新能源汽车作为国家大力支持的环保项目，大家的接受度不断增加。但是，目前在新能源汽车领域，还有很多值得研究的地方，例如汽车驱动系统的关键测试项目包含的内容。下面就详细介绍一下该项的具体信息。
一、高效工作区
1、测试目的
驱动电机系统效率是指驱动电机系统的以同一单位表示的输出功率与输入功率的百分比。高效工作区是指驱动电机系统分别在驱动或馈电状态下系统效率不低于80%的工作区域。
根据电机的转矩-转速特性试验的数据，分析驱动系统在不同工作状态下的效率分布，得出驱动电机及控制器系统的高效工作区以及高效工作区所占的比例，并找出最高效率点，以此判定驱动电机的相关特性。
2、测试仪器
主要有功率分析仪、转矩转速传感器、温度记录仪、流量计、电桥等。
3、试验方法
系统效率的测量采用直接测量系统的输入功率和输出功率的直接法进行。通
常采用转矩转速传感器或测功机法测量机械功率，电功率采用功率分析仪配合电流传感器测定。
在驱动电机系统转矩转速工作范围内，选择不少于10个转速点。这些转速点一般在最高转速的10%至最高工作转速的范围内均匀选取，但必须包括额定转速点、最高转速点、持续功率对应的最低工作转速点以及其他有特殊定义的转速点；然后在每个转速点上，再均匀选取10个或以上的转矩点进行试验，这些转矩点应包括额定转矩点、峰值(最大)转矩点、额定功率曲线上的点、峰值(最大)功率曲线点以及其他有特殊定义的转矩点。根据以上原则，选择不小于100个合适的转矩转速点进行试验。试验在热态以及额定电压下，驱动器工作在电动或馈电状态下进行。
4、记录数据
主要有驱动电机控制器(母线直流电压和电流)、驱动电机(电参数、机械参数)、驱动电机系统或驱动电机控制器或驱动电机效率、驱动电机绕组温度、冷却介质温度流量。
5、计算公式
驱动电机控制器效率：
式中: Pco——驱动电机控制器的输出电功率；
Pci——驱动电机控制器的输入电功率。
驱动电机效率：
式中: Pmo——驱动电机的输出功率。驱动状态为机械功率，馈电状态下输出的为电功率；
Pmi——驱动电机的输入电功率。驱动状态为电功率，馈电状态下输出的为
机械功率。
驱动电机系统电动状态效率：
驱动电机系统馈电状态效率:
式中: T——驱动电机轴端的转矩，单位为牛米(N·m)；
n——驱动电机轴端的转速，单位为转每分钟(r/min)；
U——驱动电机控制器直流母线电压平均值，单位为伏(V)；
I——驱动电机控制器直流母线电流平均值，单位为安(A)。
6、结果整理与计算
根据所测得的每个转矩-转速点的数据，整理得出每个点的驱动器的效率、电机的效率以及驱动系统的效率；按照相关标准(如GB/T 18488.1-2015中5.4.9.2)对高效工作区的要求，统计符合条件的测试点数量，其值和总试验点数量的比值即为高效工作区的比例，所有测试点中效率最高值即为最高效率。
二、馈电特性
1、测试目的
在驱动电机因惯性旋转或被拖动旋转时，驱动电机此时运行于发电机状态，驱动电机可通过控制器向电源馈电。
通过测取驱动电机及控制器系统在不同状态下的馈电性能，得出整个系统的馈电能力。结合高效工作区测试结果，用于测试驱动系统的省电节能性，并作为判定系统馈电能力是否合格的依据。
2、测试仪器
功率分析仪、转矩转速传感器。
3、试验方法
被试驱动电机在馈电状态下，驱动电机控制器工作于设定的直流母线电压、驱动电机在相应的工作负载和转速下进行馈电试验。
4、记录数据
驱动电机控制器(母线直流电压和电流)和驱动电机(电参数、机械参数)等。
5、计算公式
驱动电机系统馈电状态效率：
6、结果整理与计算
馈电电压范围、馈电电流大小和馈电效率应符合产品技术文件规定。
三、控制精度
1、测试目的
控制精度是指测量值与设定值的偏差占设定值的百分比，分为转速控制精度和转矩控制精度。求取驱动电机及控制器系统的控制精度，作为判定系统控制能力的依据。
2、测试仪器
功率分析仪、转矩转速传感器等。
3、试验方法
①控制精度-转速控制精度。该试验一般在热态下进行，驱动电机为空载状态，输入侧电压为额定电压。在10%～90%最高工作转速范围内，均匀取10个不同转速点作为目标转速值。电机首先处于静止状态，通过给驱动器一个目标转速值，使其由静止自行加速直至稳定。
②控制精度-转矩控制精度。该试验一般在热态下进行，驱动电机为电动状态，输入侧电压为额定电压。在10%～90%峰值转矩范围内，均匀取10个不同
转矩点作为目标转矩值。驱动电机首先工作在空载电动状态，此时陪试电机工作在一个预先设定的速度模式下，通过给驱动器一个目标转矩值，使其由空载自行加载直至转矩与转速都稳定。
4、记录数据
①控制精度-转速控制精度。设定目标转速值、实际稳定转速值。
②控制精度-转矩控制精度。设定目标转矩值、实际稳定转矩值。
5、计算公式
①控制精度-转速控制精度：
式中: nt——转速测量值，单位为转每分钟(r/min)；
nset——转速测定值，单位为转每分钟(r/min)。
②控制精度-转矩控制精度：
式中: Tt——转矩测量值，单位为牛米(N·m)；
Tset——转矩测定值，单位为牛米(N·m)。
6、结果整理与计算
①控制精度-转速控制精度：计算每个目标转速值与实际转速的差值或者偏差占比。取所有目标转速值中偏差最大的值作为整个系统的转速控制精度的判定依据。
②控制精度-转矩控制精度：计算每个目标转矩值与实际转矩的差值或者偏差占比。取所有目标转矩值中偏差最大的值作为整个系统的在某个特定转速下的转矩控制精度的判定依据。
以下表格是本中心为某新能源汽车电机企业生产的永磁同步电机驱动系统进行的转矩控制精度测试数据，从测试数据可以反映该电机在低转矩下转矩控制
精度偏差较大，最大达到7.78%，在转矩25 N·m以上转矩控制精度偏差较低。
四、响应时间
1、测试目的
响应时间指驱动电机控制器从接收指令信息开始到第一次达到响应期望值所经过的时间，分为转速响应时间和转矩响应时间。
求取驱动电机及控制器的转矩与转速响应时间，作为判定系统控制能力的依据。
2、测试仪器
功率分析仪、转矩转速传感器、函数曲线记录仪等。
3、试验方法
①响应时间-转速响应时间。该试验一般在热态下进行，驱动电机为空载状态，输入侧电压为额定电压。该试验分5次进行，沿驱动电机转子圆周取5个点作为各次试验的起始位置。各次试验开始时，电机处于静止状态，通过给驱动器一个目标转速值，使被试电机由静止状态自行加速直至转速稳定。
②响应时间-转矩响应时间。该试验一般在热态下进行，驱动电机为堵转状态，输入侧电压为额定电压。该试验分5次进行，沿驱动电机转子圆周取5个点作为各次试验的起始位置。各次试验开始时，电机处于静止堵转状态，通过给驱动器一个目标转矩值，使被试电机静止状态自行加载直至转矩稳定。
4、记录数据
①响应时间-转速响应时间。启动圆周位置、目标转速、每个起始点的转速-时间曲线。
②响应时间-转矩响应时间。启动圆周位置、目标转矩、每个起始点的转矩
-时间曲线。
5、结果判定
①响应时间-转速响应时间。分析每个起始点的转速-时间曲线，得出该点的响应时间。取5次试验中时间最长的点作为该目标转速下的转速时间响应时间。
②响应时间-转矩响应时间。分析每个起始点的转矩-时间曲线，得出该点的响应时间。取5次试验中时间最长的点作为该目标转矩下的转矩时间响应时间。
综上，我们可以看到，针对新能源汽车驱动系统的测试项目繁多，数据十分复杂，会占据大量的时间和精力。因此，建议将专业的事交给专业的设备，ZDT-II 新能源汽车电机测试系统就是专门针对新能源汽车驱动设备进行测试，该系统采用模块化设计，依据国内外最新测试标准，结合用户测试需求，主要应用于车用电驱动系统（电机及其控制器）的常规性能试验，耐久和负载试验，以及其他认证试验等的开发研究性试验。
新能源汽车电机驱动系统关键技术展望新能源汽车电机驱动系统关键技术展望[J]. 科学导报·学术, 2019年第32期摘要：本文探讨了新能源汽车电机驱动系统的关键技术及发展趋势，包括驱动控制器中的功率半导体器件及封装、智能门极驱动、基于器件的系统集成设计，以及驱动电机中的扁铜线、多相永磁电机、永磁同步磁阻电机等关键技术。其中，着重介绍了当前车用电机驱动技术的发展趋势，并指出永磁同步电机在未来10年内将依然是新能源汽车市场的主流驱动电机。同时，通过横向比较指出当前我国在驱动电机发展道路上所面临的关键问题，可以为我国未来新能源汽车技术发展提供一定参考。 关键词：新能源汽车；电机驱动系统；永磁同步电机 1、前言 随着人们生活水平的提高，汽车逐渐走进千家万户，但是环境污染问题也随之加重。发展的问题只能靠发展来解决。汽车尾气是影响空气质量的重要因素，为了缓解能源紧缺，减少环境污染，新能源汽车应运而生。但是新能源汽车发展受到技术的掣肘，新能源汽车电机驱动系统控制技术作为新能源机车发展的关键技术，尚未成熟，仍需继续探索和优化。 2、新能源汽车技术的发展前景 2.1新能源汽车质量发展 未来，新能源汽车技术必然会向环保方向逐渐演变和深化，于是减少能耗就要求减少小汽车本身的质量。有研究数据显示，内燃机汽车减少10%的汽车质量就能减少燃油消耗量的7%，这也决定了新能源汽车将向轻量化发展，以提高新能源汽车续航能力与动力性。新能源汽车轻量化发展指的是汽车的车身设计，此外还有电池、传动设备等，今后的汽车制造还需使用更多新型的轻质材料，如铝合金、高性能钢、其他复合材料，而相关企业也要从新能源汽车结构上进行改进，确保轻量化的基础上保障汽车结构的完整和性能强度提升，进而提高新能源汽车生产率，使其受到更多消费者的青睐。 2.2新能源汽车电池发展 电池是新能源汽车的核心，其产生的动力均依靠电池，对电池的制造要注重工艺与成本的结合。实际上，不少电池制造企业在工艺与成本的新能源电池提供
新能源汽车动力电池及其管理系统试卷A 汽运19-301（26人） 一、【单选题】(每题2分共20分) 【单选题】 1、可逆电池的定义是：外接电源电压（A）电池装置电动势。（2分） A.大于 B.等于 C.小于 D.不一定 【单选题】 2、以下电池中不作为电动汽车动力电池的是（D）。（2分） A.铅酸电池 B.锂离子电池 C.镍氢电池 D.锌银电池 【单选题】 3、关于蓄电池的检测，下列说法正确的是（D）。（2分） A.外观检查时，只检查蓄电池接线柱、电缆和托架固定架是否有腐蚀即可。 B.外观检查时，只检查蓄电池周围无漏液，壳体和桩柱无破损裂纹即可。 C.用万用表检测蓄电池电压，只要在12.6V以上就一定可以用。 D.万用表检测的蓄电池端电压，只能作为检测的参考因素。 【单选题】 4、（B）电池性能比较高，可以快速充电、高功率放电、能量密度高，且循环寿命长，但高温下安全性能差。（2分） A.镍氢电池 B.锂离子电池 C.铅酸电池 D.锌银电池 【单选题】 5、动力电池包衰减诊断故障代码在下列（B）情况下可能出现。（2分） A.电池组已经退化到需要进行更换 B.电池组已经退化到只有原电池容量的20%左右 C.车辆的动力电池包电压为0伏 D.这些诊断故障代码是根据汽车的行驶里程设定的 【单选题】 6、动力电池的能量储存与输出都需要模块来进行管理，即动力电池能量管理模块，也称为动力电池管理系统，或动力电池能量管理系统，简称(C) 。（2分） A.BBC B.ABS C.BMS D.EPS 【单选题】 7、集中式动力电池管理系统的特征是（D）。（2分） A.电池管理系统与电池包分开 B.电池信息采集器与电池管理控制器分开 C.电池信息采集器与电池模组分开 D.信息采集器和管理器集合在一起
新能源汽车驱动系统及动力总成相关技术分析 【摘要】当今的汽车工业,能够给人类的出行带来快捷和方便,但同时也会导致能源的大量消耗和环境的污染。为了汽车工业能够可持续发展,我们就需要新的技术或者新的能源来解决能源和环境问题。本文分析了新能源汽车驱动系统及动力总成方面的一些技术成果以及发展趋势。 【关键词】新能源汽车驱动系统动力总成相关技术 随着科学技术的快速发展,汽车工业也得到了大力发展。汽车为人们的出行带来了极大的方便,能够满足人们的工作和生活需求。随着人们生活水平的改善,汽车也开始从奢侈品慢慢变为人们生活中的必需品,开始不断的涌入每个家庭。汽车的增多导致了很多问题的出现,首先是能源的大量消耗,地球上储存的石油和天然气变得越来越少;然后是环境的污染,堵车、噪音、尾气污染等都在不断的侵蚀自然和人类。为了解决上述问题,我们需要寻找新的技术和新的能源,促使汽车行业的可持续发展。本文先对新能源汽车进行简单的介绍,再着重阐述新能源汽车的相关技术。 1 新能源汽车概述 新能源汽车是指动力来源除了使用传统能源之外的所有汽车。它是将现今汽车方面比较先进的技术进行综合。新能源汽车主要可以分为燃料电池电动汽车、混合动力电动汽车、纯电动汽车等三类。 燃料电池汽车是利用化学反应产生电流来驱动的汽车。它具有以下优点:燃油经济性好;尾气排放近似为零,对环境污染小;运行振动小、没有噪声污染。混合动力汽车,是指使用内燃机和电驱动两种驱动方式相混合的汽车。它能够针对行驶环境的不同,从而使用不同的驱动方式,可具有两种驱动方式的优点。纯电动汽车是指依靠动力电池进行驱动的汽车,该技术相对来说比较简单成熟,只要有足够的电力供应就行。但纯电动汽车发展仍存在很多瓶颈,比如蓄电池储存的能量太少,电池生产成本贵,需要经常充电等等。 2 驱动系统及动力总成相关技术 新能源汽车动力总成主要由电源系统和驱动系统组成。电源系统的性能是汽车行驶里程、运行成本的关键所在;驱动系统是汽车的核心部件,它决定了汽车的动力性能。所以发展新能源汽车的关键就是要提升驱动系统和电源系统的性能。 2.1 电源系统 电源系统主要包括电池及电源管理系统,它是动力总成的关键部件。 (1)电池。电池一直是制约新能源汽车的关键所在,虽然现在的电动车发展比
新能源汽车控制系统》教学大纲 总学时：32H 学分：2 基本面向：自动化所属单位：自动化系 一、本课程的目的、性质及任务本课程是专业方向任选课程，是机械、电力电子、自动控制、化工等诸多技术和学科应用于汽车工程上的一门综合技术，也是一个国家现代化水平的重要标志之一。本课程的任务是使学生学习综合、系统地应用自动控制专业知识，熟悉并初步掌握新能源汽车控制系统的原理和基本设计思路与方法，具备开发新能源汽车控制系统的初步研制能力。力求使学生能结合我国汽车工业和控制技术应用等领域的现状和发展，了解国内外新能源汽车研制的新成果和新动态，拓展知识面，提高相关的专业技能。 二、本课程的基本要求 1、全面理解新能源汽车与燃油汽车的区别，了解新能源汽车的性能、特点、结构与指标要求，以及最新的发展动态。 2、综合应用自动控制专业知识，进一步理解掌握新能源汽车的控制技术，包括新能源汽车驱动系统控制机构和控制策略。掌握新能源汽车构成原理及设计步骤。 3、以新能源汽车为控制对象，进一步学习新能源汽车控制系统的新技术和发展趋势，学习系统地应用自动控制专业知识的方法，提高专业实际分析能力和应用技能。 三、本课程与其它课程的关系（课程的前修后续关系）前修课程：自动控制原理、电力电子技术、电机与拖动基础、运动控制系统、汽车理论与构造基础、汽车电子控制技术后续课程：无四、本课程的教学内容 第一章绪论 1、新能源汽车的定义和分类 2、新能源汽车产生和发展的原因 3、新能源汽车的发展历史 4、新能源汽车的基本结构 5、新能源汽车的主要行驶性能指标 第二章新能源汽车 1、纯电动汽车 2、混合动力电动汽车 3、太阳能电动汽车 4、燃料电池电动汽车
新能源电动汽车电驱动 系统 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成：驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心，其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。 电驱动系统的由以下几个部分组成： 1．电动汽车驱动电机 选用小型轻量的高效电机，对目前电池容量较小、续驶里程较短的电动汽车现状显得尤为重要。早期电动汽车驱动电机大部分采用他励直流电机(DCM)。直流电机驱动系统改变输入电压或电流就可以实现对其转矩的独立控制，进行平滑调速，具有良好的动态特性，并且有成本低、技术成熟等优点。但是，直流电机的绝对效率低，体积、质量大，碳刷和换向器维护量大，散热困难等缺陷，使其在现代电动汽车中应用越来越少。随着电力电子技术、大规模集成电路和计算机技术的发展以及新材料的出现和现代控制理论的应用，机电一体化的交流驱动系统显示了它的优越性，如效率高、能量密度大、驱动力大、有效的再生制动、工作可靠和几乎无需维护等，使得交流驱动系统开始越来越多地应用于电动汽车中。目前在电动汽车中，主要采用永磁同步电机(PMSM)驱动系统、开关磁阻电机(SRM)驱动系统和异步感应电机(肼)驱动系统。 永磁同步电机(PMSM)是一种高性能的电机，具有体积小、重量轻、结构简单、效率高、控制灵活的优点，在电动汽车上得到了广泛的应用，是当前电动汽车用电动机的研发热点，是异步感应电机的最有力的竞争对手。目前，由日本研制的电动汽车主要采用这种电机，如Honda公司的EV Plus、Nissan公司的Altra和Toyota公司的RAV4及Prius车型等。但是，永磁电机的磁钢价格较高，磁性能受温度振动等因素的影响，有高温退磁等问题。 开关磁阻电机(SRM)是由磁阻电机和开关电路控制器组成的机电一体化新型调速电机。开关磁阻电机工作时，依次使定子线圈中的电流导通或截止，电流变化形成的磁场吸引转子的凸出磁极从而产生转矩。开关磁阻电机结构简单，成本较低，可靠性高，起动性能和调速性能好，控制装置也比较简单。然而在实际应用中，开关磁阻电动机存在着转矩波动大、噪声大、需要位置检测器等缺点，所以目前应用开关磁阻电机的驱动系统仍然很少，主要以Chloride公司的“Lucas”电动汽车为代表。 异步感应电机(M)具有结构简单、坚固、成本低、可靠性高、转矩脉动小、噪声小、转速极限高、无需位置传感器及免维护等特点，因而在电动汽车驱动电机领域里，是应用很广泛的一种无换向器电机。近年来，由IM驱动的电动汽车几乎都采用矢量控制和直接转矩控制。美国以及欧洲研制的电动汽车多采用这种电动机。 异步电机的矢量控制调速技术也比较成熟，其电驱动系统具有良好的性能，因此被较早地应用于电动汽车，目前仍然是电动汽车驱动系统的主流产品。迄今为止，美国“Impact’’系列、“ETX．2”型，日本“Cedric"、“OTwn"、“FEV"型，德国 “T4”、“190’’型等电动汽车均采用异步感应电机。异步电机的最大缺点是驱动电路复杂，效率比永磁电机和开关磁阻电机低，特别是在轻载运行时效率更低。因此，如何进一步提高异步电机的运行效率，己经成为人们关注的重要课题。 2．变速器
新能源汽车的驱动及传动系统概述 （一）新能源之未来趋势 当今汽车行业，不管是基于全球眼光还是身在中国更为特殊更为年轻的汽车市场环境，如果谈车不谈电动汽车，就像谈手机不谈未来信息技术一样，都是看不到未来，不能把握住未来市场，毫无远见的。面对越来越大的环境污染压力，全球范围内都提倡甚至出台相关政策来降低汽车尾气的排放。就国内而言，按照我国电动汽车充电设施标准化总体部署，在国家标准委协调和支持下，由工业和信息化部、国家能源局组织，全国汽标委牵头，汽研中心、电力企业联合会和电器科学研究院共同起草了《电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求》、《电动汽车传导充电用连接装置第2部分：交流充电接口》、《电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口》三项国家标准；由国家能源局、工业和信息化部组织，电力企业联合会和汽研中心共同起草了《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》国家标准。该四项标准已2011年12月22日以“中华人民共和国国家标准公告2011年第21号”批准发布，2012年3月1日起实施。2012年12月，环境保护部发布了《关于实施国家第五阶段气体燃料点燃式发动机与汽车排放标准的公告》；电动汽车方面，2013年9月，工信部装备工业司发布《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》，从政策上给新能源汽车的发展尽量铺平了道路。所以，当今，新能源汽车尤其是电动汽车是大势所趋，是符合国家长远发展，行业技术突破的趋势的。 （二）电动汽车与传统内燃机汽车在结构上的对比 电动汽车以车载电源为动力，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。传统内燃机汽车以石油产品作为能源，通过在内燃机中燃烧释放出能量来产生动力，并由变速器实现驱动控制；而电动汽车采用蓄电池作为能源，由电动机来驱动并配以调速器进行速度控制。两者的最大区别在于动力系统和能源供应系统。最主要的改动是将燃油汽车的
复习题 一、名词解释 1、电动汽车 2、再生回馈制动 3、电池比能量 4、混合动力汽车 5、燃料电池 6、充电倍率 二、简答题 1、超级电容器在汽车中有哪些应用？ 2、电动汽车使用的动力电池可以分几类？ 3、电动汽车对动力电池的要求主要有哪些？ 4、混合动力电动汽车按结构分哪几类？画出结构图 5、SOC的定义和意义？ 6、简述飞轮电池的工作过程的三个阶段 7、目前电动汽车的关键技术有哪些？ 8、简述开关磁阻电机的工作原理。 9、简述混合动力汽车扭矩耦合技术，并举出两种扭矩耦合技术，画出其示意图。 10、简述并联式混合动力电动汽车的工作模式。 11、请说明质子交换膜燃料电池的三个关键问题 12、燃料电池汽车优、缺点是什么？ 13、什么是可变压缩比发动机技术？为什么要采用变压缩比？ 14、请列举出至少6种汽车节能技术。 三、阐述分析题 1、阐述转速耦合的并联式混合动力电驱动系统的工作原理。 转速特点：当任一元件转速一定，其他两元素转速代数和为定值，但其间的分配关系可任意改变，及转速解耦。 两个动力源的动力也可以通过速度耦合方式耦合在一起进行传动，如图9所示速度耦合特性可以描述为ωout=k1ωin1+k2ωin2 T out=T in1/k1=T in2/k2其中k1 和k2 是与实际设 计相关的常数典型的速度耦合器如图10、11所示，图中两种结构分别是带行星轮和带有浮动定子的电动机（也称为传动器）的耦合器行星轮是由太阳轮，齿圈和行星架三部分组成的速度就是通过耦合器中的太阳轮，齿圈以及行星齿轮的传动而输出的该常数 和取决于齿轮的半径和齿数。
图10中，发动机通过离合器和变速器为太阳轮提供动力变速器用来改变发动机的转速转矩特性，以满足牵引力的需求电动传动器通过环形齿轮副提供动力锁1和2分别用于锁定太阳齿轮和环形齿轮，以满足不同操作模式的要求它可以实现：（1）混合动力驱动：锁1和锁2都打开，太阳齿轮和环形齿轮都可以自由旋转，发动机和电机同时提供正向的转速和扭矩（正转矩）到驱动车轮（2）发动机单独驱动：锁2将齿圈与车架锁定，而锁1打开，此时只有发动机提供动力驱动车轮（3）电机单独驱动：锁1将太阳轮与车架锁定（发动机被关闭或离合器张开）而锁2打开，此时只有电动机提供动力驱动车轮（4）再生制动：锁1在锁定（发动机被关闭或离合器脱开），电动机开始发电（负转矩），车辆的部分能量被电力系统吸收（5）发动机给电池充电：当控制器给电机以反向转速时，发动机即可给电池充电。 带传动器的传动系统如图11所示，其结构与图10的类似锁1和2分别用于将定子与车架锁定和与转子锁定这种传动系统也可以实现上述所几种运行模式速度耦合混合动力传动系统的主要优点是，两个动力源的转速是分开的，因此，两个动力装置的速度可自由匹配 2、阐述纯电动汽车的结构组成。 纯电动汽车主要由电力驱动系统、电源系统、辅助系统、控制系统、安全保护系统等组成。车行驶时，由蓄电池输出电能（电流）通过控制驱动电动机运转，电动机输出的转矩经传动系统带动车轮前进或后退。 21电力驱动系统 纯电动汽车的电力驱动系统的构成简图如图4所示，主要由电子控制器、驱动电动机、电动机逆变器、各种传感器、机械传动装置和车轮等组成，其中最关键的是电动机逆变器，电动机不同，控制器也有所不同，控制器将蓄电池直流电逆变成交流电后驱动交流驱动电动机，电动机输出的转矩经传动系统驱动车轮，使电动汽车行驶。该系统的功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。 22电源系统 纯电动汽车的电源系统包括车载电源、能量管理系统和充电机等。它的功用是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况及控制充电机向蓄电池充电。 23辅助系统 纯电动汽车辅助系统主要包括辅助动力源、空调器、动力转向系统、导航系统、刮水器、收音机及照明和除霜装置等。辅助动力源主要由辅助电源和DC/AC转换器组成，其功用是向动力转向系统、空调及其他辅助设备提供电力。 2.4控制系统 EV的控制系统主要是对动力蓄电池组的管理和对驱动电动机的控制。EV的控制系统的主要作用有：将加速踏板、制动踏板机械位移的行程量转换为电信号，输入至中央控制单
近年来，在我国作为技术的纯的研发与应用取得了突破性发展。这就客观要求行业提升维修水平，升级故障维修手段，利用有效的电子诊断技术提升效率。本文以北汽纯的具体故障作为切入点，通过故障分析及其排除过程，对关键技术进行相应的探究。 一、故障现象 一辆北汽生产的EV 160新能源纯，整车型号为：BJ7000B3D5－BEV，电机型号为：TZ20S02，电池型号为：29/135/220－80Ah，电池工作电压为320V。该车行驶里程为万km，出现无法行驶且仪表报警灯常亮、报警音鸣叫的故障；故障发生时电机有沉闷的“咔、咔”声。 二、系统重要作用及其结构原理 驱动电机系统由驱动电动机（DM）、驱动电机控制器（MCU）构成，通过高低压线束与整车其它系统作电气连接。驱动电机系统是纯三大核心部件之一，是车辆行驶的主要执行机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。 1．驱动电机系统工作原理 在驱动电机系统中，驱动电机的输出动作主要是执行控制单元给出的命令，即控制器输出命令。如图1所示，控制器主要是将输入的直流电逆变成电压、频率可调的三相交流电，供给配套的三相交流永磁同步电机使用。 整车控制器（VCU）根据驾驶员意图发出各种指令，电机控制器响应并反馈，实时调整驱动电机输出，以实现整车的怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能。电机控制器另一个重要功能是通信和保护，实时进行状态和故障检测，保护驱动电机系统和整车安全可靠运行。 电机控制器（MCU）由逆变器和控制器两部分组成。驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器。逆变器负责将动力电池输送的直流电电能逆变成三相交流电给汽车驱动电机提供电源；控制器接受驱动电机和其它部件的信号反馈到仪表，当发生制动或者加速行为时，它能控制频率的升降，从而达到加速或减速的目的。 电机控制器是依靠内置旋转变压器、温度传感器、电流传感器、电压传感器等来提供电机的工作状态信息，并将驱动电机运行状态信息实时发送给VCU。驱动电机系统的控制中心，又称智能功率模块，以绝缘栅双极型晶体管模块（IGBT）为核心，辅以驱动集成电路、主控集成电路，对所有的输入信号进行处理，并将驱动电机控制系统运行状态的信息通过网络发送给整车控制器，同时也会储存故障码和数据。 2．驱动电机关键部件结构及其工作原理
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？
新能源汽车作为国家大力支持的环保项目，大家的接受度不断增加。但是，目前在新能源汽车领域，还有很多值得研究的地方，例如汽车驱动系统的关键测试项目包含的内容。下面就详细介绍一下该项的具体信息。 一、高效工作区 1、测试目的 驱动电机系统效率是指驱动电机系统的以同一单位表示的输出功率与输入功率的百分比。高效工作区是指驱动电机系统分别在驱动或馈电状态下系统效率不低于80%的工作区域。 根据电机的转矩-转速特性试验的数据，分析驱动系统在不同工作状态下的效率分布，得出驱动电机及控制器系统的高效工作区以及高效工作区所占的比例，并找出最高效率点，以此判定驱动电机的相关特性。 2、测试仪器 主要有功率分析仪、转矩转速传感器、温度记录仪、流量计、电桥等。 3、试验方法 系统效率的测量采用直接测量系统的输入功率和输出功率的直接法进行。通
常采用转矩转速传感器或测功机法测量机械功率，电功率采用功率分析仪配合电流传感器测定。 在驱动电机系统转矩转速工作范围内，选择不少于10个转速点。这些转速点一般在最高转速的10%至最高工作转速的范围内均匀选取，但必须包括额定转速点、最高转速点、持续功率对应的最低工作转速点以及其他有特殊定义的转速点；然后在每个转速点上，再均匀选取10个或以上的转矩点进行试验，这些转矩点应包括额定转矩点、峰值(最大)转矩点、额定功率曲线上的点、峰值(最大)功率曲线点以及其他有特殊定义的转矩点。根据以上原则，选择不小于100个合适的转矩转速点进行试验。试验在热态以及额定电压下，驱动器工作在电动或馈电状态下进行。 4、记录数据 主要有驱动电机控制器(母线直流电压和电流)、驱动电机(电参数、机械参数)、驱动电机系统或驱动电机控制器或驱动电机效率、驱动电机绕组温度、冷却介质温度流量。 5、计算公式 驱动电机控制器效率： 式中: Pco——驱动电机控制器的输出电功率； Pci——驱动电机控制器的输入电功率。 驱动电机效率： 式中: Pmo——驱动电机的输出功率。驱动状态为机械功率，馈电状态下输出的为电功率； Pmi——驱动电机的输入电功率。驱动状态为电功率，馈电状态下输出的为
新能源车辆的动力电池组均衡管理系统的发展现状概述参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
新能源车辆的动力电池组均衡管理系统的发展现状概述参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 新能源车辆的开发和研究已经是时代的主流，其中电 动汽车受到了市场越来越多的关注，在电动汽车中，电池 系统是重要组成部分，特别是锂电池在交通领域的应用， 对于减少温室气体的排放、降低大气污染以及新能源的应 用有着重要的意义。目前，电动汽车存在安全性低、寿命 段、充电时间长和使用成本高的问题，而电池管理系统作 为电池保护和管理的核心部件，作为电池和车辆管理系统 以及驾驶者沟通的桥梁，电池管理系统对于电动汽车性能 起着越来越关键的作用。本文介绍了电池组均衡管理的技 术发展历程、专利申请情况和涉及的主要申请人。 随着能源紧缺、城市环境污染的日益严重，替代石油
的新能源在车辆的开发利用被各国政府越来越重视。而动力电池是电动汽车的核心部件，目前车辆的动力电池存在能量密度低、价格高、寿命短等缺点，而锂电池在使用一段时间以后，电池单体性能差异在整个生命周期内客观存在，直接影响到动力电池组的使用寿命，为此，需要给予动力电池能源控制和管理，使得动力电池性能得到一定的提升。 目前，美国电动车公司生产的特斯拉纯高级电动汽车（Tesla）之所以取得成功，其核心技术就是优异的电池管理技术，采用了两千多块锂电池进行串并联设计，可以维持整个电池包的工作状态以及监控每个电池单元的系统来确保电池的高性能，使得车辆具备稳定的动力性能和优良的安全性能，具有快速充电技术，将充电时间缩短到合理的水平，在电动车领域突破了技术上的瓶颈，取得了成功，实现了从实验室转向批量生产，对汽车行业有着重大
新能源汽车用电机驱动系统简要分析比较 作者：于可浩目前，新能源汽车（包括低速车）产业在全球范围内发展迅猛，异军突起。作为三大核心技术之一的电机及其控制，目前是什么状况呢。本文将谈一点自己的粗浅认识。 1、错误的认识 整体上，就新能源汽车三大技术（整车系统、电池系统、电机系统）而言，有不少人认为汽车用电机及其控制技术是成熟的，核心问题还是电池系统。因此忽略了对电机的研发和性能提升。但是实际情况则完全不同。我国新能源汽车的动力系统，也就是电机系统，和欧、日相比，总体上是处于相当的落后状态的。这一落后，很大地限制了整车的操控性、节电性、续航性和智能化等关键性能。落后的电机对电池系统带来的巨大冲击也被忽略，实际上电机系统是造成电池寿命和性能衰减的一个重要因素。 没有电机系统的性能提升，我国的新能源汽车产业，不可能“弯道超车”，只会在低档次产品上恶性竞争，中、高档产品不可能和欧、日本在全球范围内竞争。未来而言，不采取措施的话，这个局面和目前的内燃机汽车的局面会惊人相似：我国干低档、国外干高档。 2、目前的电机种类 目前作为新能源汽车的主流电机系统，由三大类构成： 1）、交流异步变频电机系统。 2）、稀土永磁同步电机系统。 3）、开关磁阻电机系统。
交流异步变频电机系统，我们称之为传统电机。其技术成熟、可靠、产业链完整，因此被大量使用于新能源汽车（尤其是缺乏标准的低速车）。但是，这类电机效能落后，无论是电流扭矩关系，还是系统综合效率等等各个方面，其实都是不适合用于车辆，也不符合节能的内涵（这类电机对电池冲击很大，所需电流也很大）。另外加之技术“简单”，“谁都可以干”，小作坊也可以干。因此目前竞争非常激烈，造成价格几乎没有利润，整车厂压款。在这样一个低价竞争的前提下，厂家不可能对其进行深入改良和性能提升。因此，这类电机和市场对其提高续航里程的迫切需求，形成悖论和矛盾。所以这类电机用于新能源汽车，在我国是没有很大的前途的。 当然这不是说它不可以用，而是只能作为低档次品使用。顺便说一句，在我国企业，目前的背景下，是造不出特斯拉汽车那样的电机的。特斯拉用的也是异步变频电机，但是其设计、工艺、材料、精度，不是我们可以做到的。尽管如此，特斯拉汽车的电机也是非常耗能（电）的，并不符合新能源汽车的节能本质精神，并不完全值得效仿。 那么稀土永磁电机如何呢？ 首先，稀土永磁同步电机是一种高性能电机系统！具备很多优势，比如功率密度、效率、智能控制等等。加之技术比较成熟、人才也多、短时间内容易上项目，因此目前在我们国家兴起了“永磁电机热”，各个整车企业也在考虑使用这类电机系统，或正在使用。 然而，影响此类电机持久普及的有两个致命问题：一是退磁，一是价格战。永磁的“永”，不是永远的意思，而是长期的意思。在我国当前材料、技术、工艺、成本的能力框架内，想系统地“解决”汽车用电机的退磁问题，其实是不可能的。3、4年后的事实将证明这一点。
课程单元教学设计任课教师：科目纯电动汽车整车控制系统检修授课班级：
一、知识一、任务导入 假如你是北汽新能源4S店的一名车辆维修人?员，需要对某待维修 的车辆进行整车状态参数读取，请问你会正确使用故障诊断仪进行 数据流读取吗 二、内容及过程设计 教师活动 1、电动汽车整车控制系统的作用 控制系统的基本概念 控制系统一般包括传感器、控制器和执行元件。传感器采集信 息并转换成电信号发送给控制器，控制器根据传感器的信息进行运 算、处理和决策，并向执行元件发送控制指令以完成某项控制功能。 北汽EV160纯电动汽车整车控制系统的组成 ? 北汽EV160纯电动汽车的整车控制系统结构如图所示，按照各 部件的功能，可以将整车控制系统分为动力电池系统、充电系统、 驱动电机系统、传动系统、电动助力转向系统、制动系统等。该车 的主要高压部件，都集中在了汽车前机舱内，如电机控制器、高压 控制盒DC/DC变换器、车载充电机、驱动电机等。 教 师： 引 出 话 题 教 师： 板 书、 展 示、 解 说、 提 问 提 问、 启 发 比 喻 多 媒 体 展 示、 互 动 步骤教学内容教师、 学生 活动 教 学 方 法 与 手 段 时 间 分 配
二、 技能 一、技能训练项目及组织 2、实训组织 1）分两组，每次一组组，其他学生完成布置作业 2）实习、学习指导（教师分工 （1）一位教师负责实训室进行操作示范 （2）另一位教师负责指导完成相关学习任务 3、使用设备 教师： 示范演 示
4、安全和纪律要求 1、穿好工作服、讲究仪容仪表 2、服从安排，遵守纪律，讲究秩序 3、不允许擅自乱动设备 5、学习评估 按学校要求评估
新能源电动汽车电驱动 系统 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成：驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心，其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。 电驱动系统的由以下几个部分组成： 1．电动汽车驱动电机 选用小型轻量的高效电机，对目前电池容量较小、续驶里程较短的电动汽车现状显得尤为重要。早期电动汽车驱动电机大部分采用他励直流电机(DCM)。直流电机驱动系统改变输入电压或电流就可以实现对其转矩的独立控制，进行平滑调速，具有良好的动态特性，并且有成本低、技术成熟等优点。但是，直流电机的绝对效率低，体积、质量大，碳刷和换向器维护量大，散热困难等缺陷，使其在现代电动汽车中应用越来越少。随着电力电子技术、大规模集成电路和计算机技术的发展以及新材料的出现和现代控制理论的应用，机电一体化的交流驱动系统显示了它的优越性，如效率高、能量密度大、驱动力大、有效的再生制动、工作可靠和几乎无需维护等，使得交流驱动系统开始越来越多地应用于电动汽车中。目前在电动汽车中，主要采用永磁同步电机(PMSM)驱动系统、开关磁阻电机(SRM)驱动系统和异步感应电机(肼)驱动系统。 永磁同步电机(PMSM)是一种高性能的电机，具有体积小、重量轻、结构简单、效率高、控制灵活的优点，在电动汽车上得到了广泛的应用，是当前电动汽车用电动机的研发热点，是异步感应电机的最有力的竞争对手。目前，由日本研制的电动汽车主要采用这种电机，如Honda公司的EV Plus、Nissan公司的
新能源汽车车载电源、高压电控系统集成化发 展趋势分析 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
新能源汽车车载电源、高压电控系统集成化发展趋势分析 2017年2月16日 随着新能源汽车产业的持续发展，新能源纯电动汽车核心零部件之间的系统集成化趋势愈加明显，车载电源、高压“电控”系统集成方式正在成为一种技术发展趋势，被越来越多整车厂选用。目前，部分“多合一”（驱动电机控制器、转向助力泵电机控制器、气泵电机控制器、车载DC-DC控制器、车载充电机、逆变器等组合）的电控产品，及高压配电（给电空调、电除霜、电加热等高压配电）已经在电动客车、电动乘用车中投入应用。 一、新能源汽车高压控制部件分类 二、新能源商用车（客车）高压控制部件集成化 以电机驱动控制系统的企业和电机（同时生产电机控制器）企业已经朝集成化方向发展，以多合一的产品整体提供给车企，如深圳汇川（主要车企：宇通），深圳吉泰科（主要车企：大小金龙、精进电机、申沃、安凯等）等。部件集成结构见下图： 集成方式一：
集成方式二： 三、新能源乘用车车载电源、高压电控系统集成现状 新能源乘用车车载电源、高压电控零部件主要有：电机控制器(简称MCU) 、车载充电机(简称OBC)、DC-DC变换器(简称 DC-DC)、逆变器(简称DC-AC)、高压配电（简称PDU）等。 、深圳汇川集成模式分析： 1）乘用车集成模块 集成了68KVA电机驱动器、、绝缘监测仪、高压配电舱，可用于纯电动乘用车、纯电动物流车、纯电动工程车。
2）微型物流车集成模块 微型物流车集成控制器是专门为纯电动物流车设计的集成控制器。控制器内部集成了电机驱动器、给12V 或24V 蓄电池充电的DC-DC，绝缘检测仪以及高压配电（给电加热、电除霜、电空调、快充、慢充/中速充的高压配电），另外针对物流车的应用特点集成了VCU 功能。
精选文库 整车控制器系统诊断规范—“EV160” 文件编号：“EV160-20150002014” 编制： 校对： 审核：“业务高级经理” 会签：“控制系统集成主管” 批准：“部长” XXX年XXX月
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目录 版本信息 (2) 1.参考文献 (5) 2.网络拓扑 (5) 3.诊断接口 (6) 4.诊断需求 (7) 4.1.诊断协议 (7) 4.1.1.物理层 (7) 4.1.2.数据链路层 (7) 4.1.3.网络层 (7) 4.1.4.应用层时间参数 (8) 4.2.Diagnostic Services（ISO14229-1） (8) 4.2.1.Supported Diagnostic Services (9) 4.2.2.DiagnosticSessionControl（10H） (11) 4.2.3.ECUReset (11H) (13) https://www.doczj.com/doc/3f15330077.html,municationControl（28H） (14) 4.2.5.SecurityAccess（27H） (15) 4.2.6.TesterPresent（3EH） (21) 4.2.7.ControlDTCSetting(85H) (21) 4.2.8.ReadDataByIdentifier（22H） (23) 4.2.9.WriteDataByIdentifier (2EH) (24) 4.2.10.InputOutputControlByIdentifier (2FH) (26) 4.2.11.ClearDiagnosticInformation (14H) (27) 4.2.12.ReadDTCInformation (19H) (28) 4.2.13.RoutineControl (31H) (35) 4.2.14.RequestDownLoad(34H) (37) 4.2.15.TransferData (36H) (37) 4.2.16.RequestTransferExit (37H) (37) 5.故障定义 (38) 6.故障码DTC中英文对照表 (38) 附录A: 冻结帧信息 (40) 附录B: (42) B.1 版本信息参数列表： (42)
新能源汽车驱动系统及动力总成技术发展分析 摘要：汽车的增多导致了很多问题的出现，首先是能源的大量消耗，地球上储 存的石油和天然气变得越来越少；然后是环境的污染，堵车、噪音、尾气污染等 都在不断的侵蚀自然和人类。为了解决上述问题，我们需要寻找新的技术和新的 能源，促使汽车行业的可持续发展。基于此，本文主要对新能源汽车驱动系统及 动力总成技术发展进行分析探讨。 关键词：新能源汽车；驱动系统；动力总成技术；发展分析 1、新能源汽车概述 新能源汽车是指动力来源除了使用传统能源之外的所有汽车。它是将现今汽 车方面比较先进的技术进行综合。新能源汽车主要可以分为燃料电池电动汽车、 混合动力电动汽车、纯电动汽车等三类。燃料电池汽车是利用化学反应产生电流 来驱动的汽车。它具有以下优点：燃油经济性好；尾气排放近似为零，对环境污 染小；运行振动小、没有噪声污染。混合动力汽车，是指使用内燃机和电驱动两 种驱动方式相混合的汽车。它能够针对行驶环境的不同，从而使用不同的驱动方式，可具有两种驱动方式的优点。纯电动汽车是指依靠动力电池进行驱动的汽车，该技术相对来说比较简单成熟，只要有足够的电力供应就行。但纯电动汽车发展 仍存在很多瓶颈，比如蓄电池储存的能量太少，电池生产成本贵，需要经常充电 等等。 2、驱动系统及动力总成相关技术 新能源汽车动力总成主要由电源系统和驱动系统组成。电源系统的性能是汽 车行驶里程、运行成本的关键所在；驱动系统是汽车的核心部件，它决定了汽车 的动力性能。所以发展新能源汽车的关键就是要提升驱动系统和电源系统的性能。 2.1电源系统 电源系统是动力总成的另一个关键部件，也是电动汽车的核心部件之一。电 源系统主要包括电池及电源管理系统。 2.2.1电池 电池一直是制约电动汽车发展的主要因素之一。电池的主要性能指标是：能 量密度、功率密度、容量、自放电率、循环使用寿命及成本等，前两项是电池最 主要的性能指标。能量密度是指电池组单位质量或单位体积的电池所能储存或输 出能量，通常又将质量能量密度定义为电池的比能量，体积能量密度定义为电池 的能力密度。其中比能量影响整车质量及续驶里程，是评价电动车性能的主要指 标之一；体积能量密度只影响电池的空间布局。 功率密度是指单位质量或单位体积的电池所具有输出能量的速度。功率密度大，才能输出大电流。功率密度又分为比功率和功率密度。比功率是评价电池能 否满足电动汽车加速、爬坡能力的重要指标。电动汽车要实现大规模推广运行， 其条件之一必须研制出比能量高、比功率大、寿命长、成本低的电池。目前电池 存在的主要问题是：能量密度低、质量过大、续驶里程和动力性能有限、充电时 间长、价格贵、寿命有限、运行成本高等。 目前，应用于电动汽车的电池主要有：铝酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂 离子电池、铁电池等。近年出现的超级电容是介于传统电容器与电池之间的一种 新型电化学储能器件，它兼有传统电容和电池的优点，即可单独作为电动汽车的 动力电源，也可与电池并联使用，能有效弥补电池的低比功率，但它仍不支持大 电流放电。
《新能源汽车控制系统》教学大纲 总学时：32H 学分：2 基本面向：自动化 所属单位：自动化系 一、本课程的目的、性质及任务 本课程是专业方向任选课程，是机械、电力电子、自动控制、化工等诸多技术和学科应用于汽车工程上的一门综合技术，也是一个国家现代化水平的重要标志之一。本课程的任务是使学生学习综合、系统地应用自动控制专业知识，熟悉并初步掌握新能源汽车控制系统的原理和基本设计思路与方法，具备开发新能源汽车控制系统的初步研制能力。力求使学生能结合我国汽车工业和控制技术应用等领域的现状和发展，了解国内外新能源汽车研制的新成果和新动态，拓展知识面，提高相关的专业技能。 二、本课程的基本要求 1、全面理解新能源汽车与燃油汽车的区别，了解新能源汽车的性能、特点、结构与指标要求，以及最新的发展动态。 2、综合应用自动控制专业知识，进一步理解掌握新能源汽车的控制技术，包括新能源汽车驱动系统控制机构和控制策略。掌握新能源汽车构成原理及设计步骤。 3、以新能源汽车为控制对象，进一步学习新能源汽车控制系统的新技术和发展趋势，学习系统地应用自动控制专业知识的方法，提高专业实际分析能 力和应用技能。 三、本课程与其它课程的关系（课程的前修后续关系） 前修课程：自动控制原理、电力电子技术、电机与拖动基础、运动控制系统、汽车理论与构造基础、汽车电子控制技术 后续课程：无 四、本课程的教学内容 第一章绪论 1、新能源汽车的定义和分类 2、新能源汽车产生和发展的原因
3、新能源汽车的发展历史 4、新能源汽车的基本结构 5、新能源汽车的主要行驶性能指标 第二章新能源汽车 1、纯电动汽车 2、混合动力电动汽车 3、太阳能电动汽车 4、燃料电池电动汽车 5、气体燃料汽车 6、生物燃料汽车 第三章新能源汽车的电动机驱动系统 1、电动机驱动系统概述 2、直流电动机的驱动系统 3、交流异步电动机驱动系统 4、永磁电动机的驱动系统 5、开关磁阻电动机驱动系统1 6、其他电动机驱动系统 7、新能源汽车电驱动系统的发展方向 第四章新能源汽车的储能装置 1、动力电池概述 2、铅酸蓄电池 3、镍氢蓄电池 4、钠硫蓄电池 5、动力锂电池 6、燃料电池 7、空气电池 8、超级电容 9、飞轮储能器 第五章新能源汽车的能量管理系统
现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成：驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心，其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。 电驱动系统的由以下几个部分组成： 1．电动汽车驱动电机 选用小型轻量的高效电机，对目前电池容量较小、续驶里程较短的电动汽车现状显得尤为重要。早期电动汽车驱动电机大部分采用他励直流电机(DCM)。直流电机驱动系统改变输入电压或电流就可以实现对其转矩的独立控制，进行平滑调速，具有良好的动态特性，并且有成本低、技术成熟等优点。但是，直流电机的绝对效率低，体积、质量大，碳刷和换向器维护量大，散热困难等缺陷，使其在现代电动汽车中应用越来越少。随着电力电子技术、大规模集成电路和计算机技术的发展以及新材料的出现和现代控制理论的应用，机电一体化的交流驱动系统显示了它的优越性，如效率高、能量密度大、驱动力大、有效的再生制动、工作可靠和几乎无需维护等，使得交流驱动系统开始越来越多地应用于电动汽车中。目前在电动汽车中，主要采用永磁同步电机(PMSM)驱动系统、开关磁阻电机(SRM)驱动系统和异步感应电机(肼)驱动系统。 永磁同步电机(PMSM)是一种高性能的电机，具有体积小、重量轻、结构简单、效率高、控制灵活的优点，在电动汽车上得到了广泛的应用，是当前电动汽车用电动机的研发热点，是异步感应电机的最有力的竞争对手。目前，由日本研制的电动汽车主要采用这种电机，如Honda公司的EV Plus、Nissan公司的Altra 和Toyota公司的RAV4及Prius车型等。但是，永磁电机的磁钢价格较高，磁