1、电动汽车培训,目 录,1. 分类 2. 原理及结构 3. 系统功能 4. 整车性能及影响续航因素 5. 典型故障排查及分析,发展新电动汽车的必要性,能源短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车和能源产业面对的共同挑战，各国政府及产业界纷纷提出各自发展战略，积极应对，以保持其汽车和能源产业的可持续发展，并提高未来的国际竞争力。,世界能源紧缺,世界一次能源的资源量,1. 电动汽车分类,混合动力电动汽车,电动汽车 分 类,纯电动汽车,燃料电池电动汽车,串联式混合动力电动汽车,并联式混合动力电动汽车,混联式混合动力电动汽车,铅酸电池型,镍镉电池型,镍氢电池型,锂离子电池型,加液型,胶体免维护型,碱性燃料电池
2、（AFC） 质子交换膜燃料电（PEMFC） 磷酸燃料电池（PAFC） 熔融碳酸燃料电池（MCFC） 固志氧燃料电池（SOFC）,磷酸铁锂电池 锰酸锂电池 三元材料电池,纯电动汽车优势,纯电动汽车是完全由可充电电池提供动力源的汽车。 纯电动汽车的优点有： 1）无污染、噪声小； 2）结构简单，使用维修方便； 3）能量转换效率高；同时可回收制动、下坡时的能量，提高能量的利用效率； 4）可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电，起到平抑电网的峰谷差的作用。,注：电价以0.50/KWh计算，汽油价格按照8/L计算,电动车和燃油车使用成本对比,每百公里节省39元,2. 电动汽车原理及结构,纯电动汽车 原理和
3、结构,电力驱动系统： 控制器、DC/DC转换器、电动机、机械传动装置和车轮等,电源储能系统： 蓄电池、BMS电池管理系统、车载充电机等,辅助系统： 辅助蓄电池、电动助力转向系统、真空助力刹车系统、空调等。,原理： 由电池输出电能通过控制器驱动电动机运转，电动机输出转矩经传动系统带动车轮前进和后退。,结构： 车身、底盘、内外饰、电力驱动系统、电源储能系统、辅助系统,整车CAN总线原理,布置图,3. 各系统部件功能,电动汽车的驱动方式 1、单电动机方式 有传动系统 简单的情况，一般车辆采用电动机直接替换发动机，保留原有变速器和离合器。 无传动系统 只具有差速器和固定比减速器。不采用离合器。,2、双
4、电机驱动 a）前后驱动 对前后轮分别驱动。可选择2轮分时驱动或是4轮驱动。 b）双轮毂式,3、四轮毂式电动机,电池,电池分类： 化学电池：铅酸蓄电池、锂离子电池等； 物理电池：太阳能电池、超级电容电池等； 生物电池：微生物电池等。,电池的关键参数： 额定电压（V）：电池在标准规定条件下，工作时应达到的电压； 额定容量（Ah）：也叫保证容量，是按照国家或有关部门颁布的标准，保证电流在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量； 内阻：电流流过电池内部所受到的阻力； 能量（Wh/ KWh ）：在一定的放电制度下，电池所能输出的电能；比能量：Wh/kg 核电状态（SOC）：是电池在一定的放电倍率下，剩
5、余电量和相同条件下额定容量的比值，反应电池容量的变化； 自放电率：指电池在存放期间（无负载时）容量的下降率； 循环使用寿命：在规定条件下，有效寿命期限。铅酸：500700，三元材料：8001200.铁锂:：15002000。,电池,电池的充电： 常规充电法和快速充电法 常规：恒流、分段电流、恒压、恒压限流等。 我们采用的都是分段充电法：涓流、恒流、恒压、浮充,锂离子电池的管理系统（BMS）： 主要功能：采集电池电压、工作电流、充电电压、充电电流、计算电池剩余电量SOC值、采集电池温度、报警及控制、电池组热平衡管理系统的控制、一致性的补偿、被动均衡充电管理、通过CAN通信对各个采集模块进行系统管
6、理。,电动机和控制器,电动机分类： 直流有刷电机（串励、他励、复励、并励）、直流无刷电机、交流异步电机、永磁同步电机、开关磁阻电机；,电机控制器： 主要功能：调速、驱动、输出、欠压保护、过流保护、防飞车保护、温度保护；,加速器： 对电机控制器输出速度控制信号并能由车辆驾驶员进行操纵的装置，分为霍尔式、感应式和电位器式加速器。,高压盒,整车控制器-VCU,车辆远程监控系统,车载充电器-充电方式,1、慢充方式： 慢充是利用家用电进行充电，充电电压220V，充电电流比较低，一般充电时间为6-9小时充满 适应场合：选择夜间充电或者足够可等待时间较长的充电 充电设施建设：住宅小区，公共充电站，饭店、商场
7、、宾馆、停车场等可以较长时间停车的地方均可设置,2、快充方式： 快速充电为应急充电，以较大电流在15-20分钟左右充电量达到80%。 适应场合：行驶过程中需要快速补充电量时 充电设施建设：公共充电站,4. 整车性能及影响续航因素,纯电动汽车的性能,主要性能： 用来衡量一台电动汽车的性能如何主要看以下四大性能：加速性能、爬坡性能、制动性能、续行里程加速、爬坡性能的好坏，全有电动机决定，我们在做动力匹配的时候都会综合考虑各项性能，才能设计出，加速好、爬坡强、续行里程长的车辆；决定制动性能的因素很多，比如：路面的状况、整车空、满载状态、有无ABS等，都会影响制动性能；续行里程是新能源汽车的关注焦点！
8、,影响续行里程的因素,主要因素： 蓄电池容量大小、内阻大小、自放电率、放电深度直接影响整车的续行里程； 风阻，风阻越大，电机克服风阻所要的功率就会越大，那样造成电机电流大，电池的容量会下降很快，影响续行里程，也就是迎风行驶和开窗行驶很容易造成续行里程短；当整车时速达到80km/h的时候，60%的能量用于克服风阻。 整车质量，整车质量越重，电机所需要的功率越大，影响续行里程，如果超载行驶电机大电流工作会容易烧坏电机，所以严谨超载行驶； 蓄电池工作环境温度，冬季和夏季的续行里程是不一样的，这是因为电池的工作环境温度的原因，一般电池最佳工作温度在：1530。低于零下电池充放电深度降低，造成续行里程降
9、低； 轮胎滚动阻力，轮胎的滚动阻力大的影响续行里程； 空调和辅助系统的耗电量，像音响、空调、车灯等都会影响续行里程。 驾驶习惯，不同的人驾驶同一辆车，续行里程是不一样的，加速过激、频繁制动都会造成能量损耗，缩短续行里程。,5. 典型故障排查及分析,工具,绝缘手套,温度检测仪,绝缘工具,万用表,兆欧表,CAN卡,电工证,电动汽车检修作业操作规程,1.检修操作人员只有经过培训并通过考核才可以进行维修操作。 2. 检修操作人员必须持有上岗证和地方安监部门核发的电工操作证。 3. 在进行检修作业前请戴好绝缘防护设备。 4. 检修作业必须使用符合车辆电压等级的耐压绝缘检修工具。 5. 检修时确保已断开高
10、压维修开关。 6. 维修后务必检测车辆绝缘性能。 7. 维修后检查高压线束是否连接可靠，金属部分不得外露。 8. 维修后检查维修部件是否安装牢固可靠。 9. 维修后检查车辆是否能正常启动并行驶。 10. 维修后检查车辆各项性能是否正常。,涉电作业安全操作规程,针对电动汽车系统的错误操作可能造成电池发热或其他不可预计的紧急情况，请确认按照下述的安全操作规程进行： 禁止直接短路电池输出总线的正负极端； 禁止使用过程中颠倒电池的极性； 禁止绕过电池管理系统或充电继电器直接连接电池正负极充电； 使用过程中，禁止过充电及过放电； 禁止未断开高压维修开关就进行维修作业； 禁止在电池管理系统失效的状态下使用
11、电池； 禁止将电池直接浸入水中； 请勿将电池靠近火源，请勿将电池存放在大于70摄氏度的高温环境中； 在电池系统使用过程中，请按照管理系统上报的故障及推荐故障处理方法进行相应的操作； 车辆长期不使用时请放置于干燥、常温环境中，并保证每半个月补充一次电量。,做好消防措施,因电动汽车为高压电器系统，如果操作不当极易出现短路打火情况。车辆上很多易燃物品，所以在维修电动汽车时，备好灭火装置。,关键部件故障及分析,1）. 电池组 2）.电机及控制器 3）.高压盒 4）. 充电机,电池组,工具：兆欧表、万用表、CAN卡、诊断屏,电池组,正确使用方法： 1.驾驶车辆时尽量避免长时间大电流放电，充电要及时，浅充
12、、浅放对电池好，过冲、过放损坏电池，SOC报警的时候一般是需要赶快充电，尽量避免车辆无法行驶的时候在充电，那样会缩短电池使用寿命。 2.电池电量低了，不要放置超过24小时，应及时充电。负责将影响电池性能和使用寿命。 3.本车使用蓄电池必须采用本车配备的充电机进行充电。,电机及控制器,根据协定的控制策略接收各模块的故障进行相应处理，如限制功率、停车，以下为电机控制器的一些故障和处理方式。,故障判断,1）、预充电故障，母线高压10秒钟内预充不上即为预充电故障。 2）、主接触器故障，主接触器吸合后，接触器两端高压压差仍大于设定阈值35V，即为主接触器故障。 3）、IGBT故障，CPLD反馈信号置位即
13、为IGBT故障。 4）、过流故障，分为软件过流和硬件过流。软件过流阈值可以根据实际情况设定，硬件过流信号由CPLD反馈。 5）、控制器温度故障，分为一般故障80度和严重故障90度。一般故障限制功率，可恢复。严重故障，需要停机处理，不可恢复。如客户有具体需求则待定。 6）、过压故障，分为一般故障额定电压1.2倍和严重故障额定电压1.4倍。一般故障限制功率，严重故障停机处理。如客户有具体需求则待定。 7）、欠压故障，分为一般故障额定电压0.8倍和严重故障额定电压0.7倍。一般故障限制功率，严重故障停机处理。如客户有具体需求则待定。 8）、堵转故障，根据堵转电流积分值来判定。 9）、超速故障，阈值一
14、般设定为最大转速的1.2倍。 10）、低压电源输入故障，12V系统正常范围为10至16V，24V系统正常范围为17至30V。 11）、总线故障，根据接收到的CAN数据进行判断，3S内没有接收到CAN数据报该故障。 12）、旋变角度故障，即为旋变角度产生了突变。 13）、旋变硬件故障，此信号由旋变解码芯片反馈。 14）、电机过温故障，分为一般故障140度和严重故障160度。一般故障限制功率，严重故障停机处理。如客户有具体需求则待定。,电机控制器故障,工具：万用表、CAN卡、诊断屏,高压盒,工具：兆欧表、万用表、CAN卡、诊断屏,充电机,发展方向1.轻量化车身结构形式 碳纤维复合材料、全塑车身概念化设计 2.新电池技术的应用 大容量锂电池研究和开发 超级电容的技术提升和大范围推广 飞轮电池的产业化应用 3.开关磁阻电机的技术提升,谢谢！,
