新能源电驱动传动系统集成
1.设备简介及使用方法
设备简介
使用方法
1、使用前检查及充电
a 打开设备总电源开关
b 连接电源线如图所示，另一端插家用220V电源
c 显示屏会显示充电信息
d 观察充电机上的状态指示灯
2、设备运行时的操作方法
a 打开点火钥匙启动设备
b 观察显示屏和仪表是否显示正常
c 选择档位
d 加速运行
3、磁粉制动器的控制与操作（模拟路况的操作）
a 插上220V电源
b 将电源开关置于ON位
调节旋钮控制负载力（模拟路况）的大小
c 在同样的速度下负载力的大小不一样，则电池包输出的电流也会不一样，说明路况不同。
d 刹车制动
2.纯电动汽车电源系统认知
结构和工作原理
磷酸铁锂电池组成及构造
磷酸铁锂电池是一种将化学反应释放的能量既化学能直接转换成电能的一种装置，它可以重复放电和充电。
和一般电池一样，在能量的转换过程中必须满足如下条件：
（1）在能量转换时必须有失去电子的氧化过程（在负极中发生）和获得电子的还原过程（在正极中发生）；
（2）两电极之间必须具有离子导电性物质既电解质
（3）能量转换中的电子必须经过外电路来转移
左侧橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极相连，中间部位的是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子Li 可以通过而电子e-不能通过，右侧则是由碳既石墨组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接，电池的其他空间充满着电解质。
LiFePO4电池在充电时，正极中的锂离子Li 通过聚合物隔膜向负极迁移，电子通过外部电源并经外电路向内提供能量；在放电过程中，负极中的锂离子通过隔膜向正极迁移，电子通过外电路向外释放能量。
电池主要术语
（1）一次电池
（2）二次电池
（3）动力蓄电池
（4）蓄电池端电压
（5）蓄电池终止电压
（6）蓄电池充电限制电压
（7）蓄电池放电截止电压
（8）蓄电池容量
（9）蓄电池内阻
（10）能量及能量密度（比能量）
（11）功率和功率密度（比功率）
（12）荷电状态(SOC)
（13）放电深度(DOD)
（14）自放电率
（15）循环使用寿命
动力电池包
电池管理系统BMS
电池管理单元BMS能为各类动力、储能类锂电池组提供完善的保护，可实现对电池组电压、电流、温度等多种电池参数的高精度在线检测及故障报警；高精度估算电池组的剩余容量，可同时控制多路大电流的电池均衡，并适应多种充放电控制策略，通过CAN通道传递信息给显示屏来显示实时电池数据。
BMS系统功能
单体电池电压检测
检测4～48串（串数可设置）电池的单体电池电压，单体电压采样范围0～4.5V，采样精度±5mV
温度检测
每12路采集有2个温感检测环境温度，温度采样范围－40℃～ 125℃，采样精度±1℃。
电池的均衡方式
在使用过程中采用被动式均衡，接收数据处理器给出的均衡命令，可对相应单体电池进行均衡充电和放电，均衡电流100mA。
CAN通信
通过CAN总线将电池组内各单体的电压、温度等信息传送到数据处理器。
BMS接口定义
系统的电气连接
电池箱接口
电池信息显示屏
显示屏外观如图所示，首页为显示图形界面，显示内容：电池剩余容量、总电压、充放电电流、最高和最低温度、充放电状态和充放电时的保护状态等。
点击电池信息可进入第二页和后续界面，此页面及后续页面显示电池单体电压和温度信息，总共可显示0～23串单体电压。
点击关闭背光可以将整个显示界面变暗，能够降低损耗。
显示器工作电压及工作方式
车载充电机
说明：
①CAN为通信线路，充电时BMS对电池监控，当充电过程中出现异常时，BMS通过CAN总线告诉充电机停止充电；
②BMS正常工作时是通过点火开关供电的，但在充电时BMS侧的电源开关（点火开关）是关闭的，所以在充电时充电机提供12V工作电源给BMS用于监控电池充电时状态；
③L、N为民用220V交流电输入的火线和零线。
充电机工作方式
①BMS固定间隔时间1S发送控制信息到充电机，充电机接收到信息以后根据报文数据的电压电流设置来工作。如果5秒接收不到报文，则进入通信错误状态，关闭输出。
②充电机每隔1S发送广播信息，显示仪表可以根据信息显示充电机状态。
充电流程
第一步预充电（A→B）
仅在电池组电压低于U2时进入预充电过程（电池组电压低于U1时充电机不启动），以I进行充电，电压升高到U2时结束预充电过程；
第二步恒流充电（B→C）
以I2进行恒流充电，电压升高到U2时结束恒流充电过程；
第三步恒压充电（C→D）
以U2进行恒压涓流充电，电流降低到I3时结束整个充电过程；
DC-DC转换器
DC-DC转换器外观如图所示，其功能是将73.6V的电池包高压直流电转换成13.8V的直流电供给用电器使用，并供给12V辅助电池充电
3.纯电动汽车驱动电机与控制系统认知
驱动电机
驱动电机电气线路的连接
传感器和电源说明：
①驱动电机内有两组转子位置检测编码器A和B，当转子转一圈时，位置传感器输出64个脉冲信号，如电机转子顺时针转动时，编码器A信号超前编码器B信号90℃
②驱动电机内还设有一组温度检测线是用来检测电机工作时的温度，防止电机在工作时过热，如遇过热及时切断电源
③三根主电源线中的电源是由电机控制器供给驱动电机工作的三相变频交流电。
驱动电机控制器
驱动器控制系统原理框图
控制器与驱动电机的高压电路连接
控制器特性
控制器特性
相比于直流电机驱动系统，交流驱动系统可以实现更宽的电机调速范围，从而提高车辆的变速行驶性能，交流电机无碳刷、全密闭，免维护，系统可靠性大大提高，交流系统能达到更高的效率，实现灵活的能量回馈控制，从而有效的提升续驶里程。
由于选用了大功率MOSFET管作为功率器件，是的驱动系统具有低噪音、高效率的能量转换特性。
采用矢量控制算法，可实现控制器对电机转矩、转速的精确控制。
具有刹车或者反向能量回馈控制，提升车辆的续驶里程。
具有坡路防倒溜功能，提高驾驶的安全性。
参数可灵活调节，如调节车辆的操纵性能，以满足不同路况和各种使用环境的要求。
蜂鸣器提示各种故障，方便检修。
具有加速器故障、欠压、过压、过流、过热等保护功能，提升了系统的可靠性。
CAN总线通讯。
控制器接线端子及端子的定义
电子加速踏板
电子加速踏板
电机控制器根据加速踏板位置传感器来获得加减速信息，从而改变电机的转矩和控制电机转速，电子加速踏板位置传感器的输出电压与踏板角度的关系曲线如图所示
4.纯电动汽车底盘传动与制动认知
底盘
电动汽车的底盘是整个车身的载体，起着支撑车身包括电池、电机、各种控制器和辅助装置的功能，另外还要将驱动电机的动力进行分配，保证汽车的正常行驶，实现驾驶人员的操作意图。
与传统汽车结构相似，主要包括转向系、传动系、行驶系和制动系四大系统。
传动系外观
减速器和差速器
电动汽车为了输出更大的转矩，而采用了较大功率的电机，使用减速器能够有效改变整车的传动比，实现转速和转矩的变化。
减速器的主要功能是将整车驱动电机的转速降低、转矩升高，以实现整车对驱动电机的转矩、转速需求。
电动汽车一般采用两级传动，前进档和倒档共用结构进行设计，整车倒档通过电机反转实现。
减速器的减速比为16.7。
半轴
半轴外观如图所示，其主要作用是把减速箱的动力传递到车轮上
电动真空助力刹车系统
传统轿车一般装有真空助力器作为制动助力器，利用发动机进气歧管中的真空度来协助驾驶员操纵制动踏板。
电动汽车的真空则是由一套专用的真空装置提供，主要由电动真空泵、真空储存罐、单向阀、真空助力器和压力传感器等组成，如图所示。
电动真空助力刹车系统组成
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