发明专利说明书
电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法
技术领域
本发明属电力电子技术制造领域，尤其涉及到一种即插式电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法。
背景技术
锂电池具有无记忆效应、比能量高、循环使用次数高、体积小、重量轻的优点，是电动摩托车、轻型电动汽车及混合动力汽车等应用领域的首选电池类型。然而，由于生产工艺、材质等的细微差异、不同生产批次等原因，单体电池的电气性能发生差异是必然结果。这些差异在多节电池串联的应用场合不仅会使串联电池组的容量变小，甚至还可能造成严重的过充电、过放电等安全隐患，严重失衡时可能会造成单体电池内部出现热点，这是非常危险的。其次，串联电池的失衡会大大缩短单次充电后的使用时间，以三节串联的失衡电池组为例，假定充电时A电池剩余80%容量，B电池剩余40%容量，C电池剩余60%容量；当A电池充满100%时，B电池容量刚提升到60%，C电池容量为80%，此时停止充电将造成B电池和C 电池尚未充满电的现象；反之，该串联电池组用于放电操作时，由于下限电压保护的钳制，当B电池放电至0%容量时，A电池尚存有40%容量，C电池存有20% 容量，出现电池A和电池尚未放完电现象，大大降低了串联电池组的能量利用率。由此可见，凡使用串联形式的锂动力电池（或任何其它类型电池）、以及大容量超级电容为动力或辅助动力的场合，在电能的补充或电能释放过程中，对串联储能组件中的任一单体储能器件实行独立均衡控制是极其必要的，也是纯电动力及混合动力汽车应用领域必须解决的主要技术之一。
对多节串联动力电池组中各单体电池实现合理的均衡充放电操作，关键是设计出合理而又简便的解决由多节电池串联所带来的多参考电位的技术方案。采用差分电路对各单体电池
电位进行转移、或采用光耦进行光电隔离，是目前广泛采用的实现多参考电位归一化的技术手段，这意味着在控制系统设计方案中包含了大量的比较电路、光耦、以及多路独立工作电源。其次，目前大多数设计方案仅涉及到对多节串联电池组中各单体电池实行均衡监控，而未考虑均衡控制与充电能量供应环节间的相互约束关系。
理想的多节串联锂动力电池组充放电管理系统，应合并考虑均衡控制系统、充电能量供应系统、应用场合等因素。合理的充放电管理系统的实现目标是：1.能量快速补充，2.安全高效，3.充放电操作过程中对各单体电池的损伤最小，4.按各单体电池的实际物理容量得到恰如其分的能量补充和发挥。为此：
1. 合理的充放电管理系统在对串联电池组的充电过程中，应具有识别串联电池组中是否
存在端电压等于或高于均衡放电电压设定值的单体电池的能力，并在基本不干扰整体串联电池组充电操作的前提下，对该单体电池实施均衡放电。在充电电流和均衡放电电流不对称的情况下，例如在大电流充电、较小的均衡放电电流场合，即便设置了均衡放电电路，其均衡效果也只具象征性意义；解决的途径是：a. 设计大电流均衡放电电路，b. 在发生均衡放电操作的同时降低充电电流的幅值，使得被实施均衡放电操作的单体电池的端电压上升速率被大大减低。事实上，只要充电电流大于均衡放电电流，被实施均衡放电的单体电池的端电压仍将随充电进程而盘升，因此，在对串联电池组充电时，合理的充放电系统须对单体电池设定均衡放电电压和上限电压二个判断值，只要发生任一单体电池的端电压达到了设定的均衡放电电压值，启动对该单体电池的均衡放电操作；在均衡放电电流小于充电电流的情况下，当任一单体电池的端电压达到了设定的上限电压值，即刻暂停充电操作，并保持对该单体电池的均衡放电，直到该单体电池的端电压回复到设定的均衡放电终止电压值以下时，重新启动充电操作。
2. 串联电池组用于放电操作时，尤其用于交通工具的场合，因串联电池组中某一单体电
池端电压降至下限电压而导致供电突然终止，是不合理的放电监管方案；合理的充放电管理系统在向外负载提供能量时，在发生任何单体电池的端电压下降到临近下限值之前，应及时给出即将终止供电的持续提示，即设置下限预警电压判断；当任何单体电池的端电压下降至下限电压值时，即刻终止放电操作，即下限电压判断。
3. 串联电池组对外负载放电操作时，合理的充放电管理系统还应具有识别最先达到下限电压值的具体单体电池的能力；在充电操作时，除了对达到均衡放电电压值的单体电池执行均衡放电外，对未达到均衡放电电压值的电池继续执行充电操作，同时应记录各单体电池在充电过程中达到均衡放电电压值所经历的时间。充放电管理系统根据充电过程中各单体电池达到均衡放电电压值的先后次序、以及在放电过程中最先下降到下限电压值的单体电池的信息，对各单体电池的电气性能做出评估。通常，充电过程中明显率先于其它单体电池达到均衡设定电压值、放电过程中明显提前于其它单体电池下降到下限电压值的单体电池，具备了被替换的充分理由。
4. 在对串联电池组执行充电操作时，合理的充放电管理系统应具有根据串联电池组各单体电池的电气状况调节充电方式的能力。如果串联电池组中所有单体电池的端电压均介于下限电压和均衡放电设定电压值之间，充放电系统将工作在峰值限流充电的电流环控制模式。在该控制模式下，只要发生任何单体电池达到均衡放电电压值时，意味着串联电池组中各单体电池的端电压已基本接近均衡放电电压值，因此充电系统除了对达到均衡放电设定值的单体电池实行均衡放电操作外，充电电流应发生递减；随着充电过程的进行，达到均衡放电电压设定值的单体电池的数量将增多，充电电流也应随之而发生持续的递减。当串联电池组中所有单体电池都达到了均衡放电电压值（或者曾发生过均衡放电操作），此时的最大充电电流将被限制在最终的、经多次递减的较小的电流控制值，直至充电过程结束。
5. 适用于交通工具的合理的充放电控制系统还应具有CAN通信能力，通过CAN总线将
串联电池组中各单体电池的电气参数（包括当前端电压、当前充放电电流、温度等）与其它设备实现信息交换；充放电系统还应具有强大的充电电流输出能力，尽可能快速地恢复串联电池组中各单体电池的能量。在常规应用范围内，充放电系统所采用的技术原则上对串联电池的节数具有足够宽的容限；此外，不论充放电系统处于充电或放电状态、或用电设备闲置期间，对与之连接的串联电池组的能量泄漏影响应足够小。发明内容
本发明是为实现多节串联电池组的均衡充放电一体化系统所涉及的内容，而提供的一种利用简单的电阻分压器实现多节串联电池组大电流均衡控制所涉及到的多参考电位归一化、充电电流及其充电模式随串联电池组各单体电池端电压发生变化而动态调整、具有完善的CAN交互通信能力、具有评估串联电池组中各单体电池物理性能的能力、高效大功率的即插式电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法；为使用多节串联动力电池、要求均衡充电的场合，而提供的一种具有完善的信息交互功能、可靠的安全机制、延长电池使用寿命、高功率输出的理想的一体化充放电管理系统。本发明提供的串联电池组均衡充放电原理，原则上适用于各类串联动力电池、多节串联大容量超级电容的充放电管理，尤其适用于以交流220工网电力为充电电源、以多节串联锂动力电池为动力或备用动力的中小型汽车。
实现本发明的技术方案是：一种即插式电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法，其特点是包括电池均衡控制子系统、充电控制子系统、放电驱动子系统、以及辅助供电子系统。所述的电池均衡控制子系统用以完成工作模式判别（充电或放电操作）、串联电池组端电压及充放电电流、各单体电池物理量的采样（包括端电压、温度等）、对采入样本的运算及判别、CAN数据通信、以及为本发明的充电控制子系统和放电驱动子系统提供相关的控制指令。所述的电池均衡控制子系统的输入端与串联电池组各单体电池的引出电极一一连接，并且与充
电控制子系统的输出控制信号连接；其输出与充电控制子系统的控制输入端和放电驱动子系统的选通输入端连接；电池均衡控制子系统的输出还通过其CAN收发器与外部CAN控制总线连接。所述的充电控制子系统在充电操作时为串联电池组提供高效率、高功率、充电反馈控制模式跟踪串联电池组及各单体电池的电气状态变化而变化的充电电源，并为其它子系统提供相关的辅助控制信号。充电控制子系统的输入与交流工网连接，其控制输入端与串联电池组端电压的取样输出、充放电电流的取样输出、电池均衡控制子系统的输出连接。充电控制子系统的输出包括二种成分及流向：输出的正极性充电电源通过防反充二极管与串联电池组中相对电位最高的单体电池的正极引出端连接，充电电源的负极与电池均衡控制子系统的参考地连接，并通过电流取样电阻与串联电池组中相对电位最低的单体电池的负极引出端连接；充电控制子系统输出的控制信号与电池均衡控制子系统的输入端、放电驱动子系统的选通输入端连接。所述的放电驱动子系统用以对串联电池组中达到均衡放电电压值的单个或多个单体电池执行大电流均衡放电，其选通输入端与电池均衡控制子系统的输出、充电控制子系统的输出信号连接，并以多路输出的方式分别与串联电池组中的各单体电池并联连接。所述的辅助供电子系统为各子系统提供稳定的直流工作电源，其输入与交流工网的直流高压输出端连接、其输出与其余各子系统的供电端连接。
上述一种即插式电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法，其中：所述的电池均衡控制子系统包括电阻分压选通单元、微处理器单元。所述的电阻分压选通单元以恰当的分压比，在各单体电池的正极引出端及电池均衡控制子系统的参考地之间，用电阻分压器进行分压。定义：分别与各单体电池正极引出端连接的电阻为上分压电阻，分别与电池均衡控制子系统参考地连接的电阻为下分压电阻；因此，在各下分压电阻上得到的电压分压值具有相同的参考点；各下分压电阻上的分压值被模拟选通后，与微处理器单元的A/D采样输入端顺序连接，如此便实现了多参考电位的归一化。所述的微处理器单元包括微处理器、4.096伏基准源、CAN收发器、启动电路、晶振等构成。微处理单元的A/D端口采样各单体电池下分压电阻上
的电压、充放电电流信号、各单体电池的温度、串联电池组端电压、以及充电控制子系统提供的＋5（R）伏基准源输出，其中断输入口还与充电控制子系统的模式控制单元输出的过压及过流信号连接。微处理器单元的输出信号与充电控制子系统的控制输入端和放电驱动子系统的选通输入端连接，并以CAN协议规则与外部系统实现信息交互。
上述一种即插式电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法，所述的放电驱动子系统包括放电选通单元、放电驱动单元。所述的放电选通单元的译码输入端与微处理器单元的输出连接，其输出端与放电驱动单元顺序连接。放电选通单元用以选通、锁定、或解锁放电驱动单元的某路或多路放电驱动电路；放电驱动单元由多路放电驱动电路组成，用以对达到均衡放电电压值的单体电池实施大电流均衡放电。放电驱动单元的输入除了与放电选通单元的输出顺序连接外，还与充电控制子系统的移相谐振全桥变换器单元输出的5KHz脉冲信号连接，放电驱动单元的输出与对应的单体电池一一并联连接。
上述一种即插式电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法，所述的充电控制子系统包括工网输入单元、移相谐振全桥变换器单元、模式控制单元。所述的工网输入单元与工频交流电网连接，用以对交流工网电源实行整流及滤波，输出平直的高压直流电源；该高压直流电源与移相谐振全桥变换器单元、辅助供电子系统的输入顺序连接。所述的移相谐振全桥变换器单元的输入除了与工网输入单元的输出顺序连接外，其控制输入端与模式控制单元及微处理器单元的输出连接；移相谐振全桥变换器单元输出的充电电源的正极通过防反充二极管与串联电池组中相对电位最高的单体电池的正极引出端连接，充电电源的负极与电池均衡控制子系统的参考地连接，并通过电流取样电阻与串联电池组中相对电位最低的单体电池的负极引出端连接。移相谐振全桥变换器单元输出的5KHz脉冲信号与放电驱动子系统的放电驱动单元的选通输入端连接，其+5（R）伏基准源与电池均衡控制子系统的微处理器单元的A/D 采样输入端连接。所述的模式控制单元的控制输入端与微处理单元、串联电池组端电压的分压取样信号、充放电电流取样电阻上的电流取样信号连接，其控制信号输出分别与移相谐振
全桥变换器单元相应控制信号输入端、微处理器单元的1/O端口、中断口、及A/D采样输入端连接。
上述一种即插式电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法，所述的辅助供电子系统包括AC-DC变换单元和DC-DC变换单元。所述的AC-DC变换单元的输入端与工网输入单元的直流高压输出连接，其输出1与DC-DC变换单元的输入连接，输出2为15伏稳定直流，15伏稳定直流电源为移相谐振全桥变换器单元提供工作电源。所述的DC-DC变换单元的输入端除了与AC-DC变换单元的输出顺序连接外，还通过防反充二极管与串联电池组的正极连接，DC-DC变换单元输出的-5伏为模式控制单元的数控增益集成电路、系统中所涉及的集成运算放大器提供负偏置电源，+5伏输出为电阻分压选通单元、模式控制单元、微处理器单元、选通输出单元、放电驱动单元、集成温度传感器等提供工作电源。
一种用于即插式电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法，其特点是：在串联电池组中，对各单体电池实行独立的、相对于电池均衡控制子系统参考地的电阻分压，实现串联电池组因均衡控制而导致的多参考电位的归一化。采用微处理器对串联电池组的端电压、各单体电池的电压分压值、充放电电流、过压及过流、各单体电池的现场温度采样及监控。采用微处理器对系统的工作模式作出判断，并根据采样值为实现阶段递减式充电、各单体电池的均衡控制提供所要求的控制信号，以CAN协议方式与其它系统实现信息交换、提供各单体电池的电气性能评估信息。
一种用于即插式电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法，其特点是：在微处理器的辅助下，通过采用数字可编程增益放大器改变电流反馈信号幅值的方式，实现间接调整移相谐振控制器的限流起控点，从而达到充电电流阶段递减控制的目的。本发明的充电控制子系统采用UCC3895移相谐振控制器，该芯片对输出电流的监控由出现在其电流取样输入端CS脚上的电流反馈信号幅值所决定；当呈现在UCC3895的输出电流采样端CS脚上的反馈信号幅
值达到2.0伏，并且该反馈信号被引到UCC3895的斜波补偿端RAMP时，UCC3895工作在峰值电流控制模式。例如，输出电流I OUT在采样电阻上产生1伏的反馈信号，数字可编程增益放大器的增益被编程为2，则输出电流被控制在I OUT；如果数字可编程增益放大器的增益被编程为4，输出电流则将被控制在I OUT/2。本发明实施例所采用的TCL6910-2型数字可编程增益放大器具有3位数字增益编码，可以实现9种输出电流值控制。
一种用于即插式电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法，其特点是：采用将高频脉冲信号和门控信号复合的方式，解决脉冲变压器传输长周期信号的局限性。串联电池组中某单体电池达到了均衡放电电压，对之实施均衡放电操作同样需要解决多参考点的问题，脉冲变压器可以实现参考电位的隔离和输出电压幅度的匹配，但是，如果需要足够长的时间对该单体电池实施均衡放电操作，脉冲变压器将无法传递长周期驱动信号；为了克服脉冲变压器无法传递长周期放电驱动信号，本发明采用将D型触发器所保持的放电信号作为门控信号，将移相谐振控制器UCC3895产生的80KHz连续脉冲经16分频后，得到的5KHz脉冲作为选通信号，该选通信号和门控信号经逻辑“与”后形成的复合信号驱动放电电路，从而解决了利用脉冲变压器传递长周期放电信号的局限性。
一种用于即插式电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法，假定以16节串联、每节端电压4.1伏的锂串联电池组为例，首先对该16节串联电池组进行编号：将串联电池组中相对电压最低的单体电池编号为BT1，依此向上编号，直到编号为BT16的单体电池（串联电池组中相对电位最高的单体电池）。充电过程包括以下步骤：
1．接通联动开关通电后，微处理器对移相谐振控制器的禁止端发出禁止信号（低电平），微处理器的A/D采样输入端采样移相谐振控制器的基准电源输出端是否
有＋5（R）伏输出，若存在+5（R）伏，说明系统与交流工网连接而处于充电状
态，反之则处于放电状态。断开联动开关将完全截断电阻分压选通单元中各电阻
分压器对电池能量的泄流。
2．采用集中处理方式，对编号从BT1～BT16单体电池的下分压电阻上的电压分压值依次实施10位A/D转换，以10位二进制数据类型分别读入微处理器内部数据存储器保存，记这些数据为数据组Σ V n (n= 1,2,….16 ) 。
3．对与串联电池组中相对电位最低的单体电池负极连接的电流取样电阻上的电压实施A/D采样，并记为V0。该数据反映了二种意义：1、串联电池组中相对电位最低点与电池均衡控制子系统参考地之间的电位差，2、串联电池组充放电电流的取样值；合并上述步骤2.的Σ V n （n= 1,2,….16 ），于是得到数据组Σ V n （n= 0，1,2,….16 ）。
4．本发明采用带有10位二进制A/D转换精度的微处理器，对采得的17路10位二进制数据组ΣV n （n= 0，1,2,….16 ）实行集中式10位转16位二进制处理，并以双字节保存；如此处理是合理的，在其后进行的二进制乘法操作（乘数是其分压比的倒数）时不致发生数据溢出；运算结果记为数据组ΣB n （n=0, 1,2,….16）。5．对上述17路16位（即双字节）ΣB n （n=0, 1,2,….16）数据组进行集中式运算处理，其中：对Σ B n （n= 8，9，….16）、即B8～B16的9个16位数据实行二进制乘16运算处理（逻辑左移），对ΣB n （n= 4，5，6，7）、即B4～B7的4个16位数据实行二进制乘8处理，对ΣB n （n= 2，3）、即B2～B3的2个16位数据实行二进制乘4处理，对ΣB n （n= 0，1）、即B0～B1的2个16位数据实行二进制乘2处理，经上述处理后所得的运算结果记为数据组ΣC n （n=0, 1,2,….16）。6．经上述1～5步骤的程序处理后，取ΣC n （n= 0,1,2,….16）中的n =16和n = 15两个16位数据串（即C16和C15），进行C16减C15的16位二进制运算，其差值△D16就是编号BT16的单体电池的绝对电压所对应的二进制值，依次作C15减C14……，C1减C0的16位二进制运算，得差值△D15……△D1，并记为ΣD n （n=
1,2,….16），Σ△D n （n= 1,2,….16）中的各D n对应了串联电池组中各单体电池的端电压的二进制值。
7．如果判断为充电状态，微处理器根据串联电池组端电压、各单体电池的电气状况对相关单元送出控制指令，并解除对移相谐振控制器的封锁（高电平），电池移相谐振控制器进入软起动，进入对串联电池组的第一阶段峰值电流充电模式。8．在第一阶段充电操作过程中，若串联电池组中存在端电压等于或低于2.7伏的单体电池，充电电流将被控制为额定充电电流（I C）的1/16，直到串联电池组中的所有单体电池的端电压均进入2.7～4.0伏之间，系统进入正常充电操作。
9．在第一阶段充电操作过程中，若串联电池组中存在端电压等于或低于2.7伏的单体电池，并存在达到4.0 ~ 4.096伏之间的单体电池，标记端电压达到4.0 ~ 4.096伏之间的单体电池，对之实施均衡放电操作，直至其端电压回复到3.9伏；随后，以I C/16电流值充电，直到端电压等于或低于2.7伏的单体电池回复到2.7伏以上，进入正常充电状态。
10．在第一阶段充电操作过程中，若串联电池组中存在端电压等于或低于2.7伏的单体电池，并存在达到4.096伏（或以上）的单体电池，充电操作被暂停，标记该达到4.096伏（或以上）的单体电池，对之实施均衡放电操作，直至其端电压回复到3.9伏；随后，以I C/16电流值充电，直到整个充电过程结束。
11．在第一阶段充电操作过程中，只要存在1～4节单体电池的△D n值等于或介于
4.0～4.096伏时，充电电流减半（I C/2），标记这些单体电池，并对这些单体电
池实行均衡放电操作，直到它们的端电压低于3.9伏，对之均衡放电操作结束。12．在第一阶段充电操作过程中，当端电压达到4.0～4.096伏的单体电池达到5节~8节时，充电电流再次减半（I C/4），并对这些单体电池实行均衡放电操作，标记这些单体电池，直到它们的端电压低于3.9伏，对之均衡放电操作结束。
13．在第一阶段充电操作过程中，当端电压达到4.0～4.096伏的单体电池达到9～12节时，充电电流再次减半（I C/8），并对这些单体电池实行均衡放电操作，标记这些单体电池，直到它们的端电压低于3.9伏，对之均衡放电操作结束。14．在第一阶段充电操作过程中，当端电压达到4.0～4.096伏的单体电池达到13节以上时，充电电流再次减半（I C/16），标记这些单体电池，并对单体电池实行均衡放电操作，直到它们的端电压低于3.9伏，对之均衡放电操作结束。
15．在第一阶段充电操作过程中，当所有的电池都被实施过均衡放电操作时，充电模式转换为第二阶段的恒压限流控制模式。
16.上述7～14步骤为充电操作的第一阶段。在第二阶段恒压限流充电模式过程中，
充电电流被限制在2A ~ I C/16值，对单体电池端电压监控值变化为4.096伏，充电电压稳定在65.0伏。在第二阶段充电操作中，不再以衡定的峰值电流充电，充电电流可以在2A ~ I C/16值间随充电进程发生变化；对单体电池的端电压均衡放电控制值变化为4.096伏，即：仅当单体电池的端电压达到4.096伏时，对之实施均衡放电操作，直到该单体电池的端电压低于4.056伏。在第二阶段恒压限流充电模式下，充电操作不会被禁止，因为此时充电电流远小于均衡放电电流。
当串联电池组中所有的单体电池均达到过4.096伏（均被实施过均衡放电操作），并且充电电流下降到2A，充电操作结束。
17. 对端电压达到设定值的单体电池的均衡放电操作是通过下述进程实现的：假定
系统处于第一阶段充电操作，并且侦测到串联电池组中某节单体电池的端电压介于4.0～4.096伏之间，微处理器向放电选通单元送出与该单体电池所对应的放电驱动电路的4位编码地址，标记该单体电池，启动对该单体电池的大电流均衡放电操作，同时还向模式控制单元发出充电电流递减50％的编码控制信。
18. 放电状态时，仅作下限值比较：首先判断是否存在端电压达到或低于3.0伏、高
于2.7伏所对应的二进制值的单体电池，若存在，则持续发出放电操作即将结束的提示信息；其次，判断是否存在达到下限值2.7伏所对应的二进制值的电池，若发现存在端电压等于或小于2.7伏所对应的二进制值的单体电池，发出终止放电指令。
19. 充电操作结束后，微处理器对充电控制子系统发出充电结束指令，微处理器置
位其内部的程序状态字PSW.5。此时，微处理器仍然对串联电池组中的各单体电池进行采样。因自放电及电阻分压器对电池能量的泄流，串联电池组各单体电池的端电压会缓慢下降，当串联电池组中某单体电池的端电压下降到低于4.0伏时，微处理器将重新启动充电控制子系统，充电模式仍按照上述的控制方式由串联电池组中各单体电池的状态所决定，同时，微处理器清除标志位PSW.5。
20. 充放电时记录并比较每节电池达到均衡放电电压值或下限电压值的先后次序及
历时，以便评估电池的电气性能。
21. 使用CAN协议完成各单体电池的端电压、温度、实时充放电的电流值、以及各
单体电池充放电时达到均衡放电电压值或下限电压值所需的时间等信息与其它设备间的交换。
由于采用了上述的技术措施，本发明的效果是明显的：
1．采用电阻分压器实现串联电池组单体电池控制所导致的多参考电位的归一化，具有实施简单、价格低廉、电气性能稳定可靠的特点；电阻分压器与电池均衡控制子系统的参考地之间设置了开关，以便对电阻分压器和微处理器的供电返回点实施控制，只有接通开关，才能起动系统。
2．利用微处理器完成对串联电池中各单体电池的各种电气参数采样、运算，大大扩展了本发明适用于各类电池的适应性，并提高了系统的稳定性。
第一章绪论 第一章绪论 1.1 太阳能混合动力汽车的定义 太阳能混合动力汽车是利用太阳能电池将太阳能转换为电能并利用电能作为能源驱动与传统内燃机组成同时装配两种动力源的汽车。 1.1.2 太阳能混合动力汽车的优点 1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由太阳能电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。 2、因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。 3、在繁华市区，可关停内燃机，由太阳能电池单独驱动，实现"零"排放。 4、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。 5、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。 6、有效的延长了电动汽车续驶能力。 1.1.3 太阳能混合动力汽车的缺点 太阳能混合动力技术的先进性和实现的现实性，节能、环保效果明显，采用混合动力汽车是现阶段解决环保和能源问题最为切实可行的方案。但是，由于混合动力汽车是在牺牲了部分环保利益的基础上，可以满足目前人们对汽车环保的基本要求，在结构上两套系统电池/电机和内燃机同时安装于本来只装一套系统的汽车上，不仅加大了汽车本身的重量，也提高了对整体工艺及控制等方面的要求。除了和纯电动汽车（BEV）一样受目前蓄电池技术的限制之外，混合动力的能量来源仍然是石油，这决定了太阳能混合动力不是太阳能汽车发展的最终形式。 1.2 发展太阳能混合动力汽车的必要性 - 1 -
第一章绪论 1.21 石油短缺 世界能源主要包括石油、天然气、煤炭等、目前汽车的主要是来自于石油的汽油和柴油。在上海首发的2010年《BP世界能有统计》显示，截止2009年年底，全球已探明的石油储量为13331亿桶，以2009年的开采速度，可开采45.7年。以同样的方式计算，现有天然气储量能满足62.8年的开采，而煤炭储量可开采119年[1]。 1.22 环境污染 燃料汽车在行驶过程中会产生大量的有害气体，不但污染环境，还大大的影响人类健康。汽车尾气排放的污染物为一氧化碳（CO)、碳氢化合物（HC)、氮氧化物（NO)、铅（Pb）、细微颗粒物及硫化物等。 1. 23 气候变暖 能源的大量消耗会带来温室气体排放问题。二氧化碳是全球最主要的温室气体，是造成气候变化的主要原因，而它主要来自化石燃料的燃烧。 在能源和环保的压力下，太阳能汽车无疑将成为汽车未来发展的方向。大力推进传统汽车节能减排和推进新能源汽车产业化，成为我国汽车产业亟需解决的重大课题。 1.3 太阳能混合动力汽车的应用现状及发展趋势 1.31 光伏技术的发展现状 太阳是一个巨大的能源，它以光辐射的形式向太空发射能量。太阳辐射到地球大气层的能量约3．75×1026w，每秒的辐射量相当于500万t煤。即使把地球表面0．1％的太阳能转为电能，转化率为5％，那么每年发电量也可达5．6×1012kW·h，相当于目前全世界能耗的40倍。可见，太阳能是一个极其巨大的、不可取代的能源。 1.32 太阳能电池技术 将太阳能转换为电能是大规模利用太阳能的重要手段。而太阳能电池则是实现这一过程的主体。 - 2 -
新能源汽车核心技术详解：电池包和BMS、VCU、 MCU 电子创新网| 2001-15-20 11:54 2014年国内新能源汽车产销突破8万辆，发展态势喜人。为了使新能源爱好者和初级研发人员更好地了解新能源汽车的核心技术，笔者结合研发过程中的经验总结，从新能源汽车分类、模块规划、电控技术和充电设施等方面进行了分析。 1 新能源汽车分类 在新能源汽车分类中，“弱混、强混”与“串联、并联”不同分类方法令非业内人士感到困惑，其实这些名称是从不同角度给出的解释、并不矛盾。 1.1消费者角度 消费者角度通常按照混合度进行划分，可分为起停、弱混、中混、强混、插电和纯电动，节油效果和成本增等指标加如表1所示。表中“-”表示无此功能或较弱、“+”个数越多表示效果越好，从表中可以看出随着节油效果改善、成本增加也较多。 1.2技术角度
图1 技术角度分类 技术角度由简到繁分为纯电动、串联混合动力、并联混合动力及混联混合动力，具体如图1所示。其中P0表示BSG(Belt starter generator，带传动启停装置)系统，P1代表ISG(Integrated starter generator，启动机和发电机一体化装置)系统、电机处于发动机和离合器之间，P2中电机处于离合器和变速器输入端之间，P3表示电机处于变速器输出端或布置于后轴，P03表示P0和P3的组合。从统计表中可以看出，各种结构在国内外乘用或商用车中均得到广泛应用，相对来说P2在欧洲比较流行，行星排结构在日系和美系车辆中占主导地位，P03等组合结构在四驱车辆中应用较为普遍、欧蓝德和标致3008均已实现量产。新能源车型选择应综合考虑结构复杂性、节油效果和成本增加，例如由通用、克莱斯勒和宝马联合开发的三行星排双模系统，尽管节油效果较好，但由于结构复杂且成本较高，近十年间的市场表现不尽如人意。 2 新能源汽车模块规划 尽管新能源汽车分类复杂，但其中共用的模块较多，在开发过程中可采用模块化方法，共享平台、提高开发速度。总体上讲，整个新能源汽车可分为三级模块体系、如图2所示，一级模块主要是指执行系统，包括充电设备、电动附件、储能系统、发动机、发电机、离合器、驱动电机和齿轮箱。二级模块分为执行系统和控制系统两部分，执行部分包括充电设备的地面充电机、集电器和车载充电机，储能系统的单体、电箱和PACK，发动机部分的气体机、汽油机和柴油机，发电机的永磁同步和交流异步，离合器中的干式和湿式，驱动电机的永磁同步和交流异步，齿轮箱部分的有级式自动变速器(包括AMT、AT和DCT等)、行星排和减速齿轮；二级模块的控制系统包括BMS、ECU、GCU、CCU、MCU、TCU和VCU，分别表示电池管理系统、发动机电子控制单元、发电机控制器、离合器控制单元、电机控制器、变速器控制系统和整车控制
新能源汽车概论课程标准 Prepared on 22 November 2020
新能源汽车概论课程标准 一、概述 （一）课程性质 本课程是三年制大专和五年高职新能源汽车运用与维修专业及相关汽车专业的专业基础课之一。 （二）课程基本理念 以完成工作任务为目标，采用理论与实践相结合的教学方式，分项目按工作任务来实施。 （三）课程设计思路 本课程标准以《中华人民共和国高等教育法》和《中华人民共和国职业教育法》专科教育应当使学生掌握本专业必备的基础理论、专门知识，具有从事本专业实际工作的基本技能和初步能力、教高〔2000〕2号《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》精神为指导，依据汽车电子技术专业人才培养方案对课程的教学要求而制订。 本课程建议课时为52课时，其中理论课时为32课时，实践课时为20课时。本课程的总学分为3学分。 二、课程目标 通过本课程的学习，使学生了解新能源汽车的类型、发展新能源汽车的必要性，以及新能源汽车发展现状和趋势，掌握纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车、气体燃料汽车、生物燃料汽车、氢燃料汽车和太阳能汽车的基础知识，对电动汽车储能装置、电动汽车电机驱动系统、电动汽车能源管理和回收系统、电动汽车充电技术，以及新材料和新技术在汽车上的应用有整体的了解。 三、内容标准 第一章绪论 1.教学基本要求 让学生了解新能源汽车的定义和分类、发展新能源汽车的必要性、新能源汽车发展现状及趋势。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解新能源汽车的定义和分类、发展新能源汽车的必要性、新能源汽车国内外发展现状、新能源汽车发展战略和发展趋势。 3.教学重点和难点 教学重点是新能源汽车的定义和分类、发展新能源汽车的必要性。 4.教学内容 第一节新能源汽车的定义和分类 1.新能源汽车的定义 2.新能源汽车的分类 第二节发展新能源汽车的必要性 1.石油短缺 2.环境污染 3.气候变暖
新能源汽车一体化 BMS专利说明书 资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。 发明专利说明书 电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法 技术领域 本创造属电力电子技术制造领域，特别涉及到一种即插式电动汽车电源 管理系统及其均衡充电方法。 背景技术 锂电池具有无记忆效应、比能量高、循环使用次数高、体积小、重量 轻的优点，是电动摩托车、轻型电动汽车及混合动力汽车等应用领域的首选电池类
型。然而，由于生产工艺、材质等的细微差异、不同生产批次等原因 单体电池的电气性能发生差异是必然结果。这些差异在多节电池串联的应用场合不但会使串联电池组的容量变小，甚至还可能造成严重的过充电、过放电等安全隐患，严重失衡时可能会造成单体电池内部出现热点，这是非常危险的。其次，串联电池的失衡会大大缩短单次充电后的使用时间，以三节串联的失衡电池组为例，假定充电时A电池剩余80%容量，B电池剩余40%容量，C 电池剩余60%容量；当A电池充满100%时，B电池容量刚提升到60%, C电池容量为80%,此时停止充电将造成B电池和C电池尚未充满电的现象；反之, 该串联电池组用于放电操作时，由于下限电压保护的钳制，当B电池放电至0%容量时，A电池尚存有40%容量，C电池存有20%容量，出现电池A和电池尚未放完电现象，大大降低了串联电池组的能量利用率。由此可见，凡使用串联形式的锂动力电池（或任何其它类型电池）、以及大容量超级电容为动力或辅助动力的场合，在电能的补充或电能释放过程中，对串联储能组件中的任一单体储能器件实行独立均衡控制是极其必要的，也是纯电动力及混合动力 汽车应用领域必须解决的主要技术之一。 对多节串联动力电池组中各单体电池实现合理的均衡充放电操作, 关键是设计出合理而又简便的解决由多节电池串联所带来的多参考电位的技术方案。采用差分电路对各单体电池电位进行转移、或采用光耦进行光电隔离是当前广泛采用的实现多参考电位归一化的技术手段, 这意味着在控制系统设计方案中包含了大量的比较电路、光耦、以及多路独立工作电源。其次当前大多数设计方案仅涉及到对多节串联电池组中各单体电池实行均衡监控而未考虑均衡控制与充电能量供应环节间的相互约束关系。
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新能源汽车技术分类及三大关键技术详解 来源：第一电动网作者：杨伟斌2015年01月12日 14:03 [导读]为了使新能源爱好者和初级研发人员更好地了解新能源汽车的核心技术，笔者结合研发过程中的经验总结，从新能源汽车分类、模块规划、电控技术和充电设施等方面进行了分析。## 在三级模块体系和平台架构中，整车控制器（VCU）、电机控制器（MCU）和电池管理系统（BMS）是最重要的核心技术。##充电设施不完善是阻碍新能源汽车市场推广的重要因素，对特斯拉成功的解决方案进行分析，并提出新能源汽车的充电解决方案、剖析充电系统组成。 关键词：VCUBMS特斯拉MCU新能源汽车 2014年国内新能源汽车产销突破8万辆，发展态势喜人。为了使新能源爱好者和初级研发人员更好地了解新能源汽车的核心技术，笔者结合研发过程中的经验总结，从新能源汽车分类、模块规划、电控技术和充电设施等方面进行了分析。 1新能源汽车分类 在新能源汽车分类中，“弱混、强混”与“串联、并联”不同分类方法令非业内人士感到困惑，其实这些名称是从不同角度给出的解释、并不矛盾。 消费者角度 消费者角度通常按照混合度进行划分，可分为起停、弱混、中混、强混、插电和纯电动，节油效果和成本增等指标加如表1所示。表中“-”表示无此功能或较弱、“+”个数越多表示效果越好，从表中可以看出随着节油效果改善、成本增加也较多。 表1 消费者角度分类 技术角度
图1 技术角度分类 技术角度由简到繁分为纯电动、串联混合动力、并联混合动力及混联混合动力，具体如图1所示。其中P0表示BSG（Belt starter generator，带传动启停装置）系统，P1代表ISG（Integrated starter generator，启动机和发电机一体化装置）系统、电机处于发动机和离合器之间，P2中电机处于离合器和变速器输入端之间，P3表示电机处于变速器输出端或布置于后轴，P03表示P0和P3的组合。从统计表中可以看出，各种结构在国内外乘用或商用车中均得到广泛应用，相对来说P2在欧洲比较流行，行星排结构在日系和美系车辆中占主导地位，P03等组合结构在四驱车辆中应用较为普遍、欧蓝德和标致3008均已实现量产。新能源车型选择应综合考虑结构复杂性、节油效果和成本增加，例如由通用、克莱斯勒和宝马联合开发的三行星排双模系统，尽管节油效果较好，但由于结构复杂且成本较高，近十年间的市场表现不尽如人意。 2新能源汽车模块规划 尽管新能源汽车分类复杂，但其中共用的模块较多，在开发过程中可采用模块化方法，共享平台、提高开发速度。总体上讲，整个新能源汽车可分为三级模块体系、如图2所示，一级模块主要是指执行系统，包括充电设备、电动附件、储能系统、发动机、发电机、离合器、驱动电机和齿轮箱。二级模块分为执行系统和控制系统两部分，执行部分包括充电设备的地面充电机、集电器和车载充电机，储能系统的单体、电箱和PACK，发动机部分的气体机、汽油机和柴油机，发电机的永磁同步和交流异步，离合器中的干式和湿式，驱动电机的永磁同步和交流异步，齿轮箱部分的有级式自动变速器（包括AMT、AT和DCT等）、行星排和减速齿轮；二级模块的控制系统包括BMS、ECU、GCU、CCU、MCU、TCU和VCU，分别表示电池管理系统、发动机电子控制单元、发电机控制器、离合器控制单元、电机控制器、变速器控制系统和整车控制器。三级模块体系中，包括电池单体的功率型和能量型，永磁和异步电机的水冷和风冷形式，控制系统的三级模块主要包括硬件、底层和应用层软件。
新能源汽车的发展现状及应用前景 The development of present stuation and prospect of application about new energy vehicle 班级姓名学号 摘要由于我国经济高速发展，能源和污染问题形势严峻，寻找能够代替化石能源的新能源已经成为了重要解决问题途径。为了对新能源汽车有所了解以及认识新能源汽 车的发展现状以及应用前景，在此进行介绍，并且谈谈新能源汽车的种类等. Abstract Since China's rapid economic development, energy and pollution issues facing to find new energy to replace fossil fuels has become an important problem-solving approaches. In order to understand the new energy vehicles, as well as understanding the current situation and prospects of development of new energy vehicles, described here, and new energy vehicle types. 关键词新能源汽车发展现状应用前景 Keywords New energy vehicles the dvelopment of present situation prospect of application 1. 绪论 1.1 选题背景及研究意义 21世纪,全球能源与环境形势异常严峻,有关资料统计,到2012年和2020年,我国机动车的燃油需求量分别达到1.38亿吨和2.56亿吨,而全球石油储量能过在维持约40年,能源短缺已经成为全球性的问题.目前,我国正处于建设“两型社会”和产业结构调整的关键时期.节能减排已经成为我国政府和各行业工作中的重中之重,新能源汽车可以宽泛的理解为了燃用汽油和轴的传统动力汽车以外的第三排放环保汽车,对我国这个石油资源匮乏和环境压力大的国家来说,大力发展能源汽车有着重要的现实意义和战略意义, 从另一个角度来说，2002—2009年中国的石油产量增长速度平缓，而石油消费量和净进口量却明显增长，见图1所示。中国石油对外依存度也在逐年增大，自1993
新能源汽车课程标准 课程名称：新能源汽车 适用专业：汽车运用与维修 1、前言 1.1 课程性质 《新能源汽车》是汽车运用与维修专业的一门专业课程，其作用是使学生初步了解新能源汽车的现状与发展，以及插电式混合动力汽车的结构与工作原理。为其学习公交客车技术课程打下基础。 1.2 设计思路 本课程总体设计思路是以国内新能源汽车的发展现状为依据设置本课程。 本课程的具体设计是以新能源汽车的发展、目前国内新能源汽车的发展为背景，共包括动力蓄电池与储能装置、能量管理系统、电动机驱动与控制系统、纯电动汽车、插电式混合动力系统等5个学习模块。课程内容的选取紧紧围绕完成以上学习主题的需要循序递进，以满足职业能力的培养要求。 本课程建议学时数为72学时。 2、课程目标 使学生了解新能源汽车的构成；掌握新能源的种类及特性；知道纯电动汽车的基本结构，掌握其的工作原理，培养学生诚实、守信、善于沟通和合作的品质，并达到以下具体职业能力培养目标： ●能掌握新燃料汽车发动机燃料供给系的结构 ●工作原理能认识到燃气安全的重要性 ●掌握它们常见故障、日常维护 3、课程内容和要求
4、教学活动参考设计 本课程的教学活动设计应根据课程教学目标、教学内容、学生学习情况、教学条件等综合分析进行，积极贯彻任务引领、项目驱动的基本理念，以学生为主体、教师为主导，形成“做学一体”的课堂教学活动。下面列举两个教学活动设计供参考：
5、实施建议 5.1 教材编写 （1）必须依据本课程标准编写教材，教材应充分体现任务引领、实践导向的课程设计思想。 （2）应将本专业职业活动分解成若干典型的工作项目，以任务引领型工作项目为载体，强调理论与实践相结合，按项目活动组织编写内容。项目活动应具有较强的可操作性、实用性，加强学生实际动手能力的培养。 （3）教材应图文并茂，循序渐进，讲解清楚，以提高学生的学习兴趣，加深学生对城市燃气概况的认识。 （4）教材内容应体现先进性、通用性、实用性，要在本标准基础上有所拓展，将城市燃气的新发展、新成果及时纳入教材，使教材更贴近本专业的发展和实际需要。 （5）在教材编写中要突出培养学生正确的、科学的思维方法，以适应燃气行业发展的需要。
新能源汽车的 定义(概念变化)与分类 教学设计 -新能源汽车技术-
新能源汽车的定义(概念变化)与分类-教学设计 专业新能源汽车检测与维修课程新能源汽车技术 授课时间课时进度1-2课 学习任务新能源汽车的定义与分类课时2课时 课程类型新授课教学资源PPT、视频 教学对象已经完成汽车构造和汽车文化的学习，刚开始新能源专业课程学习的学生 一、学习任务分析 本课是新能源汽车技术课程的导入课，最重要的是吸引学生的注意力，提升学生的学习兴趣，让学生明确本门课程学习的重要性，了解国内外新能源汽车发展的现状和新能源汽车发展的必要性，能说出新能源汽车的定义和分类，为后续教学内容的学习做好铺垫。 二、学习者分析 学生物理基础较差，对专业理论学习兴趣不高，实训操作积极性强，喜欢互动，对学生进行分组，选出组长，设计好教学过程。 三、教学目标 1.了解国内外新能源汽车发展的现状和新能源汽车发展的必要性； 知识目标 2.掌握新能源汽车的定义、分类； 1.能解释新能源汽车的定义和概念变化； 能力目标 2.能说明出几种新能源汽车的类型。 1.端正学生的学习态度，培养学生的学习兴趣； 素质目标 2.学会团结协作和沟通，具备基本的的职业素养。 四、重点、难点及关键 1.提升学生对新能源汽车技术的学习兴趣； 重点 2.新能源汽车的定义、分类。 难点说明出几种新能源汽车的类型 1.通过讲解新能源汽车发展的必要性，激发学生学习的兴趣，提高学生的重视程度； 关键 2.在学生实施计划的过程中予以正确的行为指导。 五、教学策略 1.课前学习：课前利用班级及微信群布置课前学习任务，在课上讨论课前学习遇到的问题； 2.问题导向教学法：通过问题引导学生思考，强化学习本课的重点，通过课前学习、课上展示和案例讲
新能源汽车运用与维修专业 一、专业简介 专业名称及代码：新能源汽车运用与维修（600212） 招生生源及学制：高中或中职毕业生（三年） 产业背景及就业前景： 2012年以来国务院相继出台了《节能与新能源汽车产业发展规划（2012~2020年）》等文件，为新能源汽车发展营造良好的政策环境，并起到了强有力的推动作用。2017年中国新能源汽车产销均接近80万辆，分别达到79.4万辆和77.7万辆，同比分别增长53.8%和53.3%，预计今年2018年中国新能源汽车的销售增长将达到40%左右。依据十三五规划，到2020年新能源汽车产量将达到200万辆，累计产量超过500万辆。浙江省新能源汽车产业规模居国内领先，形成了包括整车制造、关键零部件、核心基础材料研发生产、新能源汽车示范运营、充电设施制造与建设在内的较为完整的新能源汽车产业链。 通过调研发现，新能源汽车专业的人才已经成为各个新能源企业争夺的对象，出现了供不应求的局面。目前新能源企业中有85%的技术人员并非新能源专业毕业，而是相近或相关的机械、电子、控制等传统专业。由于从业人员总体素质偏低，导致劳动生产率低、管理水平低、服务质量低、事故率高。通常，汽车保有量与汽车技术服务从业人员比例以30：1为宜，以2020年电动汽车保有量计算，所需技术人员为16.7万人，而现有技术人员数量远远不能达到要求，就业前景非常广阔。 专业培养目标：培养德、智、体、美全面发展，适应社会发展与经济建设需要，掌握新能源汽车结构及工作原理，具备新能源汽车使用、诊断、维修、服务等技能，适应新能源汽车行业技术、管理、生产、服务需要的高素质技术技能人才。 职业资格证书：汽车维修工技术等级证书、低压电工作业证书、机动车检测维修专业技术人员职业资格证书（选考）、汽车驾驶证书（选考）。 二、专业实力及特色 1.创新师资培养模式，校企共育一流师资队伍 汽车学院多年来通过实践，构建了“多渠道、递阶式、多维提高”的师资培养模式。通过“学校与企业培训互补、理论与技能训练结合、专职与兼职互融、学历提升与终身学习并举”等师资培养机制的运行，培养了一支职教理念先进、理论实践双优的教学团队。 本专业教师团队共计14人，其中专任教师12人，企业兼职教师2人。专任教师学历层次较高荣誉丰硕，其中博士1人、硕士11人，全国交通技术能手2名，省高职高专专业带头人2名，全国技能大赛优秀指导教师3人；教师团队梯次合理，其中副教授6人、高级实验师1人、讲师2人、助教3人，双师型教师有10人，其中8人系统接受过企业培训，具有丰富的实践经验。 2.产教融合共建共享，建成一流实训教学平台 汽车学院现有实训基地面积共计12000m2，校内实训条件位居全国一流。为完成本专业教学，汽车学院完成了新能源汽车实训室的建设，陆续采购了吉利、比亚迪、丰田等品牌新能源汽车，以及纯电动汽车整车动力系统实训台、新能源汽车电机电控系统实验台、电机控制与测试实训装置、新能源汽车专用诊断测试仪器等，总价值接近1200余万元。 秉承校企共建共享理念，2018年与浙江吉利汽车销售有限公司合作建立新能源校企合
目录 致用户书............................................................................................................ 错误!未定义书签。 特别提示用户：........................................................................................ 错误!未定义书签。第一章注意事项 (3) 一、铭牌介绍 (3) 1、整车铭牌 (3) 2、车辆识别代号(VIN号) (3) 3、电动机编号 (3) 二、产品“三包”说明 (3) 三、其他说明书 (3) 四、引用标准 (4) 五、环境保护与节约能源 (4) 六、重要说明 (4) 七、安全操作重要注意事项 (4) 第二章整车及各总成主要技术参数.............................................................. 错误!未定义书签。 一、整车主要技术参数............................................................................ 错误!未定义书签。 二、底盘及各总成主要技术参数............................................................ 错误!未定义书签。第三章车身简介.. (6) 一、结构形式 (6) 二、车体结构 (6) 三、乘客门 (6) 四、应急出口 (6) 五、内饰 (6) 六、车窗 (6) 七、座椅 (6) 八、内部附件 (7) 九、外部装置 (7) 十、电器装置 (7) 十一、照明装置 (7) 十二、空调装置 (7) 第四章车辆驾驶与操作 (8) 一、应急出口的使用 (8) 二、灭火器 (8) 三、乘客门的使用 (9) 1、自动启闭方式 (9) 2、手动启闭方式 (10) 四、门锁 (10) 五、强、弱电开关说明 (10) 六、驾驶区装备及附件 (11) 1、驾驶员座椅 (11) 2、方向盘调整 (12) 3、外部后视镜 (13) 4、仪表台的介绍 (13) 5、副仪表台的介绍 (14)
《新能源汽车电力电子技术》课程标准 课程名称：新能源汽车电力电子技术 适用专业：新能源汽车专业、汽车检测与维修专业、汽车服务专业 一、课程性质与任务 以学生就业为导向，以全面提高学生综合素质为基础，以具有新能源汽车维修技能为本位，加强学生动手能力为前提，努力造就汽车行业迫切需要的高素质技能型、德才兼备的企业需要人才为目的，兼顾教学相长的综合方向，来设计本课程建设方案。 本课程是新能源汽车专业的专业核心课程之一。是本专业学生必修的理论实践一体化课程。新能源汽车电力电子技术包含八个任务，目的是使学生掌握新能源汽车电力电子技术。新能源汽车电力电子技术专业核心模块包含九大学习项目：任务一、新能源汽车电力电子检修基础；任务二、整流电路的检修；任务三、逆变电路检修；任务四、直流-直流变流电路检修；任务五、交流-交流变流电路检修；任务六、PWM控制技术；任务七、软开关技术；任务八、电力电子技术的应用。通过本课程的学习和典型工作任务的训练，使学生对新能源汽车电力电子有较全面的认识，为学生在学习后续新能源汽车维修类课程打下基础，培养具有一定理论基础和熟练维修作业能力的社会企业所需要的急需人才。 二、课程教学目标 本课程的主要目的是通过对课程的学习，训练学生新能源汽车电力电子技术的安全操作规程；具备使用各种维修工具和选择合适的专业工具独立进行新能源汽车电力电子零部件维修的能力。 职业能力目标：
1.知识目标 （1）会查阅新能源汽车电力电子技术资料。 （2）了解新能源汽车电力电子各零部件结构、分类、原理等。 （3）熟悉新能源汽车电力电子功能要求及工艺流程。 2.能力目标 （1）能按正确规范的工艺流程独立完成新能源汽车电力电子零部件检修工作。 （2）掌握新能源汽车电力电子的合理使用方法。 （3）具有对新能源汽车电力电子使用性能、日常合理使用、使用安全进行一般评价的能力。 3.素质目标 （1）具有良好的工作作风和精益求精的工作态度。 （2）具有文明生产的习惯。 （3）能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作。 （4）培养科学严谨、操作规范的工作作风及成本控制意识。 （5）培养学生的安全意识和环保理念。 三、参考学时 48学时
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
《渝邻新能源汽车产城一体化示范基地》 项目建议书 ●项目名称——渝邻新能源汽车产城一体化示范基地 ●项目属地——四川省广安市 ●项目主管——川渝合作示范园区管委会 ●项目规模——总投资人民币60亿元/年产低速电动车30万辆/规划用地4300亩 ●项目预期——年产值100—120亿元/利税20—30亿元/带动集群产值80—100亿元 ●项目形态——新兴生产力驱动发展、低碳智慧社区维和的产城一体化和谐卫星城镇 ●项目机制——政产学研联盟互动/.核心竞争力牵引带动/培育服务形成纽带 ●项目发起——科技有限公司 ●项目载体——渝邻新能源汽车产业发展有限公司（在邻水本土注册） 一、时势背景： 党的十八大报告指出：“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路，推动信息化和工业化深度融合、工业化和城镇化良性互动、城镇化和农业现代化相互协调，促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展。” 二、项目启于： 基于国家当前大政方针，《国家发展改革委关于川渝合作示范区（广安片区）建设总体方案》的批复，《川渝合作示范区（广安片区）建设总体方案》，《邻水县人民政府2013年工作要点》的要求，启动建设“高滩川渝合作示范园”已推入“川渝合作”快车道；经实地考察并与邻水县相关领导座谈，对邻水县委县府突出“融入重庆、同城发展”主战略，唱响“三产联动、四化同步”主旋律，坚定不移地转化五大优势、实施五大战略、着力五个率先、建设五个邻水，的战略思想、总体部署高度赞誉，颇有鱼水相融之感。对邻水将阔步走在川渝合作示范区建设的最前列亦充满信心、满怀期待。近年来、我们到处寻觅需要我们去开垦的“处女地”，适合“新理念”、“新模式”、“新机制”着床的孕育之所在，却天时、地利、人和已然聚合于“高滩川渝合作示范园”，鉴此、我们意欲落地扎根高滩，在邻水县委县府这个园丁的呵护、培育、滋养下开花、结果，成长繁衍。
新能源汽车高压安全防护题库及答案 一、单选题 1、在电网中，一直认为（）V是一个人体安全电压。实际上在高电压的新能源汽车中，这个电压值并不是科学的。 A、48 B、24 C、36 D、以上都不对。 2、当电压高到一定值以后，会有相应的电流流过人体。当大约（）mA的电流通过人体时，就可视作是“电气事故”，会产生麻木感。 A、5 B、10 C、12 D、15 3、经过人体的电流到达大约（）mA时，被认为是“致命值”。 A、10 B、50 C、80 D、200 4、橡胶制成的电工绝缘手套通常需要具备两种独立的性能：一要在进行任何有关高电压部件或线路的操作时，能够承受（）以上的工作电压。 A、500V B、7000V C、1000V D、以上都不对。 5、在对纯电动汽车或混合动力汽车操作时，急救人员要知道橙黄色电缆代表高电压。并在断开高压电池，接触电缆前至少等待（）分钟，即等电容充分放电完毕。 A、1 B、3 C、5 D、15 6、高压动力电池电解液主要由带腐蚀性的化学液体组成，因此在着火后，可以采用大量的水或者（）灭火器灭火。 A、泡沫 B、干粉 C、清水 D、以上都不对。 7、维修高电压系统时，必须穿（）类的工作服。 A、非化纤 B、化纤 C、棉服 D、以上都不对。 8、不属于检测仪表的是（）。 A、故障诊断仪 B、数字式万用表 C、钳型电流表 D、绝缘测试仪 9、绝缘工具的使用前，必须注意的事项是（）。 A.正确地选择、检查及使用绝缘手套、防护目镜、防护服 B.去除所有金属物品 C.设立安全警戒标志,确保工作区域的安全性 D.以上都正确 10、测量额定电压在500V以下的设备或线路的绝缘电阻时，可选用（）兆欧
新能源汽车维修专业实施性人才培养方案 一、专业与专门化方向 专业名称：新能源汽车维修（专业代码083400） 专门化方向：新能源汽车检测、新能源汽车维修方向 二、入学要求与基本学制 入学要求：应届初中毕业生 基本学制：三年 办学层次：中专 三、培养目标 本专业培养与我国社会主义现代化建设要求相适应，德、智、体、美全面发展，具备良好的职业道德和职业素养，具有与本专业相适应的文化知识、专业知识和良好的职业道德，了解汽车组成构造的基础理论知识，面向汽车特约维修服务公司、汽车检测中心（站）、汽车运输公司等，培养德、智、体等全面发展，具有良好的职业素质，能胜任汽车性能检测、汽车故障诊断与维修、汽车查勘定损等工作的中级技能型专门人才。 四、职业（岗位）面向、职业资格及继续学习专业 （一）职业（岗位）面向 1.汽车特约维修服务公司从事检测维修、前台接待、信息管理等技术服务工作； 2.汽车检测中心（站）从事汽车检测及现场技术管理工作； 3.汽车运输公司从事车辆维护、检测维修及其他技术服务工作； 4.保险机构或汽车维修企业从事汽车保险及定损核赔工 （二）职业资格 1.本专业毕业生应取得以下职业资格证书：汽车维修（中级工）、低压电工操作证。 2.本专业毕业生也可选考以下职业资格证书：汽车驾驶、AUTOCAD（中级工）。 （三）继续学习专业 汽车运用工程、汽车设计与制造。 五、综合素质及职业能力 （一）综合素质 1.思想道德素质: （1）培养学生具有坚定正确的政治方向，拥护共产党的领导，热爱祖国，坚持社会主义道路，了解我国国情，拥护改革开放，关心国家大事； （2）具有建设四化、振兴中华的抱负，热爱人民、热爱劳动、勤奋学习、遵纪守法，具有理论联系实际、实事求是的科学态度，具有事业心、责任感和良好的道德素养；
发明专利说明书 电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法 技术领域 本发明属电力电子技术制造领域，尤其涉及到一种即插式电动汽车电源管理系统及其均衡充电方法。 背景技术 锂电池具有无记忆效应、比能量高、循环使用次数高、体积小、重量轻的优点，是电动摩托车、轻型电动汽车及混合动力汽车等应用领域的首选电池类型。然而，由于生产工艺、材质等的细微差异、不同生产批次等原因，单体电池的电气性能发生差异是必然结果。这些差异在多节电池串联的应用场合不仅会使串联电池组的容量变小，甚至还可能造成严重的过充电、过放电等安全隐患，严重失衡时可能会造成单体电池内部出现热点，这是非常危险的。其次，串联电池的失衡会大大缩短单次充电后的使用时间，以三节串联的失衡电池组为例，假定充电时A电池剩余80%容量，B电池剩余40%容量，C电池剩余60%容量；当A电池充满100%时，B电池容量刚提升到60%，C电池容量为80%，此时停止充电将造成B电池和C 电池尚未充满电的现象；反之，该串联电池组用于放电操作时，由于下限电压保护的钳制，当B电池放电至0%容量时，A电池尚存有40%容量，C电池存有20% 容量，出现电池A和电池尚未放完电现象，大大降低了串联电池组的能量利用率。由此可见，凡使用串联形式的锂动力电池（或任何其它类型电池）、以及大容量超级电容为动力或辅助动力的场合，在电能的补充或电能释放过程中，对串联储能组件中的任一单体储能器件实行独立均衡控制是极其必要的，也是纯电动力及混合动力汽车应用领域必须解决的主要技术之一。 对多节串联动力电池组中各单体电池实现合理的均衡充放电操作，关键是设计出合理而又简便的解决由多节电池串联所带来的多参考电位的技术方案。采用差分电路对各单体电池
工信部详解新能源汽车和智能汽车2025发展目标2016-05-19中国电源 5月22日，工信部再次发文，对《中国制造2025》进行了详细解读。 按照规划，2025年，中国自主品牌新能源汽车年销量将达到300万辆，在国内市场占80%以上。而在智能网联汽车方面，2025年，我国将掌握自动驾驶总体技术及各项关键技术，建立较完善的智能网联汽车自主研发体系、生产配套体系及产业群，基本完成汽车产业转型升级。 纯电动汽车和插电式混合动力汽车 1、产业化取得重大进展。到2020年，自主品牌纯电动和插电式新能源汽车年销量突破100万辆，在国内市场占70%以上；到2025年，与国际先进水平同步的新能源汽车年销量300万辆，在国内市场占80%以上。 2、产业竞争力显着提升。到2020年，打造明星车型，进入全球销量排名前10，新能源客车实现批量出口；到2025年，2家整车企业销量进入世界前10。海外销售占总销量的10%。
3、配套能力明显增强。到2020年，动力电池、驱动电机等关键系统达到国际先进水平，在国内市场占有率80%；到2025年，动力电池、驱动电机等关键系统实现批量出口。 4、逐步实现车辆信息化、智能化。到2020年，实现车-车、车-设施之间信息化；到2025年，智能网联汽车实现区域试点。 燃料电池汽车 1．关键材料、零部件逐步国产化。到2020年，实现燃料电池关键材料批量化生产的质量控制和保证能力；到2025年，实现高品质关键材料、零部件实现国产化和批量供应。 2.燃料电池堆和整车性能逐步提升。到2020年，燃料电池堆寿命达到5000小时，功率密度超过千瓦/升，整车耐久性到达15万公里，续驶里程500公里，加氢时间3分钟，冷启动温度低于-30℃；到2025年，燃料电池堆系统可靠性和经济性大幅提高，和传统汽车、电动汽车相比具有一定的市场竞争力，实现批量生产和市场化推广。 3.燃料电池汽车运行规模进一步扩大。到2020年，生产1000辆燃料电池汽车并进行示范运行；到2025年，制氢、加氢等配套基础设施基本完善，燃料电池汽车实现区域小规模运行。
冬季电动车用车指南 1.充电影响： 动力电池充电受温度影响较大，建议客户随用随充。当车辆使用完毕后，应立即给车辆进行充电。此时，电池温度相对较高，可以提高充电效率。电池电芯100度以上可正常充电，0度以下时需给电池加热（此时不充电），待电池单体电芯温度达到0度以上时，即可开启充电。 1、尽量车库充 将爱车停在温暖的车库进行充电，这有利于提升动力电池的活性，不仅可以减少续航里程方面的损失，还可以提高充电的效率，节省时间。 2、用前提前充 用车前提前1-2个小时要再次启动充电，此时车辆充电系统将对电池进行加热升温，可以改善低温的使用性能。 3、充前开暖风 如果要提高充电速度，可以先全开暖风10分钟，提高电池升温速度，然后再进行充电，可以改善充电性能。 4、用后及时充 电动汽车行驶后电池温度会升高，此时充电可提高充电速度与充电效率。 难题2：跑到半路没电了？ 2.续航里程影响： 冬季纯电动汽车电池因为受到低温的影响,或多或少对续航里程有些影响。因此，我们在行驶过程中，也应当尽量避免过度消耗电能，影响续航里程。具体来说，车主们要做到以下几点： 1、稳速行驶 冬季用车应缓缓加速，避免高速行驶，能匀速则匀速，尽量减少猛加速、猛减速、猛转弯、急刹车，以节省电能消耗，平缓的驾驶可以帮助车主延长续航里程。 2、少开暖风 仅在必要时再开启空调暖风，这是因为低温一定会对续航有影响,电池的活性在低温状况下较差,且电量有一部分需要给电池加温,如果不开空调,续航里程降低不会特别多。 3、开内循环 如果太冷不得不开空调，那么要记得开启内循环，因为外循环下，冷风吹入车内，会加热费电。 4、合理规划出行路线 动力电池提供给车辆的能量来源于电池内部的电化学反应，电池内各元素粒子运动并接触后发生反应而产生电流，当温度较高时，电池内部的元素粒子运动加快，化学反应加快，电池活力较强，电池的充放电性能就较好，反之当温度较低时，电池活性受到影响，充放电性能将有所下降，因此续驶里程将出现一定的下降，一般在10%以下。
2 0 17级新能源汽车运用与维修专业教学计划 专业名称：新能源汽车运用与维修 专业代码：600212 一、培养目标 本专业培养拥护党的基本路线，德、智、体、美等方面全面发展，具有扎实的汽车保养、检测、维修和汽车服务职业能力，掌握够用的汽车构造、保养、检测、维修等理论知识，具有本行业优良的职业素养以及专业创新创业潜力，具有强烈的责任心，适应生产、建设、管理、服务一线需要的技术技能型专门人才。 二、职业岗位知识、能力、素质分析（如下表所示）
招生对象：本专业招收高中毕业生 修业年限：标准学制三年（实行弹性学制，最长学习年限为五年）四、专业主要课程设置 （一）基础素质能力模块课程设置 （1）机械制图与公差
课程负责人：叶龙。掌握绘制工程图样和解决空间几何问题的基本理论和方法，培养学生绘图、读图的基本能力；具有初步运用计算机绘图的能力。学习尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的国家标准、基本概念、标注及含义，基本测量方法。 （2）AutoCAD 课程负责人：徐华。初步掌握计算机绘图操作技能和绘图、编辑、修改图形的能力课程强调实践技能训练，从实践中学习知识掌握理论，提高应用计算机进行辅助设计的能力。 （二）专业（群）基础能力模块课程设置 （1）汽车构造认知与维护模块 模块负责人：张咏，本课程主要掌握汽车日常维护技能。学习汽车常用工具、设备的使用方法，汽车总体结构的认识，发动机及附件的认识，汽车燃料供给系的认识，发动机点火系、起动系、冷却系和润滑系的认识，汽车传动系、行驶系、转向系和制动系的认识等。掌握汽车基本使用方法，掌握汽车一、二级维护的内容与操作技能。模块分基本技能项目和提高技能项目，每位学生必须学习基本技能项目，提高技能项目根据学生自己情况自行选择。 （2）发动机故障诊断与排除模块 模块负责人：郭锋，本课程主要学习发动机的结构和工作原理、汽车维修的基本理论以及发动机维护与修理的有关知识。使学生掌握发动机各系统、总成和部件的功用、结构与工作原理，掌握汽车零部件耗损、检验、修复的基本理论。掌握发动机的维修技能。具有发动机拆装和发动机零部件耗损分析，发动机维修、发动机机械及电控系统故障诊断与排除的能力。模块分基本技能项目和提高技能项目，每位学生必须学习基本技能项目，提高技能项目根据学生自己情况自行选择。 （3）底盘故障诊断与排除模块 模块负责人：韦孟洲，本课程主要学习底盘及底盘电控系统的结构和工作原理、底盘维护与修理的有关知识。使学生掌握底盘各系统、总成和部件的功用、结构与工作原理，初步具有底盘拆装，底盘零部件耗损分析，底盘维修、底盘故障诊断与排除的能力。 掌握底盘电控系统的维修技能。模块分基本技能项目和提高技能项目，每位学生必须学 习基本技能项目，提高技能项目根据学生自己情况自行选择。 （4）汽车电器故障诊断与排除模块