duì)彎月型壓縮腔、排氣腔和吸氣腔。渦旋壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子每一周就有一對(duì)吸氣口、一對(duì)吸氣腔、一對(duì)壓縮腔、一個(gè)排氣口和一個(gè)排氣腔。電動(dòng)壓縮機(jī)工作時(shí)被壓縮的低壓制冷劑氣體從進(jìn)氣腔端口吸入，被壓縮成高壓氣體從出氣腔端口排出，實(shí)現(xiàn)制冷劑低壓吸入高壓排出的不間斷制冷循環(huán)。 二、PTC電加熱器<br>PTC電加熱器是車內(nèi)空調(diào)的制熱元件，安裝在暖風(fēng)通道內(nèi)，為空調(diào)系統(tǒng)的熱源，空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)吹經(jīng)PTC加熱器出的即是熱風(fēng)。PTC電加熱具有熱的快，能耗高的特點(diǎn)。<br>PTC加熱器由高電阻耐高溫的陶瓷元件和散熱翅片組成，PTC為電能轉(zhuǎn)換熱能元件，其電熱轉(zhuǎn)換效率接近100%。車用PTC電功率通常在2-7kw。<br>PTC加熱器線束由橙色高壓電源線束、低壓控制電路線束等組成。橙色高壓線束為高壓電源端，PTC加熱器由空調(diào)控制面板的中央控制器VCU/ECU控制，根據(jù)車內(nèi)外溫度傳感器控制其加熱工況。 <h1 style="text-align: center;"><b>五、電動(dòng)汽車高壓配電箱與整車管理器</b></h1> 一、高壓配電箱<br><br>電動(dòng)汽車的高壓配電箱是連接動(dòng)力蓄電池與大功率用電設(shè)備以及連接給動(dòng)力蓄電池充電的高壓電源部件。<br>高壓配電箱功能<br>主要有以下功能：一是接入動(dòng)力蓄電池電源，配電輸送給電機(jī)控制器、電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)、PTC電加熱器、DC-DC直流電轉(zhuǎn)換器等大功率用電設(shè)備。二是接入交流車載充電器及直流快充設(shè)備與動(dòng)力蓄電池連接進(jìn)行充電。三是采樣高壓電路正極母線電流及漏電信號(hào)，反饋給電池管理系統(tǒng)，及時(shí)切斷高壓電源，以保障高壓電氣部件設(shè)備安全。<br>高壓配電箱結(jié)構(gòu)自身具有自鎖功能，與電機(jī)控制器、電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)和車載充電器等高壓部件有互鎖功能，以確保高壓部件連接安全可靠。 高壓配電箱結(jié)構(gòu)及工作原理<br>高壓配電箱結(jié)構(gòu)主要由主正電高壓繼電器、主負(fù)電高壓繼電器、主電源熔斷器、預(yù)充電阻與預(yù)充繼電器、主電流感應(yīng)器、保護(hù)箱殼和進(jìn)出線端口接插件和高壓繼電器控制主板等部件組成。<br>整車控制器VCU與電池管理器BMS通過(guò)高壓配電箱控制主板，控制高壓繼電器動(dòng)作而通斷高壓電源的上電和下電。上電前，預(yù)充繼電器先閉合，接通預(yù)檢電路，待達(dá)到母線電壓的90%時(shí)，正電高壓繼電器和負(fù)電高壓繼電器同時(shí)吸合，完成母線高壓上電。預(yù)充電阻的作用是減小高壓的脈沖電流。高壓繼電器動(dòng)作受高壓配電箱的12V低壓主控制電路板控制，當(dāng)高壓繼電器低壓線圈通電，繼電器觸點(diǎn)吸合，高壓電源接通；高壓繼電器線圈低壓斷電，繼電器觸點(diǎn)斷開，高壓電源斷電。 下圖為比亞迪秦混動(dòng)高壓配電箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與進(jìn)出線端口：<br>高壓配電箱的電源進(jìn)線分別與動(dòng)力蓄電池正極與負(fù)極電纜出線端相連，高壓配電箱電源出線的正極及負(fù)極橙色端口分別與電機(jī)控制器的進(jìn)線電纜相連。依次對(duì)應(yīng)車載充電器的進(jìn)線端口、電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)電源出線端口、箱體側(cè)面有電動(dòng)壓縮機(jī)和車載充電器的保險(xiǎn)絲；高壓配電箱的另一側(cè)為12V低壓及控制線進(jìn)線端口和漏電保護(hù)信號(hào)線。 高壓部件機(jī)艙布置形式<br>電動(dòng)汽車的高壓部件車載充電器、電機(jī)管理器、DC-DC轉(zhuǎn)換器和高壓配電箱等都是高壓部件，都有三角形帶有“高壓電”黃色警告標(biāo)志，車輛高壓部件連接電纜均為橙色高壓線束相連，在未佩帶防護(hù)用具的情況下請(qǐng)勿觸碰高壓部件。各高壓部件在前機(jī)艙的布置形式因高壓部件組合形式不同，分為分體式和多合一的形式。 如北辰EV電動(dòng)汽車的高壓部件在前機(jī)艙布置形式為分布式布置形式。<br>將各自獨(dú)立的車載充電器、DC-DC轉(zhuǎn)換器、電機(jī)管理器和高壓配電箱高壓部件依次分體布置。分體式布置結(jié)構(gòu)清晰，但高壓部件獨(dú)立分散且占用空間大，適用于A0/A級(jí)別的低端車輛。 目前多采用將電機(jī)控制器、高壓配電箱、車載充電器等有的是三合一、五合一等多合一的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)緊湊占用空間少，為主流車輛的高壓部件組合布置形式。 如比亞迪秦EV和比亞迪E5電動(dòng)汽車的高壓部件就是多合一結(jié)構(gòu)形式。<br>將電機(jī)控制器、車載充電器、DC-DC轉(zhuǎn)換器與高壓配電箱多合一組合為整體結(jié)構(gòu)，車載充電器的冷卻系統(tǒng)和電機(jī)管理器的冷卻系統(tǒng)合并為一個(gè)冷卻管路循環(huán)系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了冷卻管路 <h3><b>整車管理器</b></h3> 整車管理器VCU，是電動(dòng)汽車整車中央控制單元。相當(dāng)于人的大腦功能，它關(guān)連剎車踏板信號(hào)、加速踏板信號(hào)、檔位信號(hào)，車輛儀表臺(tái)、顯示操控屏、動(dòng)力蓄電池電池管理器、高壓配電箱、電機(jī)管理器、電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)、PTC電加熱等用電設(shè)備以及各個(gè)類型的傳感器信號(hào)。<br>整車管理器接收和處理駕駛?cè)藢?duì)車輛的操控和各電控系統(tǒng)傳感器反饋的信號(hào)，運(yùn)算處理控制電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛的速度與扭矩，保障整車電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。<br>整車管理器接受與控制信息關(guān)連的部件見下圖所示。 整車管理器功能<br>整車管理器的功能主要有：上電與下電控制、充電控制、電機(jī)輸出扭矩控制、驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出功率控制、動(dòng)力蓄電池能量控制、運(yùn)行模式控制（正常驅(qū)動(dòng)模式、超速模式、蠕行模式、制動(dòng)能量回收模式、滑行能量回收模式）、高壓大功率用電設(shè)備如電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)、PTC電加熱器以及各類電動(dòng)泵等工況控制，具有系統(tǒng)自診斷報(bào)警與保護(hù)功能。 上電與下電控制<br>上電控制：駕駛?cè)碎_啟上電開關(guān)（點(diǎn)火開關(guān)）后，低壓系統(tǒng)上電，電控系統(tǒng)自檢，當(dāng)踏下制動(dòng)踏板，整車控制器接受制動(dòng)開關(guān)電信號(hào)，使高壓配電箱的高壓繼電器動(dòng)作觸點(diǎn)吸合，動(dòng)力蓄電池與高壓部件電源導(dǎo)通，車輛進(jìn)入運(yùn)行準(zhǔn)備狀態(tài)，儀表盤顯示READY，實(shí)現(xiàn)上電。<br>下電控制：駕駛?cè)瞬认轮苿?dòng)踏板車輛停穩(wěn)，關(guān)閉上電開關(guān)（點(diǎn)火開關(guān)）后，高壓配電箱的高壓繼電器的低壓控制電源斷電，高壓繼電器吸合觸點(diǎn)分離，斷開動(dòng)力蓄電池電源，實(shí)現(xiàn)下電。<br>車輛行駛控制<br>當(dāng)駕駛?cè)瞬认录铀偬ぐ寤蛑苿?dòng)踏板，整車控制器控制電機(jī)輸出一定的驅(qū)動(dòng)功率或再生制動(dòng)功率。油門踏板踩下的行程越大，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，輸出的功率扭矩越大，按照駕駛員意圖輸出驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)扭矩。<br>高壓用電設(shè)備管理<br>整車管理器，對(duì)DC-DC直流轉(zhuǎn)換器、車載充電器、電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)、PTC電加熱器、電動(dòng)泵等用電設(shè)備的工況進(jìn)行控制管理。根據(jù)整車及部件的溫度、電壓、電流條件進(jìn)行其限制運(yùn)行處理，或適當(dāng)?shù)慕档凸β噬踔镣C(jī)，當(dāng)部件溫度過(guò)高時(shí)請(qǐng)求冷卻，計(jì)算冷卻需求水流量。當(dāng)車輛開啟空調(diào)時(shí)，啟動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)工作，為整車制冷；當(dāng)動(dòng)力蓄電池包需要加熱時(shí)，控制加熱目標(biāo)溫度。<div>整車能量管理<br>整車控制器對(duì)動(dòng)力蓄電池進(jìn)行能量管理，以提高電能量的利用率。在電池的目標(biāo)能量閾值比較低的時(shí)候，整車控制器將對(duì)某些電動(dòng)用電設(shè)備發(fā)出指令，限制其輸出功率，以增加續(xù)駛里程。<br>當(dāng)車輛制動(dòng)或滑行時(shí)，若動(dòng)能滿足充電條件時(shí)，整車控制器向電機(jī)控制器發(fā)出動(dòng)能回收控制指令，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，為動(dòng)力蓄電池充電。<br>自診斷與故障處理<br>整車控制器對(duì)車輛的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并且將各個(gè)子系統(tǒng)的信息發(fā)送給車載信息顯示系統(tǒng)，其過(guò)程是通過(guò)各傳感器和CAN總線，檢測(cè)車輛狀態(tài)及其各子系統(tǒng)狀態(tài)信息，驅(qū)動(dòng)顯示儀表，將狀態(tài)信息和故障診斷信息經(jīng)過(guò)顯示儀表顯示出來(lái)。顯示內(nèi)容包括：電機(jī)的轉(zhuǎn)速、車速，電池的電量，故障信息等。<br>連續(xù)監(jiān)視整車電控系統(tǒng)運(yùn)行情況，進(jìn)行故障自診斷。若某電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，故障指示燈點(diǎn)亮，指示出故障類別和部分故障代碼。根據(jù)故障內(nèi)容，及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)安全保護(hù)處理。對(duì)于不太嚴(yán)重的故障，能做到低速行駛到附近維修站進(jìn)行檢修。<br>電控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信<br>整車管理器接收駕駛員的控制信息，并將動(dòng)力系統(tǒng)，電機(jī)、動(dòng)力蓄電池、高壓系統(tǒng)部件、電動(dòng)空調(diào)的主要運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障狀態(tài)等信息及時(shí)傳到儀表并顯示信息。<br></div> <h3><b>車輛操控與運(yùn)行</b></h3> 電動(dòng)汽車的啟動(dòng)操作與燃油車自動(dòng)擋的操作程序相仿，開啟上電開關(guān)（點(diǎn)火開關(guān)）---右腳踩下制動(dòng)踏板不動(dòng)，此時(shí)儀表盤顯示READY（準(zhǔn)備），高壓上電----操縱檔位手柄從N擋（空擋）掛入D檔（前進(jìn)）或R擋（倒車）所需檔位，右腳松開制動(dòng)踏板，然后輕踩油門踏板，車輛行駛。<br>駕駛?cè)瞬认轮苿?dòng)踏板待車輛停穩(wěn)后，拉緊手剎，關(guān)閉上電開關(guān)（點(diǎn)火開關(guān)）后，全車斷電。 <h1 style="text-align: center;"><b>六、電動(dòng)汽車低壓控制電路與行車制動(dòng)系統(tǒng)</b></h1> 一、電動(dòng)汽車的低壓電路 電動(dòng)汽車的低壓電路是指12V以下的電路，分為低壓電源電路；低壓控制高壓部件運(yùn)行電路和汽車燈光喇叭車身用電設(shè)備電路三個(gè)部分。<br>1、低壓電源<br>電動(dòng)汽車低壓電路的電源為車載12V蓄電池電源和DC-DC直流轉(zhuǎn)換器輸出的12V直流電源的雙電源形式。<br>DC-DC高壓轉(zhuǎn)低壓直流電轉(zhuǎn)換器相當(dāng)于燃油汽車由發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶輪驅(qū)動(dòng)的硅整流發(fā)電機(jī)。<br>車輛在動(dòng)力蓄電池未高壓上電之前，由蓄電池為全車低壓設(shè)備供電。<br>低壓上電后，控制高壓上電，當(dāng)動(dòng)力蓄電池高壓上電后，則由DC-DC轉(zhuǎn)換器為全車低壓用電設(shè)備供電、同時(shí)為蓄電池充電。<br>2、控制高壓部件運(yùn)行電路<br>控制電動(dòng)汽車高壓部件運(yùn)行低壓電路有電源電路和電信號(hào)控制電路兩類。<br>供電電路<br>供電電路是給車載充電器控制主板、電池管理器控制主板、高壓配電箱控制主板、電機(jī)管理器控制主板、DC-DC轉(zhuǎn)換器控制主板、電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)控制主板、PTC加熱器控制主板、整車管理器、儀表盤和液晶顯示器等12V電源電路。 控制電路<br>控制電路是指整車管理器，對(duì)車載充電器控制主板、電池管理器控制主板、高壓配電箱控制主板、電機(jī)管理器控制主板、DC-DC轉(zhuǎn)換器控制主板、電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)控制主板、PTC加熱器控制主板等高壓部件運(yùn)行的控制電路，以及與各電控系統(tǒng)、儀表盤及操控顯示器等ECU芯片間的CAN 數(shù)據(jù)總線通信電路。<br>CAN總線協(xié)議是一種ISO 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議，CAN信號(hào)為電壓形式，通過(guò)CAN_H 3.2V與CAN_L 1.5V線上的電位差來(lái)表示CAN電數(shù)據(jù)信號(hào)，整車控制器通過(guò)CAN總線與全車的各個(gè)電控系統(tǒng)的電控板ECU數(shù)據(jù)信息交換，監(jiān)控動(dòng)力電池管理器、車載充電器、高壓配電箱、電機(jī)管理器、DC-DC轉(zhuǎn)換器。電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)、PTC電加熱器等啟停運(yùn)行工況。<br>CAN總線的物理線束為抗干擾能力較強(qiáng)的兩股雙絞纏繞結(jié)構(gòu)形式。 二、低壓電器設(shè)備<br>電動(dòng)汽車的低壓電氣設(shè)備與燃油車基本相同，分為電源和用電設(shè)備兩部分，電源為雙電源，負(fù)極搭鐵。燃油汽車的雙電源為蓄電池和發(fā)電機(jī)，而電動(dòng)汽車為蓄電池和DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出的12V電源。<br>采用液壓真空助力制動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)車輛，低壓用電設(shè)備增加了電動(dòng)真空泵，為液壓制動(dòng)提供真空助力源。 <h3><b>三、電動(dòng)汽車的行車制動(dòng)系統(tǒng)</b></h3> 電動(dòng)汽車的液壓行車制動(dòng)系統(tǒng)有液壓真空助力制動(dòng)系統(tǒng)和液壓電動(dòng)助力制動(dòng)系統(tǒng)兩種類型。<br>1.液壓制動(dòng)真空助力系統(tǒng)<br>在傳統(tǒng)燃油車中，液壓真空助力制動(dòng)系統(tǒng)的真空源于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管產(chǎn)生的負(fù)壓。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，活塞進(jìn)氣行程如同抽氣機(jī)，在進(jìn)氣歧管內(nèi)形成負(fù)壓真空，將該真空通過(guò)軟管引入液壓真空助力總泵的真空腔，在制動(dòng)過(guò)程中起到真空助力的作用。<br>電動(dòng)汽車則采用電動(dòng)真空泵充當(dāng)真空能源。<br>電動(dòng)真空泵由12V車載電源供電，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)真空泵工作產(chǎn)生真空負(fù)壓（-0.06--0.09Mpa），由“真空壓力傳感器”實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)真空度，當(dāng)真空度低于閾值時(shí)，電機(jī)啟動(dòng)抽真空；達(dá)到閾值時(shí)，電機(jī)停止工作。在連接真空管路中裝有單向閥，某些車輛裝有真空儲(chǔ)存罐，以滿足制動(dòng)時(shí)對(duì)真空源的需求。 真空助力器的工作原理<br>真空助力器由前真空腔、后空氣腔、殼體、中間膜片、回位彈簧、前、后通道AB閥門等組成。<br>前真空腔經(jīng)真空單向閥與電動(dòng)真空泵真空源接口相連，外界空氣經(jīng)過(guò)濾清后進(jìn)入后腔。后空氣腔膜片座裝有空氣閥B和真空閥A，與制動(dòng)推桿固裝在一起，通道 A 用于連通伺服氣室前腔和控制閥，通道B用于連通伺服氣室后腔和控制閥。真空助力工作時(shí)由前后腔的壓力差產(chǎn)生的推力，同踏板力共同作用在制動(dòng)主缸推桿上，增加制動(dòng)總泵管路的液壓制動(dòng)力。<br>真空助力器不工作時(shí)，空氣閥B處于右端極限位置，空氣閥B處于關(guān)閉狀態(tài)；真空閥A處于開啟狀態(tài)。此時(shí)前后兩腔相互連通，并與大氣隔絕。<br>制動(dòng)時(shí)，踩下制動(dòng)踏板，來(lái)自踏板機(jī)構(gòu)的推力推動(dòng)控制閥推桿移動(dòng)，在閥門彈簧的作用下，真空閥A 也隨之向前移動(dòng)，關(guān)閉真空通道閥門，前腔和后腔隔絕，進(jìn)而空氣閥B開啟，空氣進(jìn)入后腔，隨著空氣的充入，則在中間膜片的前、后兩腔出現(xiàn)壓力差而產(chǎn)生推力，制動(dòng)主缸推桿上的作用力為踏板力和真空推力的總和，使制動(dòng)主缸輸出的液壓管路內(nèi)的液壓力成倍增長(zhǎng)。<br>解除制動(dòng)時(shí)，在回位彈簧的作用下，控制閥推桿與空氣閥B向右移動(dòng)，關(guān)閉空氣進(jìn)道，真空閥A開啟。伺服氣室的前后兩腔相通，壓力平衡。且均為真空狀態(tài)。同時(shí)，制動(dòng)主缸解除制動(dòng)作用。 2.液壓制動(dòng)電動(dòng)助力系統(tǒng)<br>電動(dòng)液壓助力制動(dòng)系統(tǒng)為電子電控液壓制動(dòng)系統(tǒng)（EHB），行車制動(dòng)方式為電機(jī)發(fā)電再生電磁制動(dòng)和電機(jī)助力液壓制動(dòng)聯(lián)動(dòng)的制動(dòng)方式。<br>電動(dòng)液壓制動(dòng)助力方式由電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的扭矩，采用行星齒輪與圓臺(tái)滾動(dòng)體結(jié)構(gòu)，推動(dòng)制動(dòng)總泵液壓活塞以增加液壓制動(dòng)力。<br>電磁制動(dòng)是由電控液壓制動(dòng)系統(tǒng)的ECU控制電機(jī)發(fā)電再生電磁阻力進(jìn)行制動(dòng)。<br>電控液壓制動(dòng)系統(tǒng)為電控與機(jī)械雙冗余備份的制動(dòng)系統(tǒng)，電控液壓電控系統(tǒng)受整車管理器、電池管理器和ESB/ESC車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)控制，并兼容ABS、ESP等輔助功能。<br>電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)由制動(dòng)踏板行程傳感器、輪速傳感器和電子制動(dòng)控制器ECU、液壓制動(dòng)執(zhí)行和機(jī)械傳動(dòng)三部分構(gòu)成。 電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)工作原理<br>當(dāng)駕駛?cè)瞬忍ぶ苿?dòng)踏板，制動(dòng)踏板行程傳感器將踩踏深度和速度位移需求信號(hào)傳輸至電子制動(dòng)系統(tǒng)ECU，電控單元ECU根據(jù)輪速傳感器的車速信號(hào)，動(dòng)力蓄電池容量是否允許回收，ESP車身穩(wěn)定系統(tǒng)等信息，智能計(jì)算出總制動(dòng)力需求的減速度，制定電磁制動(dòng)與機(jī)械制動(dòng)力的分配，優(yōu)先采取電機(jī)發(fā)電電磁制動(dòng)，能量回收。同時(shí)，ECU控制電動(dòng)助力的電機(jī)工作，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總泵推桿移動(dòng)，精確建立起相應(yīng)的液壓制動(dòng)壓力（制動(dòng)總需求總制動(dòng)力-電磁制動(dòng)力），確保兩種制動(dòng)力平滑疊加。<br>電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)為高級(jí)智能輔助駕駛功能的自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）、自適應(yīng)巡航（ACC）等線控功能的組成部分。<br>相信，通過(guò)一系列對(duì)電動(dòng)汽車的動(dòng)力蓄電池及電池管理器、高壓配電箱、電機(jī)管理器及電機(jī)、整車管理器、電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)、PTC電加熱大功率用電設(shè)備、低壓電源電路與控制電路，電動(dòng)汽車的制動(dòng)系統(tǒng)等圖文并茂的全面描述，使你能對(duì)電動(dòng)汽車的電氣功能結(jié)構(gòu)新知識(shí)點(diǎn)有個(gè)清晰全面的了解，對(duì)電動(dòng)汽車在選車購(gòu)車和售后服務(wù)等方面有所幫助。