新能源汽车基本结构、工作原理、零部件图解
新能源汽车基本结构、工作原理、零部件图解
新能源汽车作为未来汽车工业的重要发展方向，其基本结构和工作原理备受关注。本文将为您详细解析新能源汽车的各个组成部分及其功能，帮助您更好地了解这一前沿科技。
了解纯电动汽车的构成，可以帮你更好的掌握它哦
- 电动机 2. 发电机 3. 冷却系统 4. 传动系统 5. 行驶系统 6. 转向系统 7. 制动系统 8. 电气设备 9. 能量回收系统 10. 散热系统 11. 车身 12. 工业装置。
用一波动图说说电动汽车的结构与原理
纯电动车：由车载可充电蓄电池提供电能、由电机驱动的汽车（BEV：Battery Electric Vehicle）。
传统汽车：也就是我们熟悉的燃油汽车，它主要包含四个部分：发动机、传动装置、辅助装置、车体（包含底盘、车架等）。
对于燃油车，发动机是核心。
而纯电动车与传统燃油车的主要区别是没有了发动机，取而代之的是电力驱动控制系统。
传动装置、辅助装置和传统燃油车相似都包含差速器、转向机构以及一些安全防护装置。
这里主要介绍一下电力驱动控制系统。那么它又包含哪些内容呢？
简单的说，电力驱动控制系统包含电源系统、驱动（电机）系统、控制系统组成。下面我们针对各部分进行介绍。
Ⅰ.电源系统，包含动力电池、电池管理系统、充电装置和辅助动力源。动力电池储存电能，目前主要由锂离子电池、镍氢、镍镉电池等。
电池管理系统主要是对电池的充放电、温度、电压、电流等信息进行检测和反馈并并进行管理的系统。充电装置主要是为动力电池进行充电。辅助动力源一般为低压直流电源（如铅蓄电池）主要是为了车内部分设备的调节控制。
Ⅱ.驱动系统，也是是电动汽车的核心部分。它的主要作用是将电能转化为动能的装置，从而驱动传动装置，使汽车行驶。同时能够在汽车减速或者制动时进行制动。
驱动系统中的主要核心装置是电机，它的质量比传统燃油汽车发动机要轻，同时能实现更高转速，且加速时间短。
Ⅲ.控制系统，主要控制电机的运行状态并进行反馈，同时接受人为的控制。实现加速、减速、启动、停止、制动等操作。与此同时也对电池的电压、功率、电流、损耗、温度、行驶速度等进行分析，实现能量管理，对实际情况作出反馈，实现节能。
电动汽车发展迅速，市面上的纯电动汽车品牌很多，但是大体结构相似，目前面临的最大的考验是电池，研发出长续航的电池才是电动汽车发展的关键。
电动汽车基本结构
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。
电动汽车示例
电动汽车电源系统
电源系统示例图
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，检测漏电等异常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：
电动汽车动力电池系统示例图
动力电池系统的基本功能可以分为检测、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
车载充电机
直流转换器（DC/DC）：
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逐渐成为当今行业的发展趋势。
电驱系统
电驱动系统是电动汽车的核心，一般由电机、电机控制器和机械传动装置组成，它的结构形式直接影响电动汽车驱动系统的布置形式。
电驱系统示例图
电机
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。
电机示例图
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
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，主要用于控制各种类型的电动机，例如交流和直流电机等等。
电机控制器MCU示例图
减速器
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，是在工业生产中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。
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。
车载信息显示系统
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。
辅助操控系统
智能辅助驾驶是一种基于车载传感器、通信技术、AI算法等技术手段的驾驶辅助系统，智能辅助驾驶系统是为了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，主要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）：该系统可以自动识别车道线，并通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。
自适应巡航控制系统（Adaptive Cruise Control，ACC）：该系统可以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）：该系统可以通过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）：该系统可以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。
空调系统
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。
被动安全系统
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。
被动安全系统示例图
主动安全系统
是指通过一系列安全系统措施，使驾驶员能够更加稳定、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（车辆稳定性控制系统）等。
主动安全系统示例图
冷却循环系统
新能源汽车冷却系统由散热器、水泵等部分组成，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系统。
冷却循环系统
电动汽车工作原理
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，并根据这些信息向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。
纯电动汽车部件布置
1-电机；2一带差速器的变速器；3一动力电子元件；4-高压电缆；5一高压电池；6一电子设备盒
（带控制单元，用于蓄电池管理）；7一冷却系统；8一制动系统；9一高压空调压缩机；10一高压加热器：11一蓄电池充电器；12-用于外部充电的充电触点；13-外部充电电源