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新能源汽车三电系统(电池、电机、电控)你了解多少

怕孤独的绿草
知性的缘分
2022-12-30 02:37:13

新能源汽车三电系统(电池、电机、电控)你了解多少?

最佳答案
土豪的毛豆
刻苦的咖啡豆
2026-04-13 06:47:29

2020年,中国的 汽车 保有量超过2.75亿辆,超越美国成为世界上规模最大的 汽车 保有国。

与此同时,在国家政策大力支持、制造技术逐渐成熟、居民购买力不断提高等利好因素的共同作用下,我国新能源车保有量也大幅提升,成为全球最大的新能源车市场。

新能源 汽车 区别于传统车最核心的技术是“三电”系统,主要是指电机、电池、电控。

和燃油发动机的 汽车 相比,纯电动 汽车 使用电动机代替了燃油车的柴油/汽油发动机;以电池组代替了燃油,为电动机提供动力;其中还有一个最主要的部件就是电控系统,电控系统由电池管理系统和控制系统构成,管理电池组和控制电池的能量输出以及调节电动机的转速等,是连接新能源电池和电机的重要中间载体。

电池:制约新能源 汽车 发展的关键因素

电池技术是新能源 汽车 的核心技术,是制约新能源 汽车 发展的关键因素。

新能源 汽车 电池主要分类: 从全球新能源 汽车 的发展来看,新能源 汽车 动力来源主要有蓄电池、燃料电池以及超级电容器三类。

其中超级电容器由于储电容量低的缺陷,无法持续供电,大多以辅助动力源的形式出现。

蓄电池

蓄电池是纯电动 汽车 驱动系统的唯一动力源,主要有锂离子电池、镍镉电池和镍氢电池等。其中锂离子电池以其独特的物理和电化学性能,目前正处于高速发展阶段。

燃料电池

燃料电池是一种电化学装置,将燃料具有的化学能直接变为电能,类似于一个“发电厂"。

燃料电池为一次电池,能量转化效率高、使用寿命较长、能连续大功率供电,但使用成本高。

由于其续航能力与燃油 汽车 相当,新能源 汽车 电池技术的开发中具有较强竞争力。

天眼查APP专业版数据显示,目前我国有超过20万家经营范围含“新能源 汽车 、电动 汽车 、插电式混合动力 汽车 、燃料电池 汽车 ”,且状态为在业、存续、迁入、迁出的新能源 汽车 相关企业。

其中88%的相关企业为有限责任公司,近3成的相关企业注册资本在1000万以上。

从行业分布上看,53%的新能源 汽车 相关企业分布在批发和零售业,另有15%的相关企业分布在科学研究和技术服务业,10%分布在租赁和商务服务业。

从地域分布上看,广东省的新能源 汽车 相关企业数量最多,超过2.5万家。其次为山东省和江苏省,两省分别有超过1.9万家和1.8万家相关企业。

此外,河南省、湖南省以及浙江省的现有新能源 汽车 相关企业也均超过1万家。

新能源 汽车 电池发展情况:

由于各种动力电池自身的性能、涉及的材料以及开发成本等差异,形成了不同的使用前景。

在上述主要的新能源 汽车 电池类别中,目前技术最成熟的是镍氢电池,但商业化最成功的是锂离子电池,并已经成为新能源 汽车 电池主流,燃料电池目前为各大车企研发目标。

当前,锂离子电池已经成为所有新能源 汽车 电池中增长速度最快的一类。从2012 年至今,锂离子电池行业一直呈现快速增长趋势,并将加快取代传统电池。

随着科学技术的进步, 汽车 产业将不断升级,锂离子电池将保持持续增长速度,并且成本将会呈下降态势。

纯电力驱动 汽车 已经成为新能源 汽车 发展的重要趋势,大众集团计划 2025 年前提供超过 30 款电动 汽车 。

近几年来,随着新能源 汽车 电池相关基础技术的成熟化,不断突破技术难点,燃料电池技术也取得了重大进展。

电机: 汽车 核心驱动部件

新能源 汽车 电机主要是由定子、转子和机械结构三大部分组成。定子和转子是其中的核心,主要原理是转子绕组通过切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩而使电动机旋转。

目前,应用于新能源 汽车 的驱动电机主要包括直流电机、交流电机和开关磁阻电机三类,其中在目前乘用车、商用车领域应用较为广泛的电机包括直流(无刷)电机、交流感应(异步)电机、永磁同步电机、开关磁阻电机等。

其他特殊类型的驱动电机包括轮毂/轮边电机、混合励磁电机、多相电机、双机械端口能量变换器( Dmp-EVT),目前市场化应用较少,是否能够大规模推广需要更长时间的车型验证。

1)交流异步电机,也称为感应电机(Induction Motor),在定子绕组中输入三相交流电,定子绕组中的励磁电流在定子铁芯中产生旋转磁场, 此时转子绕组中有感应电流通过并推动转子作旋转运动。

当转子带有机械负载时,转子电流增加,由于电磁感应作用,定子绕组中的励磁电流也增加。

交流异步电机控制器采用脉宽调制( PWM) 方式实现高压直流到三相交流的电源变换,采用变频器实现电机调速,采用矢量控制或直接转矩控制实现转矩控制的快速响应,满足负载变化特性的要求。

交流异步电机的优点在于结构简单,定子转子无直接接触,运行可靠性强,转速高,维护成本低。

不足之处在于能耗高,转子发热快,高速工况下需要额外冷却系统;功率因数低,需要大容量的变频器,造价较高,调速性较差。

目前,交流异步电机主要用于空间要求较低、且速度性能要求不高的电动客车、物流车、商用车等车型中。

2)永磁电机(Permanent Magnetic Motor) 包括永磁同步电机(正弦波)和永磁无刷直流电机(方波)两大类,其转子均由永磁材料制成, 定子采用三相绕组,输入调制方波产生旋转磁场带动永磁转子转动。

永磁同步电机的优点在于其较大的转矩和驱动效率,具有高功率密度和宽调速范围,且没有励磁损耗和散热问题,电机结构简单,体积比同功率的异步电机小 15%以上;其缺点在于高速运行时控制复杂,永磁体退磁问题目前难以解决, 电机造价较高。

目前,永磁同步电机主要应用于体积小,且速度、操控性能要求较高的电动乘用车领域,部分中小型客车亦开始尝试使用永磁电机作为驱动源。永磁无刷直流电机则一般在小功率电动 汽车 、低速电动车领域应用较为广泛。

3)开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor)的定子和转子铁芯均由硅钢片叠压而成,利用冲片上的齿槽构成双凸极结构, 定子产生扭曲磁场,利用“磁阻最小原理”驱动转子运动。

开关磁阻电机结构和控制简单、出力大,可靠性高,成本低,起动制动性能好,运行效率高,但电机噪声高,但转矩脉动严重,非线性严重,在电动 汽车 驱动中有利有弊,目前电动 汽车 应用较少。

4)直流电机(DC Motor)通过在定子主磁极上绕制励磁线圈并通以直流电以产生磁场,转子电枢绕组也通以直流电,通电绕组置于磁场中输出电磁转矩拖动负载运行。

直流电机控制器一般采用晶闸管脉宽调制方式( PWM),控制性能好,调速平滑度高,控制简单,技术成熟,且成本较低。

直流电机的缺点是需要独立的电刷和换向器,导致速度提升受限;电刷易损耗,维护成本较高。

直流电机多用于早期的电动 汽车 驱动系统,目前新研制的车型已经基本不再采用。

纯电池的大脑:电控系统介绍

电控系统是纯电动 汽车 的大脑,其由各个子系统构成,每一个子系统一般由传感器,信号处理电路,电控单元,控制策略,执行机构,自诊断电路和指示灯组成。

纯电动 汽车 的电控系统主要包括整车控制系统,电机控制系统和电池管理系统,各技术分支的功能不是简单的叠加,而是综合各个分支功能来控制 汽车 。电子控制技术是纯电动 汽车 发展的核心技术。

电控系统的主要功能包括:

1)接收来自驾驶员的操作命令,并向各个控制部件发送控制指令,使 汽车 按照驾驶员的预期行驶。

2)电控系统对关键信息的模拟量状态通过传感器进行采集并输入到相关控制部件的信号通道。

3)接收到的各个部件的信息发送到电池管理系统,提供各个部件当前能量的信息状态。

4)对系统故障可判断和存储,实时检测系统信息,记录电动 汽车 运行过程中出现的故障。

5)对 汽车 具有保护功能,在突发或者紧急情况下可自动复位电动机。

在 汽车 电控系统中,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,对整车的动力性、经济性、可靠性和安全性等有着重要影响。

BMS 提供电池出现的问题及状况,MCU 提供电池电能的利用与收回信息,VCU 主要是整理合并以上收到的信息,针对电池充放电的电压、电流、功率等指数进行分析处置后,及时鉴别电池的安全逻辑,并将形成的相关指令传送至电池管理系统中,通过该系统来执行相关的充放电行为。

整车控制系统(VCU )

VCU 是实现整车控制决策的核心电子控制单元,一般仅新能源 汽车 配备、传统燃油车无需该装置。

VCU 通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图;通过监测车辆状态(车速、温度等)信息,由 VCU 判断处理后,向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指令,同时控制车载附件电力系统的工作模式;VCU 具有整车系统故障诊断保护与存储功能。

电机控制器(MCU)

电机控制器(MCU)通过接收 VCU 的车辆行驶控制指令,控制电动机输出指定的扭矩和转速,驱动车辆行驶。

实现把动力电池的直流电能转换为所需的高压交流电、并驱动电机本体输出机械能。

车用 MCU 在 汽车 中的应用呈现出多样性,从简单的车灯控制到复杂的发动机控制、 汽车 远程通信实现,高、中、低端 MCU 在 汽车 中都可以发挥作用。

不同 汽车 电子系统对 MCU 的要求是不同的,也就决定了车用 MCU 的多样性。

电池管理系统(BMS)

电池管理系统(BMS)作为保护动力锂离子电池使用安全的控制系统,时刻监控电池的使用状态,通过必要措施缓解电池组的不一致性,为新能源车辆的使用安全提供保障。

电动 汽车 动力电池是由几千个小电芯组成的,电池包的组成主要包括电芯、模块、电气系统、热管理系统、箱体和 BMS。

电池管理系统(Battery Management System,缩写 BMS)是对电池进行管理的系统,主要负责监测和管理整个电池组的政策工作:

主要功能包括估测电流的电荷状态、检测电池的使用状态、管控电池的循环寿命、在充电过程中对电池进行热管理、启停锂电池冷却系统,同时也管理单体电池间的均衡,防止单体电池过充过放产生的危险。

注:本文内容主要摘自天风证券,中外行业研究整理推送

最新回答
不安的人生
光亮的书包
2026-04-13 06:47:29

新能源汽车的电控系统主要由传感器、控制单元、执行器组成。核心部件是控制单元。新能源汽车的主要动力构成,由三部分组成,电池,电驱,以及电控。

一、技术电池技术、电机驱动及其控制技术、能量管理技术以及电动汽车整车技术为电动汽车四大关键技术。电控系统用于控制电池、电机等组件,其功能包括:电池管理,发动机、电动机能量管理等。电控系统由ECU 等控制系统、传感器等感应系统、驾驶员意图识别等子系统组成。电控系统的材料成本占比不高,但需要经过多次试验才能掌握关键算法,尤其是混合动力汽车涉及油、电混合的控制策略,技术壁垒较高。

电机控制器作为新能源汽车中连接电池与电机的电能转换单元,是电机驱动及控制系统的核心,主要包含IGBT功率半导体模块及其关联电路等硬件部分以及电机控制算法及逻辑保护等软件部分。

电机驱动控制系统(包括驱动电机和电机控制器)是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,控制和驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标。

一般来讲,电机控制器的主要由如下几部分组成:

1、电子控制模块()包括硬件电路和相应的控制软件。硬件电路主要包括微处理器及其最小系统、对电机电流,电压,转速,温度等状态的监测电路、各种硬件保护电路,以及与整车控制器、电池管理系统等外部控制单元数据交互的通信电路。控制软件根据不同类型电机的特点实现相应的控制算法。

2、驱动器(Driver)将微控制器对电机的控制信号转换为驱动功率变换器的驱动信号,并实现功率信号和控制信号的隔离。

3、功率变换模块(PowerConverter )对电机电流进行控制。电动汽车经常使用的功率器件有大功率晶体管、门极可关断晶闸管、功率场效应管、绝缘栅双极晶体管以及智能功率模块等。

目前,电动汽车电机控制器多采用三相全桥电压型逆变电路拓扑,部分产品前置双向DC/DC变换器,以增大电机端输入交流电压,提升高转速下的输出功率,降低电机设计与生产成本。传统控制器中直流支撑电容器体积庞大、耐高温性能较差。为减小直流支撑电容器体积甚至取消直流支撑电容器,新型变换器电路拓扑和控制方法成为电动汽车应用研究的新热点,但尚处于实践探索阶段。目前电动汽车用变流器的研发重点仍然多集中在电力电子集成方面。

(图/文/摄: 问答叫兽)Model Y Model 3 Model X AION V 理想ONE 小鹏汽车P7 @2019

大意的牛排
长情的洋葱
2026-04-13 06:47:29
新能源汽车的电池管理系统即Batterymanagementsystem,一般简称BMS。目前BMS的叫法已经很普及了,提到BMS第一反应也是电池管理系统。早几年前,当百度“BMS”这个字眼的时候最先出来的是BankManagementSystem,差别还是挺大的。

一、BMS介绍新能源汽车PACK系统占电动车整车成本的30%左右,其性能也直接影响了整车的驾驶与安全;而BMS作为PACK系统的管理单元,对电池的安全、寿命、性能等至关重要。所以,具备一套稳定可靠的BMS是电动汽车的重中之重。

目前市场上参与BMS开发的企业主要有三类:主机厂:电动车发展的早期,主机厂基本都是把BMS作为外购件,但是大部分成熟的主机厂逐渐认识到BMS的战略意义,都会通过兼并购、战略合作等方式进入PACK+BMS产业。国内如BUD、北汽、吉利等车企均有专门的研发团队进行BMS的研发,除了核心技术的掌握外,在成本和效率方面较其他企业有较强的竞争力。

动力电池企业:目前国内第一梯队动力电池企业。代表企业有CATL、万向、国轩等。

BMS企业:几年前市场上BMS企业仍占据主要位置。但随着上面两个势力的强势介入,BMS企业的生存空间在不断被挤压。但作为专业的第三方BMS企业,技术积累有天然的优势。国内有亿能电子、均胜电子等。

不论是主机厂还是供应商,都会把BMS研发能力作为必选项抓在手里,并力图取得长足的发展。但是,综合来看,国内的BMS产品技术参差不齐,而且大部分不能满足Autosar和功能安全的要求。

目前国标对于BMS的定义为“由电池电子部件和电池控制单元组成的电子装置”,其中有两个概念需要界定清楚,首先是“电池电子部件”,这个电池电子部件很多人会以为是电池的什么部件,其实不然。它的准确含义是“采集电池单体(集成)或电池模块(集成)的与电和热相关的数据,并将这些数据提供给电池控制单元的电子装置”,即通常意义上的从控。其次是”电池控制单元“,它的定义是“控制或管理电池系统电或热性能,并可以与车辆上的其他控制单元进行信息交互的电子控制部件”,即通常意义上的主控。

(图/文/摄: 问答叫兽)问界M5 小鹏汽车P7 AION V 传祺GS8 小鹏P5 理想ONE @2019

优雅的手套
高大的大侠
2026-04-13 06:47:29
之前我介绍过国家对一些地区新能源汽车的补贴方案。今天,E国分享了2017年新能源汽车补贴方案的出台和新能源公交车的技术要求。新能源公交车补贴标准。补贴金额=车辆电量×单位电量补贴标准×调整系数如下:2017年新能源汽车补贴计划-新能源客车技术要求1.单位负荷能耗不高于0.24wh/km公斤.2.纯电动公交车行驶里程不低于200公里。3.电池系统总质量与整车服务质量之比不高于20%。4.非快充纯电动客车电池系统能量密度高于85Wh/kg,快充纯电动客车快充率高于3C,插电式混合动力客车节油率高于40%。今天给大家介绍一部分。一切都是质量,不是数量。如果你说得太多,你就记不住了。

美好的洋葱
顺心的高跟鞋
2026-04-13 06:47:29
1、获得许可在中国境内使用的纯电动客车、插电式混合动力客车。

2、动力电池不包括铅酸电池。

3、插电式混合动力客车最大电功率比大于30%;插电式混合动力乘用车综合燃料消耗量(不含电能转化的燃料消耗量)与现行的常规燃料消耗量标准中对应目标值相比应小于60%;插电式混合动力客车(含轻型、重型商用车)综合工况燃料消耗量(不含电能转化的燃料消耗量)与同类车型相比应小于60%。

4、通过新能源客车专项检测,符合新能源客车标准要求。

包容的小蚂蚁
爱笑的毛豆
2026-04-13 06:47:29
新能源汽车加装发电机可以,如果发电机的功率小于驱动电动车所需要,那么有可能就会造成电动车加速困难,并且车内各项元件工作不良。并且如果要考虑到发电机给整台车提供功能,那么发电机的功率基本和燃油车的发动机功率无异,这样来说安装一台发电机则没有必要。自带发电机为车辆充电是可行的。可是要考虑的问题还有很多,电动汽车的发电机,可以带个发电机在途中补充电?例如充电时间问题、发电机功率问题。家用发电机功率小,体积大。例如一台3kw的发电机体积现已是非常大的了!

49座大客车

亲您好、4kw发电机体积会更大。纯电动汽车电池组容量普遍在45kwh以上,假如用发电机为电动汽车充电,受于发电机功率约束,那么也只能采用慢充模式。发电机功率3kw,实践充电功率不到3kw。那么45kwh的电池组彻底充满电需要仅20个小时左右。这不仅是对发电机的检测,也是对驾驶员的检测。假设纯电动汽车百公里电耗20kwh,一小时也只能充入电池2.5kwh左右的电量。原地充电一小时,终究只能行进8公里。

亲您好大客车安装发电机 取决于发电机功率 、功率小的安装上去是没有效果的要安装(也是要安装功率大的这样才有效果)

亲您好这个就要看您的个人需求量大客车安装发电机一点要安装功率大的(不然安装上去一样效果都没有 )这个您去安装的时候可以问清楚了在安装 (比如功率 和百公里充电量这些 )

飘逸的翅膀
活力的金毛
2026-04-13 06:47:29

以“智·星际悦·交通出行”为主题风格的吉利星际客车品牌发布会暨南充智造基地建成投产典礼在四川南充举办,大会上,吉利商用车宣布公布全新升级客车知名品牌——“吉利星际”,打开中国聪慧客车新时期。

吉利星际客车以聪慧公共性交通出行绿色生态综合性服务提供商为产品定位,专注于重构将来公共性交通出行新模式、资产重组将来公共性交通出行新计划方案、重新构建将来公共性交通出行业态创新、复建将来公共性交通出行新使用价值,为聪慧公共性交通出行给予“星际客车生态”解决方法,造就大量幸福交通出行新感受。

本次公布的吉利星际客车,是远程汽车发布的单独客车知名品牌。有别于传统式商用车商圈,远程汽车于之前起就聚焦点、开拓了商用车发展趋势的新途径,致力于在新能源客车技术性基本上开发一代新能源技术智能化系统商用车,产生了包含重卡、轻卡、LCV、皮卡车、客车等商用车全系列商品合理布局。

吉利星际客车做为聪慧城市公共交通交通出行媒介,以纯电动车、氢电池等新能源技术为发展战略发展前景,根据转型的互动、构架的升级、绿色生态的演化,授予商品智慧大脑,推动公共性交通出行全方位迈进聪慧时期,推动聪慧翠绿色公共性交通出行转型。

吉利商用车集团高级副总裁、客车事业部经理刘国强讲解吉利星际客车知名品牌

现场,吉利商用车集团高级副总裁、客车事业部经理刘国强表明:“吉利星际客车针对智慧公共性交通出行时期要求,借助吉利控股集团与远程汽车强劲的产品研发管理体系与区位优势,搭建具备吉利特色的给予项目生命周期使用价值‘星际客车生态’,从智能网联、互连共享资源、创新管理等层面,不断探寻人-车-路-站-云的闭环控制迭代更新,为完成节流阀、开源系统、提质增效、双赢的绿色生态使用价值,给予综合性解决方法,推动吉利星际客车由传统式生产商向综合性服务提供商转型发展,推动人们进到聪慧公共性交通出行时期。”

吉利星际客车以优秀技术性和产业发展生产制造为方式完成客车再生产,提升运营盈利的与此同时,增加客车使用寿命,提高客车商品项目生命周期使用价值;开源系统方面,借助翠绿色慧联、天地万物友善等整车运输能力生产调度服务平台,进行客货同网、运邮融合等,自主创新商业运营模式提升营业收入方式;提质增效方面,吉利星际客车智能网联云平台合理联接起市政道路的“主动脉”与“毛细管”,提升 经营高效率。

接着,吉利商用车集团客车事业部总经理宋光辉当场讲解“星际架构”,做为全新升级发布的聪慧客车知名品牌,吉利星际客车把保证车子的安全性、靠谱做为商品的关键设计规范与规定,从产品研发设计方案到生产加工,不但在最底层设计方案上同歩全世界顶级规范,专归属于新能源技术客车的原创产品研发构架,以室内空间、系统软件和作用搭建三位一体化合理布局,完成平台化方案策划、模块化设计开发设计、规范化设计方案,不但支撑点吉利星际客车中远期商品型谱产品研发,更能完成商品特性提高、安全系数提高、稳定性提高、迅速要求回应,保证打造出国际级高质量客车。

吉利商用车集团客车事业部总经理宋光辉讲解“星际架构”

根据星际架构的全新升级一代大城市客车也宣布现身,新款车型在造型设计、车内饰配备、室内空间布局、智能化系统、智能化层面全方位提高,保证让驾驶员、旅客、经营全令人满意。

生产制造规范决策了产品品质的总体水准和竞争能力,吉利星际客车坚持不懈以规范推动,发布全新升级“吉利星际客车智3生产制造规范”,用国际级的智造质量标准体系保证吉利星际客车的高质量,为中国高档新能源技术客车塑造智造新标杆。秉持“3456”智造规范,即管理方法反映四大非凡、生产制造武器装备有着五大优秀、生产制造加工工艺做到六大领跑,将这种智能制造系统的三维立体管理体系有机化学结合在一起,将助推生产制造水准造成指数值倍率的提高和裂变式。

吉利商用车集团客车事业部总经理王军讲解吉利星际客车智3生产制造规范

南充智造基地意味着着中国客车生产制造非凡、优秀的智造规范、智造加工工艺、智造工作能力,强有力促进中国新能源技术客车质量再升级,推动中国生产制造不断迈进高质量发展,打开中国客车领域智能制造系统的新的篇章。

吉利商用车星际客车南充智造基地

吉利星际客车秉持着“以顾客价值为管理中心”的产品研发核心理念,不断打造出智能化系统客车,结合无人驾驶、车截互动、车辆定位等多种作用,为最后完成自动驾驶给予很有可能。

将来5年,吉利星际客车更将持续发力大城市客车与城间客车车系,订制化产品研发中国商品与国外商品,完成商品全系列遮盖、销售市场全世界遮盖。并方案用8-十年,专注于变成一个产销量过万、收益过百亿元、进到中国TOP3的一流客车公司。

暴躁的火车
欢呼的背包
2026-04-13 06:47:29
新能源汽车包括纯电动汽车( BEV,包括太阳能汽车)、混合动力电动汽车(HEV)、 燃料电池电动汽车(FCEV)、 其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。新能源汽车出现以来,动力形式主要有混合动力、纯电动、燃料电池三种。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,对整车的动力性、经济性、可靠性和安全性等有着重要影响,更多新能源干货知识,在“优能工程师”,由易到难,由浅入深,全方位学习,维信关注。

VCU是新能源汽车的大脑,它通过对来自油门、刹车踏板、档位等位置的信息进行分析判断驾驶员的意图。VCU还检测车辆的速度、文图、电量、电压等信息,并根据车辆各项参数向车身的动力系统、电池系统等发送控制指令,指挥车辆行驶。该控制器对汽车的正常行驶、整车上下电管理、挡位管理、扭矩控制、附件控制、故障诊断与处理等功能起着关键作用。

MCU是新能源汽车特有的核心功率电子单元,是电动机的大脑。它在接收到VCU的车辆行驶控制指令后,及时控制电动机输出指定的扭矩和转速,驱动车辆行驶。实现把动力电池的直流电能转换为所需的高压交流电、并驱动电机本体输出机械能。

BMS是新能源汽车的三大核心技术之一,它是新能源汽车电池系统正常工作、提高电池寿命并保证新能源汽车安全的关键技术。由于BMS的存在,当新能源汽车大电池出现早期损坏、过热、过载等情况时,及时保护电池并向司乘人员报警。

整车控制器功能说明

VCU是新能源汽车电控系统核心零部件,负责协调电机系统、电池系统、附件系统等按照统一的规则进行匹配运行VCU通过CAN总线对整车系统进行管理、调度、分析和运算,进行相应的能量管理,实现整车驱动控制、能量优化控制、制动回馈控制、故障诊断和网络管理等功能。

电动汽车整车控制器基本上以下几项.

功能:

(1)整车上下电管理功能

控制整车上电、下电、OFF 档蓄电池充电、OFF 档高压用电、预约充电等功能。

(2)整车的挡位管理

控制DNR档位切换及相关变速器的切换。

(3)整车扭矩控制

解析驾驶员驾驶意图,或者接收无人驾驶模块的指令,对整车扭矩统一调配,包括扭矩需求、制动回馈功率、TCS、ABS、EPB等。

(4)整车附件控制

控制空调、转向、空压、DCDC. 散热泵、散热风扇、报警灯、蜂鸣器等附件的运转。

(5)故障诊断与处理

整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测,依照诊断需求,记录特定故障码,并根据不同的故障类别使车辆跛行或停车。

(6)系统保护

对高压电池许用功率和电机能力进行实时监控,并在限制状态下进行保护。

(7)标定参数

根据设计需求,确定待标定动力性参数及其他需响应的通信命令,如软件版本号读取\软件刷新日期读取等。

(8)整机工作模式管理

约束整机的休眠唤醒机制、报文周期及实时性等指标。

(9)整机工作模式管理

VCU与无人驾驶模块之间的信号交互及判断执行策略。

上下电

1.2系统控制原理

在无故障状态下,钥匙开关由OFF档到ON档的切换中,电池管理系统会将S2先闭合,然后再对s6闭合,此时会为充电机电容完成预充电,再将S1闭合,接着将S6断开,最为为电动汽车进行供电。BMS系统会将“上电完成”的信号发送给整车控制器。对于上述由OFF档到ON档的切换等一系列的系统操作良好时, ON档拧到START档的钥匙启动过程中,整车控制器会闭合S5, 然后对电机控制的高压部件完成预充电,再将S3闭合,对DC/AC使能进行输出,当将S5 断开时,就完成了整个上高压电流程操作,开始启动车辆。当START 档切换至OFF档时, 也就是进行下电流程的操作,具体是先将S3断开,然后将S4断开,再由VCU将下电指令发送给BMS,由 BMS发出断开S1、S2的指令并完成高压下电流程操作。

2电动汽车高压上下电控电路系统的操作实施

2.1高压上电控制逻辑实施

当OFF切换到ON档时,ON档信号被整车控制器所采集,并判断其高电平是否有效,若有效,会由继电器供电给电池管理系统,而电池管理系统会进行自检,结合是否进行“强制断高压”,将相应的故障信息发送到整车控制器,并对信息进行判断,当为无强制断高压故障状态时,会将上电指令发送给BMS。 然后由BMS系统发出闭合S2的控制命令,再对S6发出闭合命令,当外电压超过电池总电压的90%时,才将S1闭合,再断开S6, 最终将“上电完成”信号发送给VCU。而VCU收到信号后会延时0.5s 闭合S4,然后开始延时计时,将DC/DC 使能信号输出,此时DC/DC就会 供电给低压系统。当“START档”信号传输到VCU时,这个过程中如果没有出现电机控制器和电池发出的不允许预充故障,而制动开关信号的采集是高电平时,那么VCU就会将S5闭合。当MCU将信号发送给VCU并收到时,会将S3闭合,然后由DC/AC工作,输出交流电。在S3闭合反馈为有效时,会将S5断开,也就完成了本次的MCU上高压, 实现车辆启动。

2.2高压下电控制逻辑实施

ON档掉电信号发送给整车VCU并收到后,由VCU将输出电机转矩控制为零,此时会停止DC/DC、 DC/AC 的工作,持续1秒钟的时间,然后将S3断开。当S3断开的反馈信号发送给VCU,或者是在2s后将S4断开S4。而当S4反馈信号或延时3s 将信息发送给VCU, VCU会将“下电指令”发送给BMS, 由BMS将S1、S2按顺序断开,同时将“高压断开”信号发送给VCU, 而VCU收到信号后或者是延时4秒断开BMS供电接触器,也就完成了整个下电控制。

2.3非正常下电控制逻辑实施

当开关钥匙在ON档/START 档时,汽车出现了整车严重故障,此时系统会采取非正常下电流程。具体是ON档信号故障传送至VCU,就会在驱动系统、电池系统、绝缘这三种最高级故障中出现一种,使得VcU输出0电机扭矩,进行2秒延时,将闭合的S3断开,同时反馈接触器状态,当S3为闭合时,就会持续当前状态。当DC/DC、 DC/AC的使能信号保持50秒为有效的,那就会停止输出。若是三种故障中任意一个故障有效55秒,那么之就会将S4断开,同时反馈接触器状态,并将“下电指令”发送至BMS,等1秒过后,会将BMS进行低压电的切断。如果出现56秒钟内就有钥匙关闭的情况,此时VCU会马上进入和执行正常下电流程。

VCU主要功能有:①整车通信网络管理②整车工作模式控制③接收驾驶员指令,输出电机驱动扭矩,实现驱动系统控制④整车能量优化管理⑤监测和协调管理车.上其他用电器⑥故障处理及诊断功能⑦系统状态仪表显示。

整车控制器具体功能:

(1)接受、处理驾驶员的驾驶操作指令,并向各个部件控制器发送控制指令,使车辆按驾驶期望形势。

(2)与电机、DC/DC、蓄电池组等进行可靠通讯,通过CAN总线(以及关键信息的模拟量)进行状态的采集及控制指令的输出。

(3)接受处理各个零部件信息,结合能源管理但愿提供当前的能源状况信息

(4)系统故障的判断和储存,动态监测系统信息,记录出现的故障

(5)对整车具有保护功能,是故障的类别对整车进行保护,紧急情况可以关掉发电机及切断高压母线情况

(6)协调管理车上其他电器设备

整车控制器工作模式:

1.停车状态:纯电动客车处于停车状态,此时系统的主继电器断电,系统各个节点继续运2、充电状态:当纯电动客车处于停车状态下,插上充电插头或者按下充电按钮时,整车控制器组合仪表显示电池充电状态,并对电池工作状态实时监测电池ECU进入充电状程序,并强制切断动力电机继电器的贿赂电源。

3.启动状态:在整车控制器确定拔掉充电插头时,拨动汽车钥匙位置,这是系统中各个节点进入自检状态。

4、运行状态:拨动汽车钥匙位置到指定位置,整车控制器向电机ECU发送准备开车指令,整车控制器接收到就绪指令后,闭合主继电器,进入行车程序。同时,电池ECU进入电池管理程序。

5、车辆前进,后退状态:整车控制器通过对当前车辆功率的要求和蓄电池当前的状态计算并向电机控制器发出信号,动力电机控制器接收到方向信号和驱动转矩定制信号后,控制动力1电机进入运转状态,并根据方向信号并确定动力电机的转向,以及根据驱动转矩给定值信号确定动力电机输出转矩的大小,控制电机的输出功率以实现动力性目标。

6、回馈制动状态:当加速踏板回零而且制动踏板处于回馈制动区时,整车控制器发送符合回溃制动要求的负扭矩给电机ECU电机ECU进入发电程序,电池ECU进入电池回馈管理程序。

7.机械制动状态:制动踏板离开制动回馈区,电机ECU停止发电程序,整车控制器进入机械制动程序,电池ECU停止回馈。

8、一般故障状态: ECU 监测到一般故障,整车控制器(报警灯闪烁、通过CAN总线发送相关的报警信息,通知其他的节点),整个系统降级运行。

9、重大故障状态:ECU 报警(紧急情况采用紧急呼叫指令通知其他节点),必要时切断主继电器电源,系统停车。

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2026-04-13 06:47:29

由于石油资源的有限性和燃油汽车对空气的污染日益严重,世界各国都在研究开发新能源汽车2010年在《节能与新能源汽车产业发展规划》征求意见稿中明确了我国在新能源汽车产业发展的目标:到2015年,新能源汽车初步实现产业化纯电动汽车和插电式混合动力汽车市场保有量达到50万辆以上

新能源客车是指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,但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客车

目前城市公交是新能源客车的主流,这与城市公交使用特点密不可分,城市公交频繁起步,平均车速慢,发动机长期处于非燃油经济状态下,不仅百千米油耗是道路客车的2倍以上,而且CO2和NOx的排放量是3倍以上,对于环境造成极大的影响新能源客车从产生的那天起,就综合考虑了城市公交车的使用特点,如制动时能量的回收起步时电动机工作等

目前成熟应用的新能源客车主要有:混合动力客车(HEV)和纯电动客车(BEV),而混合动力客车比纯电动客车更适合中国的国情,更受市场的青睐

1)混合动力客车(HEV)混合动力是指那些采用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型,以达到提高燃油经济性和降低排放的目的油—电混合模式,一般当车速在低速时由电池给电机输出动力,此时发动机怠速运转当车辆运行在中高速时,则由发动机输出动力行驶,同时发电机给电池充电

按照结构形式的不同,可分为串联式混合电动客车(SHEV)并联式混合电动客车(PHEV)混联式混合电动客车(PSHEV),目前国内城市混合动力公交客车大多采用串联式结构

2)纯电动客车(BEV)电动客车顾名思义就是主要采用电力驱动的客车,大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为4台电动机的转子,其难点在于电力储存技术对于电动客车而言,目前最大的障碍是电池的质量问题,运行成本太高

3)其他新能源客车除了混合动力客车和纯电动客车之外,目前在开发使用的新能源客车还有:燃气客车(液化天然气(LNG)压缩天然气(CNG)液化石油气(LPG)作为燃料的客车),主要用于城市公交客车

在燃气客车中,液化天然气(LNG)客车优势更明显:LNG中甲烷含量达90%以上,燃烧调节方便,相同单位质量的LNG发热量更高,品质更稳定,燃烧更充分,无黑烟,尾气排放易达标LNG是低温(-162℃)低压(0.6MPa以下)下储存的液态天然气,燃气系统不容易泄漏万一泄漏,LNG也会瞬间气化,因而不容易着火或爆炸LNG能量密度大,同体积容器,盛装量LNG是CNG的2.5倍,所以更便于储存和长距离运输

占用空间少自重轻LNG在客车上只有一个气瓶,占用空间少,便于整车空间合理布置,整车自重也更低目前续驶里程已能达到300km,基本能满足城市公交运输任务

另外,世界各国还在不断研究开发新能源客车,如燃料电池客车生物乙醇客车太阳能客车生物柴油客车氢燃料客车物理燃料电池客车等

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2026-04-13 06:47:29

【太平洋汽车网】车载压缩机需要在汽车运行过程中向车载空调、气动制动装置、气动助力转向装置、燃料电池等提供必要的高压气体。电动压缩机由电池提供动力,控制器控制电机转速,进而控制制冷量,调节温度。涡旋式压缩机高效率、高转速承受力,决定了它适合与高速电机配合使用,并且通过电控单元调节电机的速度提高空调系统的能效。

一、车用空调压缩机市场压缩机是空调的关键部件,是影响空调性能的决定性因素之一。空调压缩机是制冷系统心脏,起抽吸、压缩、循环泵的作用。可将压缩机看作制冷剂回路低压端与高压端的接口,将制冷剂从低压侧吸入压缩,使其温度和压力升高、再泵入高压侧,往复循环。

以客车为例,传统客车空调系统多数采用机械驱动的开启活塞式压缩机或螺杆式压缩机。

新能源客车空调多数采用变频卧式涡旋压缩机,目前大部分空调生产厂家采购进口卧式变频涡旋压缩机。

国内对变频卧式涡旋压缩机的需求不断增加,给变频卧式涡旋压缩机提供了市场需求。需求量的不断增大使变频卧式涡旋压缩机出现供应短缺的情况。

国内卧式涡旋压缩机大部分依赖进口,供应商主要有:美国艾默生(Emerson)、日本日立(Hitachi)和日本松下(Panasonic)。由于目前国产电动空调压缩机技术尚不成熟,功率较小,且产量提升需要一定时间,同时国外进口压缩机价格较高,因而压缩机供应短缺的情况短期内尚会持续,将有可能影响新能源汽车空调的产能。

乘用车空调压缩机主要包括斜盘式、涡旋式以及旋叶式。斜盘式压缩机是往复式压缩机的主导产品,已经发展多年,工艺比较成熟,主要用在大排量乘用车,能耗高。

涡旋式压缩机没有往复运动,效率比较高,且噪声小、运转平稳,相比于变排量的斜盘式压缩机,成本更低,更适合小排量车。

旋叶式压缩机体积和重量小,易于在狭小的发动机舱内进行布置,适用于微型车。

(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)