新能源汽车结构与原理

  电动汽车：以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路安全、安全法规各项要求的车辆。其基本构造主要由四部分构成：底盘与车身、电源系统、电驱系统、辅助系统。相比于传统汽车而言，由于电动机拥有非常良好的牵引性，因此纯电动汽车的传动系统不需要离合器和变速器。车速控制由调速系统改变电动机的转速就可以实现。因此，纯电动车具有结构相对比较简单、维护方便的优势。

  电源系统最重要的包含动力电池系统、车载充电机（OBC,On-Board Charger）、直流转换器（DC/DC）等。

  动力电池系统是电动汽车的动力源，能量的存储装置，驱动电动汽车电池电池管理系统及附属装置等，其主要构成要素包括动力电池组(电池模块)、电池管理系统(BMS)、电池冷却系统、动力电池组箱体，主要是为车辆行驶提供动力，检测计算电量，检测温度、电压、湿度，检测漏电等不正常的情况并进行发出警报，控制充放电，控制预充电，系统自检等，动力电池如图：

  动力电池系统的基本功能能分为检测、管理、保护三大块。具体来看，包括数据采集、状态监测、均衡控制、热管理、安全保护等功能。

  车载充电机：是指固定安装在电动汽车上的充电机，把电网供电制式转换为动力电池充电要求的制式。具有为电动汽车动力电池，安全、自动充满电的能力，充电机依据电池管理系统（BMS）提供的数据，能动态调节充电电流或电压参数，执行相应的动作，完成充电过程。

  直流转换器（DC/DC）：可以将动力电池输出的某一数值的直流电源电压转化为另一数值的直流电源电压，起到调节电源输出、稳定电源电压的作用。通常可大致分为三种:高压转高压DC/DC变换器、高压转低压 DC/DC变换器低压稳压DC/DC变换器。

  直流/直流变换器输入端连接动力电池高压输出端，输出端连接呈并联关系的低压用电器和蓄电池。当整车控制器(VCU)未接到高压指令时，蓄电池给低压用电器供电。当VCU收到上高压指令后，直流/直流变换器启动，动力电池输出的高压电经直流/直流变换器转换后输出稳定的低压电。直流/直流变换器要根据车辆用电器实际用电情况和蓄电池的充放电平衡给低压用电器和蓄电池供电。

  电源三合一：DC/DC转换器、充电机、高压配电盒（PDU,Power Distribution Unit）这三个控制单元合为一体慢慢的变成为当今行业的发展的新趋势。电驱系统

  电驱动系统是电动汽车的核心，一般由电机、电机控制器和物理运动装置组成，它的结构及形式直接影响电动汽车驱动系统的布置形式。目前，将电机、电控控制器（MCU, Motor Control Unit）和减速器集成为一体的三合一电驱动系统，因轻量化、节约空间和成本等优势已成为纯电动汽车电驱动系统的发展主流。

  电动汽车动力驱动系统是能量存储系统与车轮之间的纽带，其作用是将能量存储系统输出的能量(化学能、电能)转换为机械能，推动车辆克服各种滚动阻力、空气阻力、加速阻力和爬坡阻力，制动时将动能转换为电能回馈给能量存储系统。为适应驾驶人的传统操作习惯，纯电动汽车仍保留了加速踏板、制动踏板及相关手柄或按钮等。在纯电动汽车上是将加速踏板，制动踏板的机械位移量转换为相应的电信号输入到中央控制单元来对汽车实行控制的。对于变速杆，为遵循驾驶人的传统习惯，一般仍需保留，最常见的有空挡、前进、例挡三个挡位，该装置以开关信号的形式传输到中央控制单元，对汽车进行前进，停车，倒车进行控制。

  车辆行驶的执行机构，常用的驱动电机为永磁同步电机，效率高、体积小、可靠性高。

  驱动电动机在纯电动汽车中被要求具备电动机和发电机的双重功能，即在正常行驶时发挥其主要的电动机功能，将电能转化为机械能;而在减速和下坡滑行时又被要求发挥其主要的发电机功能，将车轮的惯性动能转换为电能。对驱动电动机的选型一定要根据其负载特性来进行。

  电机控制器MCU就是一种由微处理器、电源电路和控制电路组成的芯片，大多数都用在控制很多类型的电动机，例如交流和直流电机等等。它能够准确的通过具体的需求来实现电机的加速、减速、定速、反转等运动控制，实现对电机的控制。

  一种传动装置，在电机和车轮之间起匹配转速和传递扭矩的作用。减速机又被叫为减速器，减速机本身不能产生动力，是用在原动机和工作机之间的传动动力的机械，是在工业生产里经常用到的一种传动设备，且它的种类、功能多样，适用于多种工业生产类型。而减速机的作用主要可以概括为两种，一是起到了降低转速的作用，二是增大扭矩的作用。辅助系统

  辅助系统包括车载信息显示系统、辅助操控系统、辅助动力源、空调、主被动安全系统、冷却循环系统等，借助这些辅助设备来提高汽车的操纵性和成员的驾驶舒适性。

  是一种能使驾驶员在行驶过程中，通过车载电子装备及时了解汽车运行的状况信息和外界信息的装置。车载信息系统包括汽车信息显示系统和信息通信系统两部分。其中，汽车运行的状况信息可通过观察仪表盘的显示来得到，而外界信息一定要通过与外界联系的通信设施才能得到。

  智能辅助驾驶是一种基于车载传感器、通信技术、AI算法等技术方法的驾驶辅助系统，智能辅助驾驶系统是为了更好的提高驾驶员的驾驶体验、提升驾驶安全性而配备在汽车中的一系列智能设备和功能。这些系统旨在辅助驾驶员驾驶车辆，减少人为误操作，提高行车安全。目前的辅助驾驶，基本上由车道保持辅助系统、自动泊车辅助系统、刹车辅助系统、倒车辅助系统和行车辅助系统组成，最大的目的是提高驾驶的安全性、舒适性和便捷性，从而更好地服务驾驶人员和乘客。

  车道保持辅助系统（Lane Keeping Assistant，LKA）：该系统能自动识别车道线，并经过控制方向盘或刹车来帮助驾驶员维持车辆在车道内行驶。

  自适应巡航控制管理系统（Adaptive Cruise Control，ACC）：该系统能通过车载雷达和摄像头等装置识别前方的车辆，从而动态地控制车速，使车辆与前面的车保持一定的距离，以减少车辆的碰撞概率。

  智能停车系统（Intelligent Parking Assist System，IPAS）：该系统能够最终靠车载摄像头和传感器等装置帮助驾驶员在狭小的车位中完成倒车入库等操作。

  盲点监测系统（Blind Spot Monitoring，BSM）：该系统能通过车载雷达和摄像头等装置识别车辆的盲区，并在需要时提供视觉或声音警告。

  汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。

  所谓被动安全系统（Passive Safety System）是指汽车发生交通事故后，对乘员进行保护的装备措施，以避免伤害或将伤害降到最低程度。

  当汽车发生碰撞，碰撞传感器将碰撞强度信号给到安全气囊控制单元（SRSECU），如果信号值达到设定值，控制单元发送点火信号触发气体发生器点爆，安全气囊迅速充气，并收紧安全带，以保护乘员安全。

  是指通过一系列安全系统措施，使驾驶员能更稳定、自如地操控汽车。无论是直线上的刹车与加速，还是转弯或变换车道，这些系统都应使车辆保持平稳，不偏离预定的行驶轨迹，同时确保驾驶员的视野开阔、舒适驾驶。包括：ABS(防抱死制动系统)、EBD(电子制动力分配系统)、ESP(电子稳定系统)、TCS(牵引力控制管理系统)、LDWS(车道偏离预警系统)、全景环视系统、盲点警示系统、并道辅助系统、TPMS(胎压侦测系统)、VSA（车辆稳定性控制管理系统）等。

  新能源汽车冷却系统由散热器、水泵等部分所组成，它的工作原理非常类似于传统汽车的冷却系统。其中，水泵通过水管将冷却液循环到发动机附近，经过散热器之后把热量传出，然后再循环回来，如此循环不停。新能源汽车冷却系统的核心部分是电池温度控制管理系统。因为电池的散热要比传统的发动机要复杂很多，所以要控制系统来监测电池的温度，一旦温度过高，就及时地加强冷却，电池不会过热，来提升电池的寿命。

  电动汽车其实就是一个电能的传输，这个表示的就是电动汽车在行驶过程中的一个信号流和能量流。

  信号流：VCU通过采集加速踏板、制动踏板、方向盘转向等驾驶员意图信息，并依据这一些信息向BMS、MCU等其它控制单元发出相应的指令。

  能量流：车载充电机通过充电接口接入电网向动力电池充电，动力电池向驱动电机供电，电机运转带动车辆行驶；当电动汽车制动或滑行时，电机可运行在发电状态，将车辆的部分动能回馈给动力电池以对其充电，延长续驶里程。

  下一篇：康谋分享 数据隐私和匿名化：PIPL与GDPR下，如何确保数据合规？（一）

  国务院办公厅发布《新能源汽车产业高质量发展规划（2021—2035年）》（以下简称《规划》）的通知，《规划》指出，突破车规级芯片、车用操作系统、新型电子电气架构、高效高密度驱动电机系统等关键技术和产品，攻克氢能储运、加氢站、车载储氢等氢燃料电池汽车应用支撑技术。 《规划》提出，到2025年，我们国家新能源汽车市场竞争力显著地增强，动力电池、驱动电机、车用操作系统等关键技术取得重大突破，安全水平全方面提升。纯电动乘用车新车平均电耗降至12.0千瓦时/百公里，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右，高度无人驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用，充换电服务便利性明显提高。 在

  产业发展规划 /

  引言 电源是电子设备的动力部分,是一种通用性很强的电子科技类产品。它在各个行业及日常生活中得到了广泛的应用，其质量的好坏极大地影响着电子设备的可靠性,其转换效率的高低和带负载能力的强弱必然的联系着它的应用场景范围。方波逆变是一种低成本，极为简单的变换方式，它适用于各种整流负载，但是对于变压器的负载的适应不是很好，有较大的噪声。 本文依据逆变电源的基础原理，利用对现有资料的分析推导,提出了一种方波逆变器的制作的过程并加以调试。 1 系统基础原理 本逆变电源输入端为蓄电池（＋12V，容量90A·h），输出端为工频方波电压（50Hz，310V）。其结构框图如图1所示。 目前，构成DC/AC逆变的新技术很多，但是考虑到具体的使用条件和成本以及

  有市场有技术 产业格局加速形成 中国新能源汽车发展迎来新“窗口期” 《经济参考报》记者正常采访了解到，在新能源汽车领域，我国与全世界汽车制造强国站在同一个起跑线上，在其中一些领域甚至更具优势。我国慢慢的变成了全球新能源汽车最大市场，在关键技术方面逐渐取得突破，并加快抢占国内外新能源汽车市场，我国汽车工业迎来前所未有的机遇。 业内人士一致认为，接下来5年时间，将是新能源汽车技术加速成熟，产业格局形成的“窗口期”，国家产业扶持力度不能松弛，未来发展有待依靠市场和政策两个“轮子”同时驱动。 新能源汽车产业风生水起 发展新能源汽车是世界各国应对能源及环境压力，在新一轮全球竞争中占据制高点的战略性选择。近年来，我国大力支持

  一股春风将新能源汽车吹起，无论是传统燃油车企还是新晋互联网车企都开始纷纷发力新能源汽车市场，一是因为政策倾向加上双积分，传统燃油车企不得不转向新能源汽车市场；二是看到了国家政策的大力补贴，不管啥样的公司都开始搭上这趟新能源的快车，因为补贴力度大啊，具体的车卖场小编也就不明说了。与国内造车企业不同的是特斯拉的电动车，特斯拉可谓是最先兴起的高端电动汽车，广受欢迎不单单是因为跑车的外观更是技术实力的提现。 日前特斯拉发布了Roadster的第二代车型。对于这款电动跑车，把它的性能数据简直是“狂拽酷炫吊炸天”，3台电机最大10000 N·m的扭矩，0-96km/h加速时间只需要1.9秒，最高时速超过400km/h，搭载200kW·h

  当前，整个行业对造车新势力产生了巨大的忧虑。在近期结束的 2018 北京车展中，吉利汽车董事长李书福直言： “ 网络公司造车就是一天到晚在瞎忽悠老百姓。 ” 甚至在 5 月 12 日第十届中国汽车蓝皮书论坛上，车和家创始人兼 CEO 李想也称造车新势力 “90% 以上不靠谱 ” 新造车企业最早或于今年年底首次洗牌。 目前，国内新能源汽车领域的造车新军已超过 60 家。据《 2017 年中国独角兽企业未来的发展报告》显示，威马汽车、蔚来汽车、奇点汽车、小鹏汽车、知豆汽车等 8 家造车新势力企业上榜，总估值超过 230 亿美元，非常关注；在产业端，按之前的规划，大部分的造车新军将在 2018 年实现产品落地。 而其中最被人津津乐道的当属

  随着新能源汽车的发展，特斯拉的最大的新能源汽车厂商更是受到了大众的欢迎，我们时刻都期待着，中国何时也能出个特斯拉，这足以证明特斯拉在全球的影响力。现在国产“特斯拉”来了，听说它的超级电池能跑1000公里呢。 随着新能源车型的火热，很多车企纷纷投身其中，但是阻碍新能源车发展的最大障碍莫过于续航能力。 今天小编给大家介绍的正道K750，这款车与传统新能源汽车相比，动能回收率超过30%，综合续航能力超过1000公里，百公里加速也是在7秒以内。 外观方面，多幅式纵向格栅配合狭长犀利的前大灯组，给你一种很强的运动感，车标如果把下面的两撇去掉，是不是有点像玛莎拉蒂呢？ 尾部采用现在流行的贯穿式尾灯设

  特斯拉为旗下电动车专门研发了手机端的 App，车主通过这款 App 能轻松实现诸多远程功能：例如在手机上查看爱车的剩余电量、在拥挤不堪的停车场里迅速找到爱车，以及在忘带钥匙的情况下通过手机 App 打开车门等。无疑这为车主提供了诸多的便利，但同时也可能带来一些潜在危险。 近日，挪威互联网安全公司 Promon 在其官网放出了一个视频，展示了特斯拉这款 App 的潜在风险：黑客可能利用这款 App，在没有钥匙的情况下定位特斯拉的停靠位置，并顺利盗走汽车。 Promon 的具体做法是：首先在特斯拉超级充电站附近建立一个免费的WiFi热点，然后发起一个虚假的免费提供汉堡的促销活动，以吸引周围的特斯拉车主在充电时能发现该促销网

  动力电池是新能源汽车的心脏，在某些特定的程度上掌握着新能源汽车发展的命脉。对于新能源车而言，动力电池质量优劣必然的联系到车辆的续航能力、充电时长、车辆品质等核心指标。其中，消费市场对整车续航能力指标颇为关注。 如果说为满足消费者对于续航能力的使用需求，汽车企业想尽办法提升动力电池储能，而这样看似满足那群消费的人使用需求的方式，却以牺牲动力电池的安全性为代价。在高格科技看来，这并不是一种负责任的表现。 实际上，每起新能源车自燃事故背后，都在透支消费市场对新能源车的信任。于是，怎么来控制保护好新能源车的“心脏”，成为整个新能源车市场需要认真思考的问题。 这当然就少不了动力电池安全测试设备来保驾护航了。按GB 31241-2014《便携式

  的“心脏”-动力电池安全的重要性 /

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