項(xiàng)目二

新能源汽車(chē)的種類(lèi)學(xué)習(xí)任務(wù)二

純電動(dòng)汽車(chē)目錄目錄純電動(dòng)汽車(chē)的定義一純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理二純電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)三純電動(dòng)汽車(chē)車(chē)型舉例四復(fù)習(xí)題五學(xué)習(xí)任務(wù)2純電動(dòng)汽車(chē)學(xué)習(xí)目標(biāo)：?了解純電動(dòng)汽車(chē)的定義。?掌握純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理。?掌握純電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)。?了解一些純電動(dòng)汽車(chē)車(chē)型。

素養(yǎng)目標(biāo)：?養(yǎng)成定期關(guān)注純電動(dòng)汽車(chē)新技術(shù)的習(xí)慣?培養(yǎng)學(xué)生分析純電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)參數(shù)的能力一、純電動(dòng)汽車(chē)的定義純電動(dòng)汽車(chē)（BatteryElectricVehicle）是指以車(chē)載可充電蓄電池為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛的車(chē)輛。電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)行是依靠動(dòng)力電池輸出電能，通過(guò)電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生動(dòng)力，再通過(guò)減速機(jī)構(gòu)，將動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，使電動(dòng)汽車(chē)行駛。典型的純電動(dòng)汽車(chē)主要包括電源系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、整車(chē)控制器和輔助系統(tǒng)。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-1大眾純電動(dòng)概念車(chē)這里以比亞迪純電動(dòng)汽車(chē)秦EV為例，簡(jiǎn)單介紹純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理。1.高壓系統(tǒng)比亞迪秦EV車(chē)型是比亞迪公司在2019年上市的全新一代純電動(dòng)轎車(chē)。秦EV車(chē)型誕生于331111的e2.0平臺(tái)。e2.0平臺(tái)讓純電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、更安全、更可靠。秦EV車(chē)型通過(guò)對(duì)原本繁雜、分立的零部件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、集成化設(shè)計(jì)，讓純電動(dòng)汽車(chē)的核心零部件體積變小，重量變輕，滿足現(xiàn)代新能源汽車(chē)輕量化的目的。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-2比亞迪秦EV二、純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理第一個(gè)“3”代表驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和減速器三者合一。實(shí)現(xiàn)輕量化、更低的成本、更高的效率。電驅(qū)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制器采用直連的方式，減少三相電纜，減少電磁干擾。驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制器共用冷卻系統(tǒng)，成本降低了33%，體積減少了30%，重量也減輕了25%，使得車(chē)輛內(nèi)部的空間布局更加靈活，有利于平臺(tái)化、可擴(kuò)展模塊化設(shè)計(jì)，縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。車(chē)輛的重心下降，車(chē)輛操控性能更好，集成后的電驅(qū)系統(tǒng)的功率密度增加20%，NEDC效率提升1%，扭矩密度增加17%。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-3比亞迪秦EV驅(qū)動(dòng)三合一第二個(gè)“3”是指將車(chē)載充電機(jī)OBC、DC-DC電源轉(zhuǎn)換器和高壓配電PDU三者高度集成。整個(gè)鋁合金箱體設(shè)計(jì)成正反兩面，一側(cè)主要是高壓配電部分，而另一側(cè)主要是1個(gè)6.6kw的車(chē)載充電機(jī)，1個(gè)2.2kw的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器等功率電子控制的部分。鋁合金箱體的中間部分設(shè)計(jì)了用于冷卻的水道夾層，相當(dāng)于正反兩側(cè)共用冷卻水道，在保證冷卻效果的同時(shí)，最大程度地縮小高壓充配電總成的整體體積。另外功率開(kāi)關(guān)管也都集中布置在電路板下方，通過(guò)對(duì)整個(gè)控制器的體積進(jìn)行控制，也就實(shí)現(xiàn)了功率密度的提升。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-4比亞迪秦充配電三合一e2.0平臺(tái)的33111中的第一個(gè)“1”表示一塊高度集成的PCB板——集成式車(chē)身控制器，它將傳統(tǒng)汽車(chē)內(nèi)的多塊控制器集中整合在一個(gè)控制器內(nèi)，整車(chē)的線束減少了線束50根以上，從而大大減輕了控制器的重量、節(jié)省了空間、降低了能耗。在功能上，這塊集成式車(chē)身控制器集成了儀表、空調(diào)、音響、智能鑰匙、倒車(chē)輔助、門(mén)窗等十多項(xiàng)原本分立的控制模塊。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-5比亞迪秦EV儀表配電模塊BCM比亞迪秦EV儀表配電模塊BCM相關(guān)部件機(jī)功能見(jiàn)表2-2-1學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)表2-2-1比亞迪秦EV儀表配電模塊BCM相關(guān)部件機(jī)功能零部件名稱(chēng)功能集成式車(chē)身控制器駐車(chē)輔助系統(tǒng)模塊駐車(chē)輔助系統(tǒng)，即在倒車(chē)時(shí)能探測(cè)監(jiān)控范圍內(nèi)的障礙物，給駕駛員發(fā)出視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)信號(hào)，以提高汽車(chē)停車(chē)安全性的輔助裝置，駐車(chē)輔助系統(tǒng)模塊為控制探頭、判斷是否有障礙物并發(fā)出視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)信號(hào)的控制模塊；信息站（藍(lán)牙鑰匙）藍(lán)牙鑰匙系統(tǒng)包括車(chē)輛端的藍(lán)牙模塊、手機(jī)APP應(yīng)用程序。采用藍(lán)牙技術(shù)使智能收集與車(chē)輛進(jìn)行近距離連接，對(duì)車(chē)輛進(jìn)行安全的解閉鎖。網(wǎng)關(guān)控制器總成網(wǎng)關(guān)是一種實(shí)現(xiàn)不同通訊網(wǎng)絡(luò)間模塊進(jìn)行通訊的信息轉(zhuǎn)換單元（類(lèi)似路由器）智能鑰匙系統(tǒng)控制器驅(qū)動(dòng)天線發(fā)射低頻鑰匙探測(cè)信號(hào)、接收并驗(yàn)證鑰匙信息，與車(chē)身控制模塊進(jìn)行CAN通訊請(qǐng)求實(shí)現(xiàn)開(kāi)、閉鎖及啟動(dòng)功能高頻接收模塊接收鑰匙發(fā)射的高頻信號(hào)，并能將其攜帶的信息解調(diào)出來(lái)并發(fā)送給智能鑰匙系統(tǒng)控制器的裝置車(chē)身控制模塊車(chē)身控制模塊是具有控制門(mén)鎖，燈光，啟動(dòng)配電等功能的控制模塊空調(diào)及電池?zé)峁芾砜刂破鞒藛T倉(cāng)空調(diào)采暖、制冷、駐車(chē)通風(fēng)等功能。電池?zé)峁芾韯?dòng)力電池有需求時(shí)，給電池加熱和制冷引擎音發(fā)生器根據(jù)法規(guī)要求，在車(chē)速小于30km/h時(shí)引擎音喇叭需要發(fā)聲用于提示組合儀表顯示屏組合儀表+組合儀表控制器（屬于集成式車(chē)身控制器）用于顯示車(chē)速、功率、里程、檔位、時(shí)間、指示燈、行車(chē)信息、報(bào)警等提示信息第二個(gè)“1”表示一塊搭載“DiLink”系統(tǒng)的智能旋轉(zhuǎn)大屏。在功能上，這塊智能旋轉(zhuǎn)大屏同時(shí)兼?zhèn)淞丝照{(diào)控制面板、音響控制面板、信息娛樂(lè)顯示屏的功能。具體功能如下：1.DiUI：比亞迪DiLink將常用功能與用戶個(gè)性化進(jìn)行充分考慮，從視覺(jué)界面、操作邏輯維度，對(duì)包括主桌面、天氣、智能語(yǔ)音、空調(diào)、藍(lán)牙電話、影像、快捷欄以及內(nèi)置應(yīng)用軟件界面等多方面進(jìn)行深入設(shè)計(jì)。瀏覽信息更加智能高效，保障用戶行車(chē)安全。2.Di生態(tài)：由比亞迪DiLink智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)為依托所打造的超級(jí)生態(tài)鏈，集合海量汽車(chē)APP生態(tài)、智能語(yǔ)音生態(tài)、音樂(lè)車(chē)生態(tài)、游戲車(chē)生態(tài)等多維生態(tài)體系。3.Di云：比亞迪云服務(wù)Di云是基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和AI所打造，通過(guò)云平臺(tái)，為用戶提供全面的網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用。用戶通過(guò)手機(jī)上安裝比亞迪云服務(wù)APP，即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、車(chē)況監(jiān)測(cè)、位置查看和數(shù)據(jù)應(yīng)用等諸多功能。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-6比亞迪秦EVDilink屏第三個(gè)“1”是指1塊能量密度高、長(zhǎng)續(xù)航、性能穩(wěn)定的鋰電池模組。秦EV有續(xù)航300km、400km兩種版本。300km版本的動(dòng)力電池由106cell電池串聯(lián)成10個(gè)電池模組，電池包的額定容量105Ah，電池組的標(biāo)稱(chēng)電壓為386.9V，載電量為40.62kwh。400km版本的動(dòng)力電池由112cell電池串聯(lián)成10個(gè)電池模組，電池包的額定容量130Ah，電池組的標(biāo)稱(chēng)電壓為408.6V，載電量為53.14kwh。21款秦EV所搭載的刀片電池由124cell串聯(lián)組成額定容量135Ah，標(biāo)稱(chēng)電壓396.8V，載電量為53.56kwh的動(dòng)力電池包。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-7比亞迪秦EV動(dòng)力電池秦EV車(chē)型具有交流充電和直流充電系統(tǒng)。其中交流充電口安裝在右后翼子板上，直流充電口安裝在車(chē)頭logo后方。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-8比亞迪秦EV充電口秦EV車(chē)型的充電口防盜在新車(chē)狀態(tài)時(shí)默認(rèn)停用狀態(tài)。在停用狀態(tài)下給車(chē)輛充電，充電槍不會(huì)閉鎖。在“啟用防盜”，車(chē)輛閉鎖后，充電過(guò)程中充電槍均會(huì)處于閉鎖狀態(tài)，此時(shí)，充電槍會(huì)被鎖止，可以通過(guò)以下幾種方式進(jìn)行解鎖：

①按智能鑰匙解鎖按鈕進(jìn)行解鎖（OFF檔充電時(shí)）；

②按主駕門(mén)外門(mén)把手旁邊的微動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行解鎖（鑰匙在附近時(shí)）；③按左前門(mén)窗控開(kāi)關(guān)上的開(kāi)鎖按鍵進(jìn)行解鎖。解鎖充電槍后，30s內(nèi)可拔槍?zhuān)?0s后電鎖會(huì)重新閉合。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)2.組合儀表秦EV的組合儀表是一種機(jī)電組合儀表，位于駕駛員正前方、轉(zhuǎn)向管柱的上部。包括安裝件和電氣連接等部分。所有組合儀表的電路組成單一線束，用接插件在組合儀表殼體背面連接。組合儀表的表盤(pán)和指示燈保護(hù)在一整塊透明面罩后面。透明面罩采用遮光板，使儀表的表面免受環(huán)境光照和反射的影響，以達(dá)到減輕眩光的效果。組合儀表的照明是通過(guò)液晶顯示來(lái)實(shí)現(xiàn)的，此照明方式可照亮儀表使它達(dá)到必需的能見(jiàn)度。組合儀表的每一個(gè)指示燈也是通過(guò)液晶顯示的。連接電路將組合儀表連接到整車(chē)的電氣系統(tǒng)上，這些連接電路被集成在汽車(chē)線束內(nèi)按不同位置進(jìn)行走向，并按許多不同方式固定。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-9比亞迪秦EV組合儀表比亞迪秦EV組合儀表信息見(jiàn)表2-2-2。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)表2-2-2比亞迪秦EV組合儀表信息計(jì)量表類(lèi)名稱(chēng)描述車(chē)速表基于輪速傳感器，ABS將輪速信號(hào)轉(zhuǎn)化為車(chē)速信號(hào)，通過(guò)CAN將數(shù)據(jù)傳給組合儀表功率表功率表根據(jù)電池管理器的功率計(jì)算得出合儀表通過(guò)采集CAN上動(dòng)力電池管理模塊發(fā)送的總電壓、總電流計(jì)算功率，同時(shí)判斷正、負(fù)功率。電量表組合儀表采集動(dòng)力電池管理模塊的CAN信息，顯示電池容量表學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)警告和指示類(lèi)表2-2-2比亞迪秦EV組合儀表信息（續(xù)表）名稱(chēng)圖標(biāo)工作邏輯轉(zhuǎn)向指示燈

儀表通過(guò)硬線采集組合開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)向信號(hào)。遠(yuǎn)光燈指示燈

組合儀表接收到遠(yuǎn)光燈“開(kāi)啟”的CAN信息時(shí)，點(diǎn)亮此燈并長(zhǎng)亮；接收到遠(yuǎn)光燈“關(guān)閉”的CAN信息時(shí)，此燈熄滅，此指示燈和遠(yuǎn)光燈同步工作小燈指示燈

從組合開(kāi)關(guān)接收小燈開(kāi)關(guān)信號(hào)（CAN）前霧燈指示燈

從組合開(kāi)關(guān)接收前霧燈開(kāi)關(guān)信號(hào)（CAN）后霧燈指示燈

從組合開(kāi)關(guān)接收后霧燈開(kāi)關(guān)信號(hào)（CAN）駕駛員座椅安全帶指示燈

從十合一（BCM）接收安全帶開(kāi)關(guān)信號(hào)（CAN）SRS故障警告燈

從安全氣囊系統(tǒng)接收安全氣囊故障信號(hào)ABS故障警告燈

接收網(wǎng)關(guān)發(fā)送的ABS系統(tǒng)故障信息，點(diǎn)亮指示燈。CAN線斷線點(diǎn)亮。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)表2-2-2比亞迪秦EV組合儀表信息（續(xù)表）駐車(chē)制動(dòng)故障警告燈

從駐車(chē)制動(dòng)開(kāi)關(guān)接收駐車(chē)信號(hào)（硬線）；從制動(dòng)液位開(kāi)關(guān)接收制動(dòng)液位信號(hào)（硬線）；當(dāng)組合儀表采集到

“EBD故障”信號(hào)（CAN）EPS故障警告燈（紅色）CAN通訊傳輸，EPS控制單元發(fā)送EPS故障指示信號(hào)給組合儀表，儀表CPU命令指示燈點(diǎn)亮。智能鑰匙系統(tǒng)警告燈

從智能鑰匙系統(tǒng)讀取鑰匙信息（CAN）前大燈調(diào)節(jié)指示燈（預(yù)留）

組合儀表采集前大燈調(diào)節(jié)單元的模式信號(hào)（CAN）定速巡航主顯示指示燈

（綠色）CAN通訊傳輸，電機(jī)控制器發(fā)送開(kāi)關(guān)量信號(hào)給組合儀表。儀表CPU根據(jù)信號(hào)處理此指示燈狀態(tài)。定速巡航主控制指示燈

（綠色）CAN通訊傳輸，電機(jī)控制器發(fā)送開(kāi)關(guān)量信號(hào)給組合儀表。儀表CPU根據(jù)信號(hào)處理此指示燈狀態(tài)。車(chē)門(mén)和行李箱狀態(tài)指示燈

從十合一（BCM）接收各門(mén)和行李箱開(kāi)關(guān)狀態(tài)（CAN）主告警燈

接收到故障信息及提示信息（除背光調(diào)節(jié)、車(chē)門(mén)及行李箱狀態(tài)信息外）充電系統(tǒng)故障警告燈

（紅色）CAN線傳輸DC及充電系統(tǒng)故障信號(hào)，組合儀表控制指示燈點(diǎn)亮。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)表2-2-2比亞迪秦EV組合儀表信息（續(xù)表）動(dòng)力電池電量低指示燈

（黃色）CAN通訊傳輸，動(dòng)力電池管理模塊發(fā)送電池組電量過(guò)低報(bào)警信號(hào)給組合儀表。儀表CPU控制此指示燈點(diǎn)亮，指示燈點(diǎn)亮需與電量表進(jìn)入紅色區(qū)域同步。動(dòng)力電池充電連接指示燈

（紅色）硬線傳輸，充電感應(yīng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，儀表點(diǎn)亮指示燈。充電感應(yīng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，儀表熄滅此指示燈。電機(jī)過(guò)熱警告燈

（紅色）CAN通訊傳輸，電機(jī)控制器發(fā)送動(dòng)力電機(jī)過(guò)溫報(bào)警信號(hào)給組合儀表，儀表CPU命令指示燈點(diǎn)亮。動(dòng)力系統(tǒng)故障警告燈

（紅色）CAN通訊采集到電池管理器、M2電機(jī)控制模塊的故障信號(hào)時(shí)，CPU驅(qū)動(dòng)指示燈點(diǎn)亮。OK指示燈

（綠色）M2電機(jī)控制模塊通過(guò)CAN發(fā)送“READY”指示燈點(diǎn)亮信號(hào)給組合儀表，儀表CPU控制此指示燈點(diǎn)亮。經(jīng)濟(jì)模式指示燈

（綠色）CAN線傳輸，組合儀表CPU驅(qū)動(dòng)指示燈工作學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)模式指示燈

（綠色）CAN線傳輸，組合儀表CPU驅(qū)動(dòng)指示燈工作電子駐車(chē)狀態(tài)指示燈

（紅色）CAN傳輸，組合儀表采集網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的ID為0x218報(bào)文信號(hào)，并根據(jù)報(bào)文的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的指示。電機(jī)冷卻液溫度過(guò)高警告燈

（紅色）CAN通訊傳輸電機(jī)控制器的水溫過(guò)高報(bào)警信號(hào)，儀表CPU控制此指示燈點(diǎn)亮。ESP故障警告燈

從ESP系統(tǒng)接收到ESP故障信號(hào)（CAN）ESPOFF警告燈

接收到ESP系統(tǒng)關(guān)閉信號(hào)（CAN）胎壓故障警告燈

從胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收到胎壓故障信號(hào)（CAN）表2-2-2比亞迪秦EV組合儀表信息（續(xù)表）3.電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS（ElectricPower-assistantSteering，以下簡(jiǎn)稱(chēng)EPS）系統(tǒng)，是指利用EPS電機(jī)提供轉(zhuǎn)向動(dòng)力，輔助駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該系統(tǒng)和其他控制系統(tǒng)一樣，是由傳感器（扭矩轉(zhuǎn)角傳感器、車(chē)速傳感器）、EPS電子控制單元、EPS電機(jī)以及相關(guān)機(jī)械部件組成。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-10比亞迪秦EV轉(zhuǎn)向器EPS系統(tǒng)是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將最新的電子技術(shù)和高性能的電機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。EPS系統(tǒng)在原有汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，改造并且增加了以下幾個(gè)部分:EPS電子控制單元、扭矩及轉(zhuǎn)角傳感器、EPS電機(jī)等。系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，取代了傳統(tǒng)機(jī)械液壓機(jī)構(gòu)。EPS系統(tǒng)由EPS電機(jī)提供助力，助力大小由EPS電子控制單元實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)與控制。它能夠在各種環(huán)境下給駕駛員提供實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向盤(pán)助力，根據(jù)車(chē)速的不同提供不同的助力，改善汽車(chē)的轉(zhuǎn)向特性，減輕停車(chē)泊位和低速行駛時(shí)的操縱力，提高高速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了汽車(chē)的主動(dòng)安全性。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)4.熱管理系統(tǒng)秦EV車(chē)型為單蒸自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)。空調(diào)系統(tǒng)主要由電動(dòng)壓縮機(jī)、冷凝器、HVAC總成、制冷管路、暖風(fēng)水管、風(fēng)道、空調(diào)控制器等零部件組成，具有制冷、采暖、除霜除霧、通風(fēng)換氣等功能。該系統(tǒng)利用PTC加熱冷卻液采暖，利用蒸汽壓縮式制冷循環(huán)制冷，制冷劑為R134a，控制方式為按鍵操縱式。自動(dòng)空調(diào)箱體的模式風(fēng)門(mén)、冷暖混合風(fēng)門(mén)和內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門(mén)都是電機(jī)控制。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)秦EV車(chē)型制冷的工作原理是通過(guò)電動(dòng)壓縮機(jī)、冷凝器、電子膨脹閥、蒸發(fā)器、鼓風(fēng)機(jī)、空調(diào)控制器（集成式車(chē)身控制器）和空調(diào)制冷管路等組件組合成的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，空調(diào)制冷系統(tǒng)框圖（包含電池冷卻），空調(diào)控制器（集成式車(chē)身控制器）通過(guò)控制電動(dòng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、電子膨脹閥、鼓風(fēng)機(jī)和冷暖風(fēng)門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)空調(diào)的制冷，如圖2-2-11所示。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-11比亞迪秦EV空調(diào)制冷系統(tǒng)秦EV車(chē)型采暖的工作原理：通過(guò)水加熱PTC、暖風(fēng)水泵、暖風(fēng)芯體、鼓風(fēng)機(jī)、空調(diào)控制器（集成式車(chē)身控制器）和空調(diào)采暖管路等組件組合成的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，空調(diào)采暖系統(tǒng)框圖如圖2-2-12所示，空調(diào)控制器（集成式車(chē)身控制器）通過(guò)控制PTC水加熱器、暖風(fēng)電動(dòng)水泵、鼓風(fēng)機(jī)和冷暖風(fēng)門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)空調(diào)的采暖。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-12比亞迪秦EV空調(diào)制熱系統(tǒng)秦EV車(chē)型電池?zé)峁芾砉δ苋鐖D2-2-13所示：電池?zé)峁芾砉δ馨姵乩鋮s、電池加熱和電池內(nèi)循環(huán)功能。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-13比亞迪秦EV動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)1.純電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)（1）純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性從純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)看，在相同價(jià)位情況下，純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力性能完虐傳統(tǒng)的燃油車(chē)，純電車(chē)摒棄了發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可在極短時(shí)間內(nèi)持續(xù)傳遞出較大扭矩，這就是純電動(dòng)汽車(chē)依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，如：小鵬P7，單電機(jī)車(chē)型最大功率為196kw，最大扭矩可達(dá)390N.m。而45萬(wàn)左右的傳統(tǒng)汽車(chē)奔馳E300，最大功率為190kw，最大扭矩370N.m，動(dòng)力性能依然略遜小鵬P7。（2）純電動(dòng)汽車(chē)的乘坐舒適性純電動(dòng)汽車(chē)是由電力電機(jī)驅(qū)動(dòng)，沒(méi)有傳統(tǒng)燃油車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音、抖動(dòng)、換擋頓挫感、也沒(méi)有汽油味等等，依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)，加之車(chē)身前臉無(wú)進(jìn)氣柵格等設(shè)計(jì)，降低了風(fēng)阻系數(shù)，除了急加速稍有電機(jī)的電流聲，除此之外坐在車(chē)內(nèi)顯得異常靜謐，只管盡情享受動(dòng)感音樂(lè)的刺激。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)三、純電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)（3）上綠牌，部分城市不限號(hào)，不限行隨著越來(lái)越多一二線大城市實(shí)行限牌限號(hào)，買(mǎi)傳統(tǒng)汽車(chē)容易，上牌難，面對(duì)這樣的困局，純電動(dòng)汽車(chē)或者插電混動(dòng)完美解決了上牌的問(wèn)題。這也是北上廣深等城市電車(chē)普及率那么高的原因之一。同樣“綠牌”車(chē)還可以享受其他多樣化的待遇，除了免購(gòu)置稅，很多地區(qū)實(shí)行“國(guó)資車(chē)位”前2小時(shí)免費(fèi)停車(chē)等優(yōu)惠政策。（4）充電省錢(qián)很多車(chē)企實(shí)行購(gòu)置新車(chē)送免費(fèi)充電度數(shù)，如：小鵬汽車(chē)在2021年7月31日前購(gòu)買(mǎi)小鵬汽車(chē)的車(chē)主享受每年3000度的終身免費(fèi)充電，但在2021年8月1日購(gòu)買(mǎi)小鵬汽車(chē)將此政策調(diào)整為每年1000度的終身免費(fèi)充電。新能源汽車(chē)的日常充電以家用和公用充電樁為主，家用充電樁，夜間使用谷電0.23元/kwh，晚上插上慢充，早上即可充滿，以續(xù)航600公里的純電動(dòng)汽車(chē)為例，電池蓄電約70kwh，平均按0.5元/kwh計(jì)算，一次充滿電總電費(fèi)也就35元。若家里沒(méi)有安裝充電樁，需要到外面公用充電樁，服務(wù)費(fèi)、電費(fèi)平均算1.5元/kwh，一次充滿需要105元，確實(shí)比自己家里安裝充電樁貴了點(diǎn)，但對(duì)比燃油車(chē)加油的費(fèi)用還是有很大差距的。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)舉例：純電動(dòng)汽車(chē)10年費(fèi)用：純電動(dòng)汽車(chē)百公里耗電大概算16度左右，也就是說(shuō)百公里電費(fèi)為8元，1公里花費(fèi)為8分，假設(shè)每年行駛1.5萬(wàn)公里，用車(chē)10年，行駛15萬(wàn)公里，電費(fèi)只需1.2萬(wàn)，當(dāng)然每個(gè)地區(qū)電價(jià)不一樣，每個(gè)人充電方式不一樣，如果家用和公用充電平均算下來(lái)，15萬(wàn)公里大約需要2萬(wàn)左右。燃油車(chē)10年費(fèi)用：假設(shè)95號(hào)汽油，8元/L，百公里油耗8L，行駛15萬(wàn)公里，油費(fèi)合計(jì)9.6萬(wàn)元，相比之下，純電只需1.2萬(wàn)，因此純電動(dòng)汽車(chē)相對(duì)來(lái)說(shuō)是省錢(qián)的。（5）保養(yǎng)維護(hù)費(fèi)用低純電動(dòng)汽車(chē)日常保養(yǎng)都是常規(guī)檢查維護(hù)電機(jī)、電池、電控系統(tǒng)、懸車(chē)身架等，也就出一點(diǎn)工時(shí)費(fèi)，甚至有的車(chē)企免費(fèi)或者是使用積分兌換保養(yǎng)，如小鵬汽車(chē)，即使不是免費(fèi)的新能源汽車(chē)單次保養(yǎng)費(fèi)用都在200以內(nèi)。而且保養(yǎng)的周期長(zhǎng)，基本上都是20000公里左右才保養(yǎng)1次。而傳統(tǒng)燃油汽車(chē)基本上每10000公里或半年就要保養(yǎng)1次，單次保養(yǎng)的費(fèi)用至少500元以上，若是豪華品牌車(chē)的保養(yǎng)費(fèi)用遠(yuǎn)不止500元。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)2.純電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)（1）動(dòng)力電池技術(shù)隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，動(dòng)力電池技術(shù)也在不斷進(jìn)步，呈現(xiàn)出以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：①高能量密度的動(dòng)力電池可以提高新能源汽車(chē)的續(xù)航里程，降低電池成本和重量，提高車(chē)輛的空間利用率。目前動(dòng)力電池的能量密度主要受限于正極材料、負(fù)極材料和電解液的性能。相信在不久的將來(lái)，動(dòng)力電池將向高鎳、高錳、高鈷、高硅等高性能材料發(fā)展，同時(shí)優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)和工藝，提高電池的安全性和循環(huán)壽命。②動(dòng)力電池的快速充/放電的能力，動(dòng)力電池可以縮短新能源汽車(chē)的充電時(shí)間，提高用戶的便利性和接受度。目前，動(dòng)力電池的充放電速率主要受限于電極材料的導(dǎo)電性、擴(kuò)散性和穩(wěn)定性，以及電解液的離子傳導(dǎo)性和熱穩(wěn)定性。未來(lái)，動(dòng)力電池將采用導(dǎo)電添加劑、納米結(jié)構(gòu)、固態(tài)電解質(zhì)等技術(shù)，提高電極材料和電解液的充放電性能。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)③低溫適應(yīng)性的動(dòng)力電池可以保證新能源汽車(chē)在寒冷地區(qū)的正常使用，擴(kuò)大其適用范圍。目前，動(dòng)力電池在低溫下的性能主要受限于電極材料的反應(yīng)活性和界面阻抗，以及電解液的粘度和溶解度。未來(lái)，動(dòng)力電池將通過(guò)改善正負(fù)極材料的結(jié)構(gòu)和組成，添加低溫助劑或替代液態(tài)電解液等方式，提高動(dòng)力電池在低溫下的充放電效率和安全性。（2）電機(jī)及電控技術(shù)隨著新能源汽車(chē)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)寬調(diào)速范圍、高功率密度、高效率等性能要求的提高，稀土永磁體勵(lì)磁的永磁同步電機(jī)技術(shù)逐漸取代傳統(tǒng)直流電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)作為新能源汽車(chē)的主流驅(qū)動(dòng)電機(jī)解決方案。但是，隨著驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率密度和效率的不斷提高，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)工藝制造的永磁同步電機(jī)也逐漸難以滿足當(dāng)前市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)需求，各大傳統(tǒng)主機(jī)廠和新興造車(chē)勢(shì)力迫切需要尋找新的技術(shù)解決方案。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)發(fā)卡式（也稱(chēng)為扁銅線）定子繞組如圖2-2-14所示。采用發(fā)卡式定子繞組可以提高電機(jī)定子的槽滿率，從而提高電機(jī)的功率密度。此外，發(fā)卡式定子繞組的端部尺寸較短，因而擁有更低的銅損以及更好的散熱性能。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-14扁線繞組電機(jī)控制器的發(fā)展以功率半導(dǎo)體器件為主線，正從硅基絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、傳統(tǒng)單面冷卻封裝技術(shù)，向?qū)捊麕О雽?dǎo)體（如

SiC、GaN

等）、定制化模塊封裝、雙面冷卻集成等方向發(fā)展。同時(shí)，得益于成熟的技術(shù)迭代，以及相比于寬禁帶半導(dǎo)體器件更低的成本，硅基

IGBT

仍然是當(dāng)前與未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)電機(jī)控制器產(chǎn)品的主要選擇。在硅基

IGBT

芯片技術(shù)上，英飛凌科技公司針對(duì)新能源汽車(chē)市場(chǎng)高功率密度需求，已研發(fā)出

EDT2芯片技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了

750V/270AIGBT

芯片量產(chǎn)，富士集團(tuán)等日本廠商也都相繼研發(fā)出了高功率密度

IGBT芯片技術(shù)，并已批量應(yīng)用于汽車(chē)

IGBT

模塊產(chǎn)品。此外，與硅基器件（如

IGBT、MOSFET

等）相比，SiC

器件屬于第三代半導(dǎo)體材料功率器件，具有高熱導(dǎo)率、耐高溫、禁帶寬度大、擊穿場(chǎng)強(qiáng)高、飽和電子漂移速率大等優(yōu)勢(shì)，結(jié)溫耐受可以達(dá)到

225

℃甚至更高，遠(yuǎn)高于當(dāng)前硅基

IGBT175

℃的最高應(yīng)用結(jié)溫。SiC

器件開(kāi)關(guān)速度更快，可應(yīng)用于更高的開(kāi)關(guān)頻率，更適用于高速電機(jī)的控制。同時(shí)，相比硅基

IGBT，SiC

器件的開(kāi)關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗均大幅降低，有助于降低整車(chē)百千米耗電量，提升新能源汽車(chē)的整車(chē)?yán)m(xù)航里程

。但是當(dāng)前

SiC

器件成本仍遠(yuǎn)高于硅基IGBT，這成為阻礙

SiC

器件推廣的重要因素。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)同時(shí)，銅線鍵合、芯片倒裝、銀燒結(jié)、瞬態(tài)液相焊接等新型封裝技術(shù)可以提高

IGBT

功率模塊的載流密度與壽命，因此也成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。目前，電裝、德?tīng)柛?、英飛凌、株洲中車(chē)時(shí)代電氣股份有限公司等已研制出基于雙面冷卻的

IGBT

模塊與電機(jī)控制器產(chǎn)品，部分已隨整車(chē)產(chǎn)品獲得批量應(yīng)用?；诠杌?/p>

IGBT

的電機(jī)控制器設(shè)計(jì)在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍將為市場(chǎng)的主流選擇，硅基

IGBT器件芯片與功率模塊封裝技術(shù)將在不斷的優(yōu)化迭代中獲得提升。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)（3）熱泵空調(diào)技術(shù)熱泵空調(diào)是一種高效節(jié)能的空調(diào)設(shè)備，它利用熱泵技術(shù)實(shí)現(xiàn)房間的制熱或制冷功能。熱泵空調(diào)的核心部件是壓縮機(jī)和熱交換器，通過(guò)吸收或排出空氣中的熱量來(lái)控制室內(nèi)溫度。在制冷模式下，熱泵從室內(nèi)吸收熱量，然后通過(guò)壓縮和熱交換把熱量送到室外，以達(dá)到室內(nèi)降溫的目的。在制熱模式下，該過(guò)程反向進(jìn)行，從室外吸收熱量，然后通過(guò)熱交換把熱量送到室內(nèi)，以達(dá)到供暖的目的。比亞迪海豚是首款搭載熱泵技術(shù)的車(chē)型，如圖2-2-15所示。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-15比亞迪海豚（首款搭載熱泵技術(shù)的車(chē)型）1.比亞迪海豹比亞迪海豹如圖2-2-16所示，海豹基于比亞迪e平臺(tái)3．0技術(shù)平臺(tái)打造，采用電池車(chē)身一體化（CTB）給車(chē)輛更平整的底盤(pán)以及更好的車(chē)內(nèi)乘坐空間；更輕量化的八合一電驅(qū)總成帶來(lái)更極致運(yùn)動(dòng)的駕駛體驗(yàn)；搭載最新的熱泵空調(diào)系統(tǒng)給車(chē)輛低溫環(huán)境下帶來(lái)更長(zhǎng)的續(xù)航以及駕乘體驗(yàn)；升壓快充可在普通的快充樁上體驗(yàn)更短的充電時(shí)間，提升車(chē)輛的充電效率。同時(shí)CTB技術(shù)可提高整車(chē)扭轉(zhuǎn)剛度，輕量化的八合一電驅(qū)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，為用戶在操控和安全等方面帶來(lái)更好體驗(yàn)。此外，后驅(qū)／四驅(qū)動(dòng)力架構(gòu)、前雙叉臂＋后五連桿的底盤(pán)懸掛等配置，意味著海豹具有極強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)屬性。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-16比亞迪海豹四、純電動(dòng)汽車(chē)車(chē)型舉例快充方面，海豹提供了兩個(gè)版本可選，標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版直流快充功率為110kW，長(zhǎng)續(xù)航版和四驅(qū)性能版直流快充功率為150kW，30-80%快充時(shí)間在30分鐘以內(nèi)。2.特斯拉ModelY特斯拉（Tesla）ModelY如圖2-2-17所示。特斯拉（Tesla）ModelY是一款純電動(dòng)SUV車(chē)型，于2020年正式上市。該車(chē)型是特斯拉公司推出的第二款SUV車(chē)型，在特斯拉上海超級(jí)工廠生產(chǎn)，采用了和Model3相同的技術(shù)和平臺(tái)，但其車(chē)身尺寸更大，空間更寬敞，擁有更高的駕駛性能和更多的功能。特斯拉ModelY的三電系統(tǒng)非常出色，因此ModelY車(chē)型的最高續(xù)航里程可達(dá)594km（WLTP工況），滿足日常使用需求。同時(shí)，特斯拉公司的超速充電技術(shù)也非常先進(jìn)，可以在短時(shí)間內(nèi)充滿電量，減少用戶的充電時(shí)間。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)特斯拉ModelY的配置非常豐富，包括自動(dòng)駕駛、智能語(yǔ)音控制、智能后視鏡、自適應(yīng)巡航、全景天窗、方向盤(pán)加熱等等。特別是自動(dòng)駕駛功能，讓駕駛者在高速公路上不需要手動(dòng)駕駛，大大提升了駕駛的舒適性和安全性。學(xué)習(xí)任務(wù)2

純電動(dòng)汽車(chē)圖2-2-17特斯拉ModelY3.造車(chē)新勢(shì)力蔚來(lái)ET5Touring隨著新能源汽車(chē)的發(fā)展，人們的出行方式的增多，戶外活動(dòng)也變得越來(lái)越多，越來(lái)越豐富，露營(yíng)、登山、滑雪等便是其中的代表，此時(shí)少不了對(duì)車(chē)輛裝載能力的硬性要求。如果你既想要轎車(chē)不錯(cuò)的操控感，又需要SUV實(shí)用的裝載能力，那么旅行車(chē)便是最好的選擇，因此誕生了蔚來(lái)ET5Touring。蔚來(lái)ET5Touring作為全球首款純電動(dòng)旅行車(chē)，被不少網(wǎng)友將其稱(chēng)之為“瓦罐顏值天花板”，圖2-2-18所示的是蔚來(lái)ET5Touring的外觀。