电池管理 系统
动力电池组
控制信号 CAN信号 能量流向 机械连接
DCDC 24V铅酸电池
辅助 动力 系统
空调系统
转向 打气泵
制动压力 制动
动力系统框架
燃料电池车辆动力系统
增加部件： 燃料电池系统，供氢系统，主散热系统
关键技术： 集成技术/氢燃料发动机技术/关键材料
/高压储氢/标准体系 安全要求：
空气
车辆类型：
-EV用 -HEV用：
-弱混（12V\48V） -中混、强混(144V\~288V)
-PHEV用
安装结构形式：
-吊挂式 -盛放式
布置方式 -集中式：系统由一个电池包组成
-分步式：系统由多个电池包组成
电芯种类：
-方形铝壳 -软包 -圆柱
电池系统现状
3. 车用动力电池关键问题
电池安全问题
续驶里程短
动力系统简介 动力匹配方法
驱动系统现状
电池系统现状
驱动系统现状
1、传统汽车驱动系统典型布置型式
前置前驱
典型结 构示意
图
前置后驱
后置后驱
全轮驱动
说明
轿车的典型布置型式。应用条 件：前轴轴荷≥后轴轴荷
卡车的典型布置型式。应用条 件：后轴轴荷≥前轴轴荷
只有足够大后悬的车辆才能采 用这种布置方式。 应用条件：后轴轴荷≥前轴轴 荷
关键技术： 电机及控制技术/ 整车控制技术 电池及管理技术/整车轻量化技术
电动汽车安全要求：
• 高压安全： -高压安全标示 -防止直接接触 -防止间接接触
• 功能安全： -安全报警提示 -操作安全
-防水涉水安全
ABS控制器 ABS执行器
车载显示系统
驱动电机
电机控制 器
驾驶舱
整车控制 器
高压配电系统
油门踏板 刹车踏板
动力匹配方法
参数输入仿真模型
• 整车参数 •
✓ 重量 ✓ 迎风面积 ✓ 风阻系数 ✓ 滚阻系数 ✓ 轮胎
零件参数
✓ 电机参数 ✓ 电池参数 ✓ 附件参数 ✓ 燃料参数 ✓ 工况设定
动力仿真
仿真结果
• 关键参数
✓ 最高车速 ✓ 0-100km/h加速 ✓ 爬坡度 ✓ 40km/h续驶里程 ✓ 工况里程
国内大多数企业
应用车型 国内大部分纯电动商用车
集成型式
无
汉德车桥、东风德纳 整车厂较少采用
电机、传统驱动桥
曙光车桥
杭州长江、比亚迪
整车厂难以接受
长江益众、奕阁、奕胜；比亚迪K9
电机、减速箱、新型车桥
电机、减速箱、新型车桥
驱动系统现状
3、纯电动商用车驱动系统发展趋势分析 沿用传统车结构：
轮边电机驱动桥：
能量密度太低
存在空气电极极化和氢氧化 铝沉降等问题 功率密度低
续航里程太短，不能作为电动汽车主 电源，大多作为辅助电源，用于快速 启动装置和能像回收
实验室阶段
国内： 商用车：目前主要使用磷酸铁锂/锰酸锂/钛酸锂 乘用车：三元为主
国外： 磷酸铁锂已淘汰，三元电池为主。
电池系统现状
2. 车用动力电池系统概述
轮毂电机驱动桥：
驱动系统现状
4、轮毂电机
轮毂电机的技术优点：
➢省略大量传动部件，让车辆结构更简单，有利于电池包布置，对地板布置有利，使地板
结构更简单；
➢传动效率高；
➢重量轻；
➢可实现多种复杂的驱动方式： 轮毂电机的技术难点：
成本高
➢ 集成优化设计难度大；
➢ 电机功率密度高；
➢ 振动，防护要求高。
冬季电池衰减 充电时间长
感谢聆听
车用燃料电池汽车动力系统概述
动力系统科 2018年1月9日
动力系统简介
动力匹配方法 驱动系统现状 电池系统现状
全球汽车动力系统技术革命
全球汽车动力系统技术革命在哪里？从资源能源来分析，进而考虑能量的载体，最后得出结论 ：汽车动力的电气化是一个必然的趋势。
动力系统框架
纯电动车辆动力系统
主要组成： “大三电“： 电控，电机，电池。 “小三电”：电动转向，电动刹车，电动空调
HMS 加氢口
氢瓶 H2
Sensor
供氢系统
整车
动力系统简介
动力匹配方法
驱动系统现状 电池系统现状
动力匹配方法
动力性指标
最高车速 加速时间 最大爬坡度
经济性指标
续驶里程 百公里氢耗/电耗
初步方案
驱动电机峰值转速 驱动电机峰值扭矩/功率
匹配氢气质量/动力锂电池 电堆功率
确定燃料电池/驱动电机/ 动力电池的初步方案
动力系统简介 动力匹配方法 驱动系统现状
电池系统现状
电池系统现状
1.车用动力电池发展现状
技术路线
优势
锂电池 （磷酸铁锂、锰酸锂、
三元、钛酸锂）
超级电容
Hale Waihona Puke 比能量高 循环性能 无记忆效应 环保无污染
功率密度低 充电时间短
铝空气电池
价格便宜 能量密度高 质量轻 体积小
劣势
初期购置成本高 充电时间长
应用领域 用于200km以内的短途纯电动汽车
越野车采用这种驱动方式 应用条件：前后轴同时驱动势 必造成驱动效率损耗。
适用 车型
乘用车 微型商用车
重、中、轻型卡车 轻微型客车 C级以上乘用车
大、中型客车
越野车（含商用车和乘用车）
驱动系统现状
2 、纯电动商用车动力总成现状分析
项目
传统车改装式
电机与传统驱动桥集成 同轴驱动桥结构
轮边电机桥
图片
开发企业
氢安全设计: -氢气加注 -高压储氢 -稳压供氢
主散热冷却水出口 主散热冷却水入口
尾排
空气 水
氢气 高压
空滤
空压机
电堆
FCU 整车
却副 水散 入热 口冷
却副 水散 出热 口冷
250V~450V
电驱动
250V~450V DCF
90V~180V
250V ~450V PDU
BATT
氢气
燃料电池系统 MP30 v2.0