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以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

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新能源汽车核心技术详解：电池包和BMS、VCU、MCU

电子创新网|2001-15-2011:54

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

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以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

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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(Beltstartergenerator，带传动启停装置)

系统，P1代表ISG(Integratedstartergenerator，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