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新能源汽车基础知识

新能源汽车结构及组成 

【纯电动汽车组成】

纯电动汽车由电力驱动系统、电池包系统和辅助系统等组成。动力电池输出电能，通过电机控制器驱动电机运转产生动力，再通过减速机构，将动力传给驱动车轮， 使电动汽车行驶。

一、电池包系统

主要包括动力电池、电池管理系统和车载充电机等。

1. 动力电池

动力电池是电动汽车的动力源，是能置的存储装置。目前的纯电动汽车以锂离子蓄电池为主（包括磷酸铁锂离子蓄电池、三元锂离子蓄电池等）。

2. 电池管理系统（BMS）

电池管理系统属于电池包一部分，其功能为：监视电池状态，建立电池状态、保护电池、上报数据、均衡等。它的主要任务有：

① 保护电芯和电池包不受到损害；

② 使电池工作在合适的电压和温度范围内；

③ 在保持电池在合适的条件运行后，满足整车的需求。

3. 车载充电机（OBC）

主要功能：电网电压经由地面交流充电桩、交流充电口，连接至车载充电机，给电动电池进行充电。即把交流电（220V或380V)转换为相应电压（240-410V)的直流电，并按要求控制其充电电流（家庭充电一般为10或16A)。

二、电力驱动系统 

包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮。其功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。

1. 电动机

电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置驱动或直接驱动车轮。

2. 功率变换器（DC/DC）

DC/DC 变换器将能量从高压电池包转移至低压蓄电池中，为汽车的空调、灯光、雨刷、防盗、音响、导航、电动转向、安全气囊、电子仪表、故障诊断系统等 12-48V 的低压设备供电。

3. 电子控制器 

电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件，它就像是电动车的大脑，是电动车上重要的部件。

三、辅助系统 

辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、导航系统、空调器、照明及除霜装置、刮水器和收音机等，借助这些辅助设备来提高汽车的操纵性和乘员的舒适性。

辅助动力源一般为12V或24V的直流低压电源，它主要给动力转向、制动力调节控制、照明、空调、电动车窗等各种辅助用电装置提供所需的能源。

其他装置与传统汽车类似。

【新能源汽车结构】

通过传统燃油汽车与纯电动汽车的混合，变换动力总成的连接方式，可衍生出不同构造的新能源汽车。

一、纯电动汽车 Pure electric vehicles

如果用电池和电动机分别取代油箱和发动机，动力通过减速器传递至车轮，便得到了纯电动汽车，而加油站也被充电桩取代。

二、混合动力汽车

1. 插电式混合动力汽车

燃油汽车的动力总成与纯电动汽车的动力总成相加混合，便得到了插电式混合动力汽车（并联），发动机和电动机以并联的方式单独或者同时为汽车提供动力。

在插电式混合动力汽车并联的基础上，如果将发动机与电动机串联起来，便得到了插电式混合动力汽车（混联），发动机和电动机可以单独或者同时为汽车提供动力，同时发动机也能为电池充电。

2. 增程式混合动力汽车

在插电式混合动力汽车并联的基础上，如果将发动机与车轮连接断开，而通过发电机与电动机串联起来，便得到了插电式混合动力汽车（串联），也称为增程式混合动力汽车。这时发动机仅为电池充电，而电动机单独为汽车提供动力。

3. 油电混合动力汽车 

将插电式混合动力汽车的“插电”功能取消，即不通过外接充电桩的方式给电池充电，便得到了油电混合动力汽车。在起步阶段靠电机驱动汽车，当速度上来后，发动机和电动机两者共同驱动汽车。

以上均为新能源汽车前驱（两驱）的结构图，结合以上材料的理解，请你思考各类型四驱新能源汽车的结构，并完成以下工单：

                                         

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新能源汽车基础知识

纯电动汽车添加变速箱，是锦上添花还是画蛇添足？

变速箱是传统内燃机汽车的标配，却时常缺席于电动汽车(纯电动，不包括混合动力)。那么，电动汽车到底需要变速箱吗？

下面从两个层面的问题展开分析：

【为什么纯电动汽车可以没有变速箱，而内燃机必须要有？】

■ 内燃机汽车 

与纯电动汽车的电机相比，内燃机是一个更复杂的系统。虽然经过上百年的改进，现代内燃机的性能已经相当强劲，但仍有几个弱点：

1. 低转速下无法输出转矩(武林高手站着不动打拳，是没力的。必须边跑边打才有力)。

2. 高转速下最大输出转矩急剧降低(跑太快了，也没力出拳了)。

可见，内燃机的可工作范围较窄，典型范围在1000-4000转速。这会带来什么问题呢？首先，没法启动汽车；其次，不能兼顾低速或高速行驶。

变速器与离合器就是为了解决这两个问题而生：离合器断开时切断阻力，使内燃机可以在无负载的情况下启动，进入舒适的“工作范围”。仅有离合器还不行，变速器也要挂在低速档，从而使内燃机有足够的输出转矩使车辆加速。车辆在加速或在不同速度的巡航过程中，变速器要换到合适档，以使内燃机能够顺畅地工作。

■ 纯电动汽车

纯电动汽车的电机，与内燃机相比，有两个特点：

1. 低速，甚至零转速下也可以输出很大的转矩。

2. 工作范围特别广，典型范围0-7000rpm。

正是由于以上两点，即使没有离合器与变速器，电动汽车也是可以正常工作的。

综上：没有变速箱，电动汽车照常可以跑，而内燃机就歇菜。

【对纯电动汽车来说，变速箱是锦上添花还是画蛇添足呢？】

你可能会觉得：增加变速箱，会增加电动汽车成本？增加变速箱，会增加电动汽车重量？增加变速箱，经济性提升有限？下面以一个经典车型（特斯拉的第一个车型Roadster）为例来进行分析：

特斯拉Roadster的最初设计方案为：180kW电机+60kWh电池+变速箱，后来由于变速箱生产质量的问题，采用了新方案：240kW电机+80kWh电池。

新方案取消了变速箱，但为了达到相同的动力性能，使电机功率增大到240kW才能达到相同的性能。为了配合更大的电机，电池也需要从60kWh增大到80kWh以提供更大的输出功率。成本与重量都上升了。

因此，至少以特斯拉的例子来看，增加变速箱，是可以降低纯电动汽车成本的，是可以降低纯电动汽车重量的。为了避免错误的分析，一定要记着前提：“为了达到相同的动力性能”。

阅读完以上材料，请你独立完成以下习题：

                                         

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新能源汽车保养周期

【工作场景描述】

  新能源汽车售后服务中心接到一辆比亚迪汉DM-i汽车，据车主反馈，他的爱车主要在城市上下班使用，里程表读数为16000公里，并且新车购买至今，已有一年的时间。身为维修技师的你，应该给这个客户的爱车做哪些项目的保养呢？

【工作目标】

【纯电动汽车保养周期】

纯电动车型的保养相对简单，一般来说，5000公里左右进行首保，之后每10000公里保养一次，不同车型的保养周期和保养项目略有不同，下面以宝骏kiwi EV为例，具体说明它的保养周期和项目。

根据以上的学习可以知道，这个客户的爱车是常规行驶，并且新车购买到现在已有一年半的时间，因此，应该给这个客户的爱车做首保后的第一次保养，保养项目为：更换空调滤芯、冷却液；检查减速器油、制动液，润滑门锁、铰链、限位器，检查三电，检查底盘及制动，检查易损易耗零件。

根据以上“纯电动汽车保养规范”的学习，请你独立完成以下测试：

那么，纯电动汽车定期维护的工作流程是什么样的呢？

根据职业技能大赛的标准，结合实际操作的流畅性，将纯电动汽车定期保养的工作流程按照汽车各部位的保养项目进行排序、组合，形成从车外检查到车内检查，再到前机舱、底盘检查的工作过程，如下图。

【混合动力汽车保养周期】

混合动力和普通燃油车都是带发动机的，因此，混合动力的车辆和保养基本上和普通的燃油车相同。通常为5000~10000公里或半年至一年左右，进行常规维护，不同车型的保养周期和保养项目略有不同。

下面以比亚迪汉DM-i为例，具体说明它的保养周期和项目。比亚迪汉DM-i新车销售后6个月或3500公里要进行首次保养，后续每次保养间隔为12个月或7500公里，保养里程和月数以先到为准。

根据以上的学习可以知道，应该给这个客户的爱车做以下项目的保养：

根据以上“混合动力汽车保养规范”的学习，请你独立完成以下测试：

那么，混合动力汽车定期维护的工作流程是什么样的呢？

根据职业技能大赛的标准，结合实际操作的流畅程度，将混合动力汽车定期保养的工作流程按照汽车各部位的保养项目进行排序，其工作流程如下图。