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1、东风旅行车新能源汽车培训讲义,讲师：黄旭涛 2016年5月29日,简介,新能源汽车的概念,采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。,新能源汽车的分类,1.电动汽车(纯电动汽车BEV、混合动力电动汽车HEV和燃料电池汽车FCEV） 2.气体燃料汽车（利用可燃气体作为能源驱动如天然气和液化石油气） 3.生物燃料汽车（燃用生物燃料如乙醇燃料汽车和生物柴油汽车等） 4.氢燃料汽车（使用气体氢作为内燃机的燃料，以氢为主要能量驱动） 5.利用太阳能、原子能等其他能量形式驱动的汽车,
2、简介,新能源汽车,电动汽车,混合动力汽车,纯电动汽车,燃料电池汽车,能量流耦合,混合程度,并联式,混联式,串联式,增程式,微度混合,轻度混合,中度混合,重/全混合,插电式,代用燃料汽车,节能汽车,简介,串联式混合动力系统结构,简介,电机,控制总成,超级电容组,电能传递,机械能传递,纯电动模式,电量充足,混合动力车工作原理说明,简介,Page 6,电机,发动机,控制总成,超级电容组,发电机,电能传递,机械能传递,串联模式,电量不足,串联混合动力车工作原理说明,简介,电机,发动机,离合器,控制总成,超级电容组,发电机,电气连接,机械连接,混联式混合动力系统结构,简介,发动机,电机,控制总成,超级电
3、容组,离合器,电气连接,机械连接,MT手动挡并联系统,MT,耦合器,简介,工作模式,匀速工况,制动工况,起步、加速,并联式混合动力车工作原理说明,10米纯电动城市客车,主要技术参数：,产品主要特点： 底盘、车身、电气控制一体化设计 CAN数字网络通讯，实时监测车辆动态特征 智能仪表显示系统 电池组智能监控与管理 电池组快换设计 电池管理器（BMS）5A主动均衡，确保电池一致性 车辆跛行技术 能量制动回收技术 安全防灾专有技术 无油涡旋打气泵，确保气路无油,可延伸至11米、12米；,东风新能源客车介绍,12米气-电混合动力城市客车（插电式PLUG-IN),主要配置及技术参数,产品主要特点： 系统
4、采用先进的控制算法实现了发动机配合ISG电机的协调控制，解决了离合器前后端动力源转速差带来的滑摩影响； 数据采集系统功能和可靠性，可以精确记录毫秒级动力系统实时数据，可图形化显示，便于数据回放和故障原因分析及控制策略改善 ； 基于状态机原理的状态控制策略； 先进的智能故障诊断技术； 电池管理器（BMS）5A主动均衡；,东风新能源客车介绍,东风新能源客车介绍,10-12米纯电动警务平台车,主要技术参数：,适应于警务特点的电气系统一体化开发 CAN数字网络通讯，实时监测车辆特征； 超强的警务指挥系统 350兆专网通信 340兆专网图传 内外8路视频监控 音箱扩音系统 全方位摄像系统 超大面积办公区
5、、来访区、接待区、休息区 保证48小时的自用电源供应； 可外接电源，保证屯警街面； 电池管理器（BMS）5A主动均衡。,产品特点：,1、可延伸至12米，增加办公面积； 2、可用油电混合改装；,御风纯电动公务车介绍,纯电动公务车,主要技术参数：,产品特点： 前轮前驱全冲压车身结构； 豪华内装配置； 智能仪表系统； 制动能量回收； 电池管理系统5A智能均衡； 可选装无线充电系统； 可直接改装为中巴客运车；,备注：46KWH的座位数10-17，61KWH的配10-15座；,御风纯电动公务车介绍,车辆采用交流永磁同步电机，不仅具备功率密度大、调速性能好、运行效率高等特点，且体积小、噪声低； 整车通过碰
6、撞及侧翻试验，相关试验结果均达到国家法规安全的要求，安全更可靠； 整车通过严寒及高温路况试验，保证车辆可以适应各种恶劣环境； 采用全承载式框架式车身结构，被动安全性好。可有效降低地板和整车重心高度，高速行驶安全性、稳定性好； 采用国际先进水平的主动安全系统。德国Bosch公司最新版本的Bosch8.0 ABS防抱死制动系统；电子制动力分配系统EBD，辅助制动系统BAS；胎压监控系统TPMS，实时显示四轮轮胎压力和温度。,A08纯电动公务车,御风纯电动公务车介绍,1.前舱保险丝盒 2.高压配电箱 3.12V直流转换器 4.动转控制器 5.制动及离合器储液罐,御风纯电动公务车介绍,仪表各部分说明,
7、单体最低电压,单体最高电压,单体最低温度,单体最高温度,低压蓄电池电压,动力电池容量,目录,概述 基本组成 车载储能系统 充电 驱动系统 辅助电动化系统,概述,纯电动汽车是以车载电源为动力，用电动机驱动车轮行驶的车辆。动力驱动系统、车载储能系统是电动汽车的核心，也是区别于传统汽车的最大不同点。 纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机，动力电池组相当于原来的油箱，电能是二次能源。 纯电动汽车优点众多，“能源转换效率高、有利于智能化”最具特点！,概述,电动汽车能源转换效率,煤、核能 等100%,58%能量损耗,42%能量转换为电能,电池,充入汽 车的电 能100%,67%能量推动汽车,充电过程损
8、耗17%,电机损耗7%,变流损耗3%,辅助机件损耗5%,机械传动耗损1%,车轮,能源综合转换效率为42% 67%28%,概述,85%能量转换为汽油,石油,油箱,汽油机汽车能源转换效率,17.9%能量推动汽车,热耗损65.3%,摩擦耗损8.5%,燃料耗损4.2%,传动系统耗损1.6%,辅助机件耗损2.5%,注入 油箱 的汽 油,车轮,能源综合转换效率为85% 17.9%15%,概述,随着汽车电子技术的发展，汽车智能化技术正在逐步得到应用。它使汽车的操纵越来越简单，动力性和经济性越来越高，行使安全性越来越好。 电动汽车的电池、电机、电控本身就是建立在智能化、网络化基础上的。它们不仅可以在单个系统内
9、通讯，还可以同时与多个系统通讯，以便选取更好的控制策略！目前，随着互联网技术在电动汽车上应用，电动汽车的智能化程度将会得到进一步提升！,概述,仪表,车载电池,车辆CAN总线,BMS控制系统,智能化、网络化优良的载体,行车记录仪,记录行驶时车辆运行状态及与网络通讯,辅助系统,集成控制器,电机控制器,车辆通讯示意图,基本组成,纯电动汽车主要由以下几个方面组成： 1. 车辆储能系统 2. 动力驱动系统 3. 车辆控制系统 4. 车身与底盘 5. 车辆辅助电动化系统 6. 车辆安全保护系统,基本组成,纯电动汽车的运转原理与传统汽车基本相似，只是在使用能源及驱动方式上有所改变。 储能系统相当于油箱； 驱
10、动系统相当于发动机； 控制系统相当于ECU； 辅助电动化系统（空调、打气泵、DCDC、电加热、动力转向）输出能量不变，只是以电能为动力源罢了； 车身与底盘变化不大； 安全保护则是因为车辆所使用动力源为高压直流电，为了确保人员、车辆安全而增加的一项功能。,基本组成,动转,DC/DC,空调,主电机,控制器,管理 电池,池箱 一号电,池箱 三 号电,池箱 二 号电,纯电动汽车基本组成示意图,基本组成,车辆储能系统主要由动力蓄电池及电池管理系统组成。目前发展方向是提高蓄电池的能量密度、提高蓄电池的使用效率及降低成本。 车辆驱动系统主要由电动机控制器及电动机组成。目前发展方向是提高能量转换效率、提高稳定
11、性及降低成本。 车身与底盘主要注重降低风阻系数、轻量化车身、底盘空间较大易存放更多的电池组，用以提高车辆续航里程。 车辆辅助电动化系统主要由动力转向、空调、打气泵、电加热及DCDC等组成。主要发展方向为控制器集成、利于智能化控制、配件体积减小、降低成本及便于维护。 安全保护系统是为了确保驾驶人员、乘员、维护人员及车辆的安全而存在的。作用形式主要是以故障报警及智能化控制。但智能化控制程度较低,车载储能系统,纯电动汽车的车载储能系统主要由动力蓄电池及电池管理系统(BMS)组成。 蓄电池为车辆提供电能（动力源），再通过驱动电机把电能转换为机械能，以此来驱动车辆行驶； BMS可以全程监测、控制蓄电池的
12、充放电过程，确保安全。并且它还可以通过车辆CAN总线与集成控制器通讯，一起采用更加合理的控制策略来控制车辆，高效率的使用动力电池。,电机控制器,驱动电机,高压配电箱,电能传输,机械能传输,车载电池,BMS控制系统,CAN总线,集成控制器,CAN线,仪表,车载储能系统,车载储能系统,纯电动汽车的蓄电池就像传统汽车的油箱。属于可循环充电的二次电池。 目前主要有铅酸电池、镍氢电池、 锂离子电池 、有机溶剂 、锌空气电池几种可适用纯电动汽车。而锂离子电池因其能量密度大、性能稳定、安全性高等优点应用较为广泛。锂离子电池中又以磷酸铁锂、三元材料锂离子电池用量较大。,车载储能系统,车载储能系统,电池术语及其
13、定义,1.容量： 指电池在一定的放电条件下所放出的实际电荷量，单位是Ah或mAh。 2.额定容量（Ah）： 生产厂家标明的电池容量。 3.额定电压： 电池正负极材料因化学反应所造成的电位高低之差，利用这个反应所产生的电压称为额定电压。 4.内阻： 指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力。由欧姆内阻与极化内阻两部分组成。电池内阻大，会导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短。其大小主要受电池材料、制造工艺、电池结构等因素的影响。,车载储能系统,5.自放电： 电池在开路状态下，其储存的电量在一定条件下的保持能力。 6.荷电（SOC）： 剩余电量与额定容量或时间容量的比值。 7.充放电倍率： 电
14、池在规定的时间内放出其额定容量所需要的电流值，它在数据上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。 以100Ah电池为例： 0.3C充放电=0.3*100=30A； 0.5C充放电=0.5*100=50A； 1C充放电=1*100=100A； 2C充放电=2*100=200A。,电池术语及其定义,车载储能系统,锂离子电池的单体电压低、单体容量小。而电动汽车所需的电源平台电压较高、容量较大，电池在使用中必须成组。成组的电气联接使用电池混联（既有串联、又有并联）方式。片面的讲混联中串联是为了提高电源平台电压，并联是为了电源增大容量。但是，无论哪种电池的成组方式都是考虑到使用、安全，经过精密计算、严
15、格实验后得出的。,车载储能系统,电池并联,电池串联,电池混联,串联后正负两极,车载储能系统,电池串联主要特点： 电压升高 Ua = Uc1 + Uc2 + Uc+ U(cn) Ua = U(cn) Ua :总电压 cn :电池总数量 2. 容量不变 Ah = Aha Aha :单体容量 Ah :总体容量 3. 电量增加 Q = UaAhb Q = 电量,电池并联主要特点： 电压不变 Ua = U U :单体电压 容量增大 Ah = Ahb =Ahc1 + Ahc2 + Ahc3 + AhAh(cn) 3. 电量增加 Q = UaAhb,车载储能系统,我们以EQ6640CLBEV车型为例，为大家介绍一下电池的成组使用。,车载储能系统,动力连接,电池箱连接示意图,车载储能系统,箱体介绍,前箱,模块负极,模块负极（充电）,模块正极,内部通讯,出风口,进风口,电池,BMS从控,车载储能系统,车辆1号电池箱电池排布方式为36串（图中一串表示8并）。二级零件号为21EV06-01051。,总负输出,充电输入,接2号箱负,车载储能系统,箱体介绍,中箱,出风口,模块负极
