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第二章纯电动汽车

学习目标:

了解纯电动汽车和燃油汽车组成的区别

熟悉纯电动汽车的组成

熟悉纯电动汽车各元器件的作用和工作原理

熟悉纯电动汽车的安全使用

第一节电动汽车的概念与分类

一、电动汽车的概念

电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，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。

二、电动汽车的分类

按照目前的技术状态和车辆驱动原理，电动汽车分纯电动汽车

(BEV)、混合动力汽车(HEV)和燃料电池汽车(FCEV)。

1.纯电动汽车

纯电动汽车完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电

池、镍氢电池或锂离子电池等)或其它能量储存装置,为汽

车提供动力源,通过电池向电动机提供电能。电力驱动及

控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的

最大不同点。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相

同。

2.混合动力电动汽车

装有两种或两种以上动力源的汽车,目前主要以电

力驱动,同时搭载汽油或柴油内燃机。混合动力

汽车又分并联混合动力电动汽车、串联混合动力

电动汽车和混联混合动力电动汽车。

3.燃料电池电动汽车

以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的种

类繁多，但以燃料成分分为氢气、甲烷（CH4）、

甲醇（CH3OH）或其他烃类化合物燃料电池。按电

解质划分，燃料电池大分为碱性燃料电池（AFC）、

磷酸型燃料电池（PAFC）、固体氧化物燃料电池

（SOFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）和质子

交换膜燃料电池（PEMFC）。

我们主要以纯电动汽车为例讲解其结构以及工作

过程。

1.纯电动汽车的优点

纯电动汽车在行驶过程中零排放、零污染、噪声

小、结构简甲、维修方便;相对于燃油汽车和其它类

型的电动汽车,纯电动汽车能量利用效率最高，而且

电力价格便宜,使用成本低;由于纯电动汽车可以利用

夜间用电低谷充电,只要有电力供应的地方都能够充

电，同时能够调节电网系统峰谷负荷、提高电网效

能的作用；同时，电动汽车驾驶起来操作方便，只

有前进和后退两个档位。

2.纯电动汽车的缺点

纯电动汽车更换动力电池成本高，纯电动

汽车的动力电池成本占了整车的三分之一；充

电设备不完善；缺少足够有效的充电设施；续

航里程不足；后期保养费用高；而报废电池的

处理和电网系统的优化亦为需要解决的关键问

题。

四、纯电动汽车的关键技术

1.电动机及其控制技术

电动汽车的驱动电动机属于特种电动机,是电动

汽车的关键部件。要使电动汽车有良好的使用性能,

驱动电动机应具有较宽的调速范围及较高的转速,足

够大的起动转矩,体积小,质量轻、效率高且有动态制

动强和能量回馈的性能。电动汽车所用的电动机正

在向大功率、高转速、高效率和小型化方向发展。

2.电池双管理技术

电池是电动汽车的动力源,一直是制约电动汽车发展的

关键因素。电动汽车所用电池要求比能量高、比功率大、

使用寿命长,但目前的电池能量密度低,电池组过重,续驶里程

短,价格高,循环寿命有限。

3.整车控制技术

新型纯电动轿车整车控制系统是采用CAN总线网络结构,包

括高速CAN总线和低速CAN总线进行全车控制器的通信。

4.整车轻量化技术

整车轻量化始终是汽车技术重要的研究内容。纯电动汽车由

于布置了电池组,整车质量增加较多,轻量化问题更加突出。但

可以采用以下措施减轻整车质量。

第二节纯电动汽车的结构

组成要素纯电动汽车常规燃油汽车

能量补给方从电网充电从加油站加油

式

车载能量源动力电池组汽（柴）油箱

动力装置电动机发动机

传动系统变速器等离合器、变速器、万向传动装置、

差速器、半轴等

辅助系统车身电气、低压供电、车身电气、低压供电、制动、转向、

整车控制、制动、转向、