新能源汽车的结构原理是什么

一、系统构建

随着人们对新能源汽车性能和乘坐舒适性的要求，对新能源汽车空调控制系统提出了更高的要求。在节能减排的背景下，为了实现车内空气质量过程的有效控制，综合考虑空调循环工况对车内温度和空气质量的影响，建立智能空调循环。控制系统制定了相应的智能控制策略。

智能空调循环控制系统主要由检测装置、处理器、执行器、集成应用系统开关检测装置、内外温度传感器、内外CO浓度和CO2浓度传感器组成。智能控制系统采用中央处理器实现空调的自动控制。实现内外循环控制开关、蜂鸣器报警、人机界面显示、警示灯及相关指示灯的一体化使用。

二、空调智能控制过程的工作原理

当系统开机后，接通系统电源，完成空调智能控制系统与空调风量调节旋钮控制器的切换，开启风量调节旋钮接收信号，对应空调智能识别开环控制系统。然后根据系统的相关工作指令，根据空调压缩机控制开关的状态，使用温度控制旋钮来确定系统的控制目标。负责检测汽车CO浓度、CO2浓度、PM2.5浓度和温度的传感器安装在汽车仪表盘附近。传感器会从CPU实时传输到空调控制系统，检测车内CO、CO2和PM2.5的浓度。安装在空调进风口的传感器负责采集车外的CO、CO2、PM2.5浓度信息和温度信号。并传输到空调循环控制系统的中央处理器。当空调处于制冷状态时，控制系统通过空调压缩机控制开关启动，并在此状态下进入控制模式。空调制热或自然吸气时，控制系统关闭空调压缩机，进入相应的控制模式。

以上就是关于建立新能源汽车空调智能控制系统以及相关原理介绍，供大家了解参考和学习，希望对大家有帮助。

汽车新能源汽车动力电池作为汽车的动力源，其充电、放电的发热会一直存在。动力电池的性能和电池温度密切相关。为了尽可能延长动力电池的使用寿命并获得最大功率，需在规定温度范围内使用蓄电池。原则上在-40℃至+55℃范围内，实际电池温度动力电池单元处于可运行状态。因此目前新能源的动力电池单元都装有冷却装置。

动力电池冷却系统有空调循环冷却式、水冷式和风冷式。1.空调循环冷却式

在高端电动汽车中动力电池内部有与空调系统连通的制冷剂循环回路。插电式混动车型动力电池冷却系统如下图所示。

动力电池单元直接通过冷却液进行冷却，冷却液循环回路与制冷剂循环回路通过冷却液制冷剂热交换器即冷却单元连接。因此，空调系统制冷剂循环回路由两个并联支路构成。一个用于冷却车内空间，一个用于冷却动力电池单元。两个支路各有一个膨胀和截止组合阀，两个相互独立的冷却系统图示如下图所示。冷却工作原理:

电动冷却液泵通过冷却液循环回路输送冷却液。只要冷却液的温度低于电池模块，仅利用冷却液的循环流动便可冷却电池模块。冷却液温度上升，不足以使电池模块的温度保持在预期范围内。

因此必须要降低冷却液的温度，需借助冷却液制冷剂热交换器即冷却单元。这是介于动力电池冷却液循环回路与空调系统制冷剂循环回路之间的接口。

如冷却单元上的膨胀和截止组合阀使用电气方式启用并打开，液态制冷剂将流入冷却单元并蒸发。这样可吸收环境空气热量，因此也是一种流经冷却液循环回路的冷却液。电动空调压缩机再次压缩制冷剂并输送至电容器，制冷剂在此重新变为液体状态。因此制冷剂可再次吸收热量。为了确保冷却液通道排出电池模块热量，必须以均匀分布的作用力将冷却通道整个平面压到电池模块上。通过嵌入冷却液通道的弹簧条产生该压紧力。针对电池模块几何形状和下半部分壳体对弹簧条进行了相应调节。

中国市场的新能源 汽车 产销量已经连续5年居世界首位。各级政府政策上的强力支持，资本、技术向新能源 汽车 制造和创新平台的聚集，锂电池等关键产品的生产规模站在全球的最前列，多种因素使中国的新能源 汽车 与欧美等经济技术发达国家处在同步发展水平，有的关键环节中国甚至走在了前列。

新能源 汽车 是资本和技术高度密集的制造领域。中国的三家新能源 汽车 企业——理想、蔚来、小鹏先后在纽交所上市，是着眼于美国股市的成熟、规范、效率和成长机制。而美国特斯拉公司大举投资中国设立生产线，也获得中国本地银行贷款的支持。没有资本和技术的跨国流动，不可能有新能源 汽车 的快速发展。中国新能源 汽车 市场的需求和潜力，客观上已经成为全球资本流动和技术投入的风向标。

作为全球新能源 汽车 发展最迅速、竞争最激烈的中国，新能源 汽车 资金链、产业链和技术链的样本意义，值得深入分析和思考。如果没有跨国的要素流动和要素的重新组合，没有国际国内双循环的相互促进，新能源 汽车 之路很难走通，更不用说实现高速发展。工业革命以来世界上每一项具有重大意义的 科技 发明创造和技术创新，每一种能够主导全球经济的重要产业和产品，都不可能在一个或几个国家的封闭、排他的环境下成长、壮大。只有面向全球的开放，才有成功的保障。

尽管中国市场是全球 汽车 业最大的利润池，新能源 汽车 领域的赢家绝对离不开中国市场。但在全球新能源 汽车 制造本地化的趋势下，我们看到在中国市场上强劲的需求与国际新能源造车新势力在相互拉动、相互促进、相互竞争。因为只有更大的市场、更多的需求，才可能有更大规模的生产制造和投资回报，也才可能有持续的更强有力的创新研发投入。

在新能源 汽车 领域中美欧各有优势、各擅胜场。美国的电动 汽车 巨头特斯拉在创新能力、整车生产规模、综合实力和品牌上优势突出；中国拥有目前新能源 汽车 的最大市场，在电池技术研发生产上已经占据了全球前十强的绝大多数；欧洲正在赶超中美电动车的领先地位，今年1到7月，欧洲累计注册新能源车超过50万辆，中国只有48万多辆。综合来看，要在畅通国内大循环，以及国际国内双循环相互促进的有利条件下，才有可能尽快地实现中国新能源 汽车 的发展目标。

·央视 财经 评论员

随着社会经济发展，对社会生活环境保护的要求，电池技术取得了一定的突破，锂电池、镍氢电池、铝空气电池、超级电容电池等新能源电池相继问世。由于电池属于易燃易爆产品，所以无论哪类新能源电池车间的建设都会面临实现产能、产量、工艺要求和安全、防火、节能建设相结合的现状要求。下面根据EPC工程（总承包）集成服务商CEIDI西递的项目经验，具体谈谈新能源电池类车间的规划建设应该注意的问题。

新能源电池类车间总平面布置应充分利用地形、地势及工程地质条件，依据生产工艺要求布置建筑物、构筑物及有关设施，满足场地排水及道路接口的竖向设计要求，并根据物流装卸、废水重力流等因素进行竖向设计。

洁净室（区）和干燥房的排烟系统平时不运行，就会直接与室外大气相通，为了防止室外空气对洁净室（区）和干燥房环境的影响，必须采取防止室外气流倒灌的措施。排烟风机需要安排人员定期进行巡检，并在进入排烟风机前设计旁路系统，用于日常的巡检。

电池工厂的建筑围护结构和室内装修，应选用气密性良好、性能稳定、隔热阻燃的材料，注液、化成、老化区域应采用不燃材料。生产车间门窗、壁板、楼地面的设计应满足使用功能的要求，构造和施工缝隙应采取密闭措施。低湿环境区域地面应配筋，并应采取防潮、防渗漏措施。

生产厂房中防烟楼梯间、前室或合用前室宜设置自然排烟设施，当不能满足自然排烟要求时，应设置机械防烟系统。干燥房的排烟系统不宜与其空调或净化空气调节系统风管合用。

新能源电池的生产环境必须保持在适合电池的恒定温湿度，并且需要干燥通风，完备的暖通工程必不可少。这里列举其中一种暖通设计的方式：CEIDI西递通过对总冷负荷（冷却水和NMP回收用水）进行统计计算，选择适当数量的750RT离心机组，划分空调区域，统计除湿机组、加热风柜、制冷风柜的数量，按需求分别放置在吊顶风柜和电源柜区域，并将空调箱和除湿设备主要摆放在辅房夹层上方。通常使用除湿露点在-20℃~-30 ℃的风管 ，其中-50 ℃ 区域回风管采用厚度约1.2mm不锈钢满焊风柜，其余风管采用镀锌角铁法兰风管，并采用保温厚度大于32mm的B1级橡塑板及玻璃棉保温板。空调水管则采用无缝钢管（≥DN200）及镀锌钢管（＜DN200），采用变频启动冷冻泵。如果是锂电池车间，应尽量将除湿机新风接到室内有温控区域，以减少外界环境变化引起的波动，以免增加除湿机转轮的负荷。

除了前面介绍的装饰装修与暖通设计的内容，新能源电池车间还会包括平面布局、电气、工艺管道、通排风、给排水、电气照明等等一系列专业的技术建设内容，他们共同组成新能源电池厂区的受控生产环境。

新能源汽车自动空气再循环传感器应该是废气再循环阀位置传感器

简单说，福克斯obd系统就是“随车诊断系统”，具体监测福克斯的排放状况，以及发动机控制、废气再循环、燃油蒸发控制等， 当监测到超出设定的排放限值、发动机工作不正常如失火等状况时，仪表上的发动机故障警告灯mil就必须点亮，以提示车 主尽快维修。

如果是因为油品或其它偶然因素导致两个连续驾驶循环的排放超标，故障灯将被被点亮，如果连续三个驾驶循环后没有继续监测到排 放超标，故障灯会自动熄灭，但存储的故障码依然存在，在发动机四十次预热循环后，如未检测到异常，故障码将被清除。

福克斯带obd系统的硬件配置有：发动机故障灯、后氧传感器、数据诊断接头、燃油蒸发控制装置、废气再循环系统等。看不到的控 制软件：全新的发动机控制程序含缺火监测程序、三元催化监测程序、故障灯显示控制程序等。

企业取得生产许可证必须具备以下条件：（一）企业必须持有工商行政管理部门核发的营业执照；（二）产品必须达到现行国家标准或专业标准（部颁标准，下同）；（三）产品必须具有按规定程序批准的正确、完整的图纸或技术文件；（四）企业必须具备保证该产品质量的生产设备、工艺装备和计量检验与测试手段；（五）企业必须有一支足以保证产品质量和进行正常生产的专业技术人员、熟练技术工人及计量、检验人员队伍，并能严格按照图纸、生产工艺和技术标准进行生产、试验和检测；（六）产品生产过程必须建立有效的质量控制。

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导语：带载温度循环耐久(Power thermal cycle endurance, PTCE)，反映的是动力总成在生命周期内温度循环条件下的运行寿命，与之前写过的高温运行耐久(HTOE)和机械疲劳耐久并列，为三合一电驱动系统寿命试验的“三座大山”。ISO16750/ISO19453中对此有所定义，但是"标准能否反映整车寿命?","整车寿命与PTCE又是如何等效的?"值得我们探讨。

为了回答导语中的问题，我们分四部分来解读这个话题：

1. 什么是PTCE？

2. ISO16750/ISO19453中关于PTCE的定义能否反映整车寿命?

3. 怎么定义PTCE，以等效于整车全寿命要求？

-PTCE考核对象和范围

-产品生命周期和负荷要求

-Coffin-Manson 加速模型

-PTCE加载曲线的定义

4. 展望

1. 什么是PTCE？

带载温度循环耐久(Power thermal cycle endurance, PTCE)，反映的是动力总成 在生命周期内温度循环条件下的运行寿命 ，与之前写过的高温运行耐久(HTOE)和机械疲劳耐久并列（#文章末尾有相关文章的传送门#），为三合一电驱动系统寿命试验的“三座大山”。

由此可知，EDS必须在整个测试运行期间承受与实际车辆寿命相当的损伤等级。这个所谓的"损伤等级"由两部分来确认：1)生命周期内的温度谱；2)生命周期内的里程数与载荷谱。因此，我们后续的分析都是基于这两个基本量来进行。

2. "ISO16750/ISO19453中关于PTCE的定义能否反映整车寿命?"

ISO16750-4 5.3.2 和ISO19453 5.2.1 中关于带载温度循环耐久(PTCE)的要求类似，均源于IEC 60068-2-14，所不同的是对一个温度循环中持续时间的定义。

本文仅参考ISO19453进行说明， 详细 测试方法如下:

其中，关于温度循环加载曲线定义如下：

其中，关于mode的定义如下 ：

测试通过指标如下 ：

划重点：高温下运行电负荷、典型工况、>30min，33次循环。

那么问题来了：ISO16750/ISO19453 能否覆盖整车的工况和寿命需求？答： 从目前了解信息来看，两标准虽较GB/T 18488有所强化，但是仍不足以表征整车生命周期内温度循环条件下的耐久寿命。具体原因见后续分析。

那么?，"究竟要如何对带载温度循环耐久进行定义，可以等效整车全生命周期呢？"，这就引出下面两个话题。

3. "怎么定义PTCE，以等效于整车全寿命要求?"

在回答这个问题之前，首先对PTCE的目的、范围和对象做下解读。

带载温度循环耐久(PTCE)，顾名思义， 反映的是整车 生命周期 内，在经历 一定次数 的外部 温度变化 后， 子系统及其组件 带载运行中的耐久性能 。因此，从关键词中可以在设计试验之前，要明确两个问题：

1). 从EDS角度，明确PTCE的考核对象和范围

2). 从整车角度，明确产品寿命周期和负荷类型

考核对象和范围

从PTCE的定义可以看出，其模拟的是系统和组件在热-机械应力作用下的老化情况，因此，PTCE的主要考核对象和失效模式如下：

-功率器件和电子器件的焊层和焊点

-电机绕组绝缘层

-电机绕组焊点

-密封圈的粘结层

-轴承的润滑和形变

-油封疲劳老化

-壳体疲劳开裂

-齿轮的焊接

-……（#欢迎留言补充，集思广益#）

生命周期和负荷要求

从整车角度来看，产品的生命周期和负荷要求主要有以下几方面：

? 寿命里程，如15年30万公里

? 主要目标对象及用途：28~35岁上班族，假设每天往返，单程路程1小时

? 路谱信息：工况要求及对应的时间和循环数，据此计算获得总的运行时间，一般为7000~10000h

? 温度谱信息：一般来自整车输入，或者参考标准根据安装位置进行定义，下图为示意说明；

据此，我们可以计算获得产品的"寿命"目标：

→ 设计寿命：15年

→ 运行寿命：2*365*15=10950h

→ 温度循环次数：2*365*15=10950 cycle

→ 存储寿命：24*365*15-10950=120,450h

到此，我们对EDS在全寿命中的服役环境和周期有了初步定义，但是 台架不可能执行全寿命的测试 。因此，为了提高试验效率、降低时间和费用的成本，我们引入适用于温度循环试验的加速模型：?Coffin-Manson模型.

Coffin-Manson 加速模型

计算公式如下：

其中：

? ΔT_Field，指的一个循环中平均的温度差异，一般由整车来定义，本文案例是40℃；

? ΔT_Test，指的是温度谱中最高温度和最低温度的差值，本文案例是80℃-(-40℃)= 120℃；

? C，是CoffinManson系数，由整车厂定义，指的是温度变化的加速度常数，这个常数和失效模式相关；

上述三个参数清楚后，可以获得A_CM值为15.59。根据该数据，结合第3部分获得的寿命相关的温度循环次数：10950，则可以根据下面公式获得加速后的循环数为702次。

循环次数确认了，下面来确认单个循环所需要的时间。

假设温度变化速率为4℃/min，高低温温度保持时间>15min；考虑到零部件条件温度的浸透时间，额外增加15min，因此，总的高低温温度保持时间均为30min，则可以根据下面公式获得单个循环时间为120min。

综上，总的PTCE运行时间为702*120min=1404h。

PTCE加载曲线

根据上述分析，可以得到详细测试循环曲线如下图所示（#请放大查看#）：

其中, II.a 代表被测样件不带载工作，II.c代表被测样件带载工作。

综上，导语中的问题有了答案：

1）ISO16750/ISO19453标准中对带载温度循环耐久的定义不能覆盖整车全寿命；

2）可以依据整车生命周期和负荷要求，通过Coffin-Manson模型对PTCE耐久加速，完成PTCE试验的等效设计。

4. 展望

PTCE试验设计的拓展

上述案例上述案例相对简单，实际PTCE的设计应用中，还需考虑以下几个方面：

a). 水温温度谱：如果考虑水温温度谱，试验应该如何定义？

b). 驾驶模式：本文仅考虑驱动模式(driving)，如果有充电(charging)、驻车(parking)等模式，需要如何考虑？

c). 温度变化速率：一般由整车定义，如若没有可以通过前置试验，这个试验要怎么做？

d). HVDC端电压：可按照一定比例的"最高电压-额定电压-最低电压"进行分配。

PTCE评判标准的定义

标准中对测试pass的评价标准定义就一句话，如下：

这显然是不够的，国外主机厂一般会在leg最后增加关键参数和泄露测试，以验证其机械部件、功能和性能的完整性。那么问题来了，这里面具体是指的哪些测试呢？为什么要做这些测试？留给我们思考。

写在最后：

关于PTCE和HTOE，在现有标准和文献中并没有系统性的表述可供参考，以上内容是根据多方面碎片信息，结合标准和工作经验做的总结，有理解不对或片面的地方，请指正，非常期待能听到大牛们的意见！

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

新能源汽车循环冷却系统中水泵的设计是必不可少的，无锡冠亚建议用户新能源汽车循环冷却系统的选型应该相关厂家的了解了设备具体的参数再计算出合适的水泵型号。

新能源汽车循环冷却系统的管道水泵的选型要根据制冷机功率和压力、扬程多方面考虑，新能源汽车循环冷却系统选泵一般采用离心式，因此是确定其流量与扬程的问题。

泵流量的确定： 我们可把新能源汽车循环冷却系统作为一个系统进行能量平衡计算，进入系统的热量有：制冷量加上电机功率，移出系统的热量冷却水带出的热量与散发在环境中的热量，略去传向环境中的热量。

新能源汽车循环冷却系统根据工艺要求(进水温度与出水温度)则可求出需要循环水的流量，这样应确定的水泵的流量，一般可考虑二泵运行，一泵备用方式，以利在不在高温期运行。

其次是泵的扬程，它应根据管道中水的流速(管道大小确定)与管道长度、局部阻力(冷水机组中冷凝器(可在说明书中查到)、控制件计算出阻力损失，由于冷却水是循环系统，可不考虑高位差，只需加上冷却塔的高位差即可。

新能源汽车循环冷却系统管道流速一般可取1m/s左右，你可按：(每米管道产生的压力降MPa/m)i=0.0000107×V×V÷d^1.3公式进行计算，式中V为平均流速（m/s），这样泵的扬程也就确定了。

新能源车由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。

电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮。

电源系统包括电源、能量管理系统和充电机。

辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、导航系统、空调器、照明及除霜装置、刮水器和收音机等。

新能源汽车有四大关键技术，包括电池及管理技术、电机及其控制技术、整车控制技术、整车轻量化技术。

1、电池及其管理技术

新能源汽车的成败关键仍然是电池。动力电池是电动汽车的动力源，电池选择将直接关系到整车的性能。电动汽车动力电池的主要性能指标是能量密度、功率密度和循环寿命等。

2、电机及其控制技术

电机是电动汽车动力的发起点。要求：（1）电机要频繁的启动/停止、加速/减速；（2）低速或爬坡时要求高转矩；（3）高速行驶时要求低转矩，并且变速范围大以及交款的转速范围和转矩范围内都要有较高效率:；（4）工作可靠性高；（5）稳态精度高；（6）动态性能好且工作环境要求不苛刻。电力驱动系统的主要功能是把蓄电池储存的电能转换为汽车行驶的动能，要使得电动汽车拥有良好使用性能，必须开发出合理的控制系统，使电机具备较高转速及较大的调速范围，足够大的启动转矩，以及体积小、质量轻、效率高，动态制动强和能量回馈的能力。

电动汽车的电动机有多种控制模式。传统的线性控制，如PID，不能满足高性能电机驱动的苛刻要求。传统的变频变压(VVVF)控制技术，不能使电机满足所要求的驱动性能。异步电机多采用矢量控制(FOC)，是较好的控制方法。