干货丨一文了解新能源电驱动传动系统集成

装备简介及使用办法

装备简介

使用办法

1、使用前反省及充电

a 打开装备总电源开关

b 衔接电源线如图所示，另一端插家用220V电源

c 显示屏会显示充电信息

d 察看充电机上的状况指导灯

2、装备运行时的操作办法

a 打开焚烧钥匙启动装备

b 察看显示屏和仪表是否显斧正常

c 选择档位

d 加快运行

3、磁粉制动器的节制与操作（模拟路况的操作）

a 插上220V电源

b 将电源开关置于ON位

调节旋钮节制负载力（模拟路况）的年夜小

c 在同样的速率下负载力的年夜小纷歧样，则电池包输出的电流也会纷歧样，阐明路况分歧。

d 刹车制动

纯电动汽车电源体系认知

布局和事情原理

磷酸铁锂电池构成及构造

磷酸铁锂电池是一种将化学反响开释的能量既化学能直接转换成电能的一种装配，它可以反复放电和充电。

和一样平常电池一样，在能量的转换进程中必需满意如下前提：

（1）在能量转换时必需有失去电子的氧化进程（在负极中产生）和得到电子的还原进程（在正极中产生）；

（2）两电极之间必需具有离子导电性物资既电解质

（3）能量转换中的电子必需颠末外电路来转移

左侧橄榄石布局的LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极相连，中央部位的是聚合物的隔阂，它把正极与负极离隔，但锂离子Li+可以经由过程而电子e-不克不及经由过程，右侧则是由碳既石墨构成的电池负极，由铜箔与电池的负极衔接，电池的其他空间充斥着电解质。

LiFePO4电池在充电时，正极中的锂离子Li+经由过程聚合物隔阂向负极迁徙，电子经由过程外部电源并经外电路向内提供能量；在放电进程中，负极中的锂离子经由过程隔阂向正极迁徙，电子经由过程外电路向外开释能量。

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）蓄电池充电限定电压

（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）荷电状况(SOC)

（13）放电深度(DOD)

（14）自放电率

（15）轮回使用寿命

动力电池包

电池治理体系BMS

电池治理单位BMS能为各种动力、储能类锂电池组提供完美的掩护，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残剩容量，可同时节制多路年夜电流的电池平衡，并顺应多种充放电节制策略，经由过程CAN通道通报信息给显示屏来显示及时电池数据。

BMS体系功效

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，单体电压采样规模0～4.5V，采样精度±5mV

温度检测

每12路采集有2个温感检测情况温度，温度采样规模－40℃～ 125℃，采样精度±1℃。

电池的平衡方式

在使用进程中采纳被动式平衡，接管数据处置器给出的平衡敕令，可对响应单体电池进行平衡充电和放电，平衡电流100mA。

CAN通讯

经由过程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置器。

BMS接口界说

体系的电气连接

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：电池残剩容量、总电压、充放电电流、最高和最低温度、充放电状况和充放电时的掩护状况等。

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，统共可显示0～23串单体电压。

点击封闭背光可以将整个显示界面变暗，可以或许低落损耗。

显示器事情电压及事情方式

车载充电机

阐明：

①CAN为通讯线路，充电时BMS对电池监控，当充电进程中呈现非常时，BMS经由过程CAN总线奉告充电机结束充电；

②BMS正常事情时是经由过程焚烧开关供电的，但在充电时BMS侧的电源开关（焚烧开关）是封闭的，以是在充电时充电机提供12V事情电源给BMS用于监控电池充电时状况；

③L、N为平易近用220V交流电输入的前线和零线。

充电机事情方式

①BMS固定距离光阴1S发送节制信息到充电机，充电机接管到信息以后依据报文数据的电压电流设置来事情。假如5秒接管不到报文，则进入通讯差错状况，封闭输出。

②充电机每隔1S发送广播信息，显示仪表可以依据信息显示充电机状况。

充电流程

第一步预充电（A→B）

仅在电池组电压低于U2时进入预充电进程（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时停止预充电进程；

第二步恒流充电（B→C）

以I2进行恒流充电，电压升高到U2时停止恒流充电进程；

第三步恒压充电（C→D）

以U2进行恒压涓流充电，电流低落到I3时停止整个充电进程；

DC-DC转换器

DC-DC转换器外观如图所示，其功效是将73.6V的电池包高压直流电转换成13.8V的直流电供应用电器使用，并供应12V辅助电池充电

纯电动汽车驱动电机与节制体系认知

驱动电机

驱动电机电气线路的衔接

传感器和电源阐明：

①驱动电机内有两组转子地位检测编码器A和B，当转子转一圈时，地位传感器输出64个脉冲旌旗灯号，如电机转子顺时针转动时，编码器A旌旗灯号超前编码器B旌旗灯号90℃

②驱动电机内还设有一组温度检测线是用来检测电机事情时的温度，防止电机在事情时过热，如遇过热实时堵截电源

③三根主电源线中的电源是由电机节制器供应驱动电机事情的三相变频交流电。

驱动电机节制器

驱动器节制体系原理框图

节制器与驱动电机的高压电路衔接

节制器特征

节制器特征

相比于直流电机驱动体系，交流驱动体系可以实现更宽的电机调速规模，从而进步车辆的变速行驶机能，交流电机无碳刷、全密闭，免维护，体系靠得住性年夜年夜进步，交流体系能到达更高的效力，实现机动的能量回馈节制，从而有用的晋升续驶里程。

因为选用了年夜功率MOSFET管作为功率器件，是的驱动体系具有低噪音、高效力的能量转换特征。

采纳矢量节制算法，可实现节制器对电机转矩、转速的准确节制。

具有刹车或者反向能量回馈节制，晋升车辆的续驶里程。

具有坡路防倒溜功效，进步驾驶的平安性。

参数可机动调节，如调节车辆的把持机能，以满意分歧路况和各类使用情况的要求。

蜂鸣器提醒各类故障，便利检修。

具有加快器故障、欠压、过压、过流、过热等掩护功效，晋升了体系的靠得住性。

CAN总线通信。

节制器接线端子及端子的界说

电子加快踏板

电子加快踏板

电机节制器依据加快踏板地位传感器来得到加减速信息，从而转变电机的转矩和节制电机转速，电子加快踏板地位传感器的输出电压与踏板角度的关系曲线如图所示

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，起着支持车身包含电池、电机、各类节制器和辅助装配的功效，另外还要将驱动电机的动力进行分派，保证汽车的正常行驶，实现驾驶职员的操作意图。

与传统汽车布局类似，主要包含转向系、传动系、行驶系和制动系四年夜体系。

传动系外观

减速器和差速器

电动汽车为了输出更年夜的转矩，而采纳了较年夜功率的电机，使用减速器可以或许有用转变整车的传动比，实现转速和转矩的变化。

减速器的主要功效是将整车驱动电机的转速低落、转矩升高，以实现整车对驱动电机的转矩、转速需求。

电动汽车一样平常采纳两级传动，前进档和倒档共用布局进行设计，整车倒档经由过程电机反转实现。

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通报到车轮上

电动真空助力刹车体系

传统轿车一样平常装有真空助力器作为制动助力器，应用动员机进气歧管中的真空度来帮忙驾驶员把持制动踏板。

电动汽车的真空则是由一套专用的真空装配提供，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构成，如图所示。

电动真空助力刹车体系构成