新能源汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)與充電系統(tǒng)課件：純電動(dòng)汽車基本工作原理

純電動(dòng)汽車基本工作原理純電動(dòng)汽車的行駛狀態(tài)主要有起動(dòng)、起步、正常行駛、急加速、上坡、減速制動(dòng)、倒車和停車等。起動(dòng)、起步：要求電機(jī)供給大轉(zhuǎn)矩，低速起步；平路正常行駛：要求電機(jī)提供足夠的驅(qū)動(dòng)力和速度，同時(shí)能耗最低；急加速和上坡：要求電機(jī)提供較大的驅(qū)動(dòng)力，有較好的超載能力；減速制動(dòng)時(shí)：要求電機(jī)轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)，進(jìn)行回收減速制動(dòng)的能量，向電池組

充電；當(dāng)汽車停車：電機(jī)自動(dòng)停止。純電動(dòng)汽車基本工作原理汽車啟動(dòng)加速過(guò)程當(dāng)電源接通，汽車前進(jìn)時(shí)：主控ECU接收到檔位控制器、加速踏板和角度傳感器等各方面信息，傳遞給電機(jī)控制器，以控制流向前驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流。此時(shí)電池組電流通過(guò)維修開(kāi)關(guān)、配電箱/繼電器、電機(jī)控制器向前驅(qū)動(dòng)電機(jī)供給需要的電流，從而使驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)變速器/差速器和傳動(dòng)軸，帶動(dòng)左右驅(qū)動(dòng)輪，使汽車前進(jìn)。汽車減速過(guò)程當(dāng)汽車減速時(shí)，車輪帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)電機(jī)控制系統(tǒng)使感應(yīng)電機(jī)成為交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流，再將交流電變?yōu)橹绷麟娤螂姵亟M充電（制動(dòng)再生能量）。同時(shí)，BEV控制系統(tǒng)通過(guò)各傳感器、電流檢測(cè)器對(duì)動(dòng)力電池組、驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行監(jiān)控并及時(shí)反饋信息和報(bào)警，并通過(guò)電流表、電壓表、電功率表、轉(zhuǎn)速表和溫度表等儀表進(jìn)行顯示。1.車輛停止?fàn)顟B(tài)車輛在停止?fàn)顟B(tài)，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)沒(méi)打開(kāi)時(shí)，車輛各接觸器處在斷開(kāi)位置。2.車輛預(yù)充上電電動(dòng)汽車的電機(jī)控制器等電路中都含有電容，電動(dòng)汽車在冷態(tài)啟動(dòng)無(wú)預(yù)充情況下，主接觸器直接接通，電池高壓將直接加載到空的電容上，電容兩端電壓為0，相當(dāng)于瞬間短路，極大的瞬間電流會(huì)對(duì)繼電器、整流器件、待充電容造成較大沖擊，甚至損壞，所以需要預(yù)充電阻限流，通過(guò)預(yù)充回路現(xiàn)將母線之間的電容進(jìn)行預(yù)充，以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。思考：車輛在上電時(shí)一般都要先進(jìn)入預(yù)充狀態(tài)，為什么？預(yù)充接觸器就是在電池管理系統(tǒng)的控制下，在電動(dòng)車?yán)鋺B(tài)啟動(dòng)時(shí)，接通預(yù)充電阻所在的電路，對(duì)電流進(jìn)行限制，直到電容達(dá)到充電目標(biāo)要求后（接近動(dòng)力電池電壓），電池管理系統(tǒng)控制預(yù)充接觸器斷開(kāi)，接通主接觸器。2.車輛預(yù)充上電車輛預(yù)充中電路圖2.車輛預(yù)充上電打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，電池管理器收到車輛啟動(dòng)信號(hào)后，先控制電池包的正負(fù)極接觸器3和4閉合，再控制預(yù)充接觸器8閉合，這時(shí)電壓電流經(jīng)過(guò)正極接觸器3出來(lái)到預(yù)充接觸器8，經(jīng)過(guò)100Ω的預(yù)充電阻9，對(duì)電流電壓進(jìn)行了限制，再到預(yù)充電容，電容開(kāi)始充電，當(dāng)電容的電壓與電池包電壓包電壓相差50V時(shí)，預(yù)充完成，這時(shí)主接觸器7閉合，預(yù)充接觸器8斷開(kāi)，此時(shí)車輛上高壓電，DC-DC轉(zhuǎn)換器也進(jìn)入工作狀態(tài)。車輛預(yù)充完成電路圖3.車輛運(yùn)行狀態(tài)車輛上電完成后，OK燈點(diǎn)亮后，可以正常掛擋行駛時(shí)，駕駛員踩剎車掛擋，此時(shí)高壓電經(jīng)正極接觸器3和主接觸器7進(jìn)入配電箱分配到電機(jī)控制器，電機(jī)控制器把直流高壓電經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換（直流變交流）和處理，給驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出所需的三相交流電，同時(shí)，電機(jī)控制器還根據(jù)駕駛員的意愿控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，以及其扭矩的大小、轉(zhuǎn)速的快慢。4.車輛能量回收狀態(tài)車輛在制動(dòng)或滑行的過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)給電機(jī)控制反向電，其電經(jīng)過(guò)電機(jī)控制器逆變和轉(zhuǎn)換（交流變直流）成高壓電經(jīng)主接觸器7、正負(fù)極接觸器3和4給動(dòng)力電池充電。5.車輛漏電狀態(tài)車輛如發(fā)生漏電，車輛的漏電傳感器檢測(cè)到漏電的信號(hào)，把漏電的信號(hào)發(fā)送給電池管理器和其他模塊，這時(shí)候電池管理器控制正負(fù)極接觸器3和4斷開(kāi)，也控制主接觸器7斷開(kāi)，同時(shí)電機(jī)控制器（VTOG）控制主動(dòng)泄放模塊在5S內(nèi)將電容的電壓泄放至60V以下，保證車輛和人身安全。車輛充電狀態(tài)插上交流充電槍后，車輛充電器接收到充電槍的信號(hào)，控制車內(nèi)接觸器閉合，2