电动汽车原理与构造(纯电动汽车结构及工作原理)

1.纯电动汽车总体结构

与传统燃油汽车相比，纯电动汽车具有灵活的结构特点。传统燃油汽车主要由发动机、底盘、电气设备及车身四大部分组成，而纯电动汽车与传统燃油汽车最大的区别就是用电动机代替了发动机，用动力电池代替了油箱，所以纯电动汽车的结构由动力系统、底盘、电气设备及车身四大部分组成。

2.纯电动汽车动力系统结构

由于纯电动汽车动力系统主要用于传递电能且主要由驱动电机、动力电池等高压部件组成，因此纯电动汽车动力系统有时也称为高压系统或者电力驱动系统。

纯电动汽车动力系统按工作原理可分为电力驱动主系统、电力驱动辅助系统和电源系统三大部分。

（1）电力驱动主系统

电力驱动主系统主要由整车控制器（VCU）、电机控制器、驱动电机和机械传动装置等组成。纯电动汽车将加速踏板、制动踏板的机械位移量转换为相应的电信号，输入整车控制器以实现对汽车的行驶实时控制。挡位及变速杆有前进、空挡和倒退三个挡位，以开关信号传输到整车控制器来实现对汽车进行前进、停车和倒车控制。

（2）电力驱动辅助系统

电动驱动辅助系统主要包括空调系统的空气压缩机（采用电动压缩机，直接利用高压电进行驱动）、PTC加热器（制热直接采用正系数的热敏电阻，利用高压电进行加热）等装置。

（3）电源系统

纯电动汽车的电源系统主要由动力电池（目前新能源汽车上的动力电池主要类型有磷酸铁锂电池和三元锂电池两种）、电池管理系统（BMS主要功能是在汽车行驶中进行能量分配，协调各功能部分工作的能量管理，使有限的能量最大限度地得到利用，合理地进行充放电控制，并且保证动力电池在使用过程中的安全性。）、充电系统（车载充电机把交流电转换为相应电压的直流电，并按要求控制其充电电流）及DC/DC转换器等组成。

3.高压部件的布置

纯电动汽车高压系统的高压部件主要包括动力电池、驱动电机、高压四大件（电机控制器、车载充电机、DC/DC转换器和高压配电箱）、电动空调压缩机、PTC加热器和高压线束六大部分。

具体布置情况随车型的不同有差异，有分体式和整体式两种。

（1）分体式

分体式是指高压四大件（电机控制器、车载充电机、DC/DC转换器和高压配电箱）在前舱单独布置。

（2）整体式

随着电子技术的发展及电动汽车技术的飞速发展，越来越多的车型采用集成式。例如源自于比亚迪e平台的技术路线，让比亚迪e2拥有三合一驱动模块和三合一充配电模块，比亚迪海豚拥有深度集成的八合一电驱动总成（驱动电机控制器、双向车载充电机、DC/DC转换器、高压配电模块、驱动电机、单挡变速器、整车控制器及电池管理器）。

4.纯电动汽车动力路线

纯电动汽车动力系统的动力路线又称为充放电路线，主要包括充电路线和放电路线两条。充电路线主要包括慢充路线、快充路线和能量回收路线三条。放电路线主要包括动力电池到驱动电机路线、动力电池到DC/DC路线、动力电池到空调压缩机及PTC加热器路线。