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衡量储能器件特性常用的指标有比能量、能量密度、比功率、功率密度、循
环寿命、快速充电性能、充放电时间以及价格。
（1)比能量，又称质量能量( Wh/kg)，它代表每千克质量的电池能够提供多少
能量；
图 2-2 纯电动汽车系统简图
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图2-3整车控制原理图
图2-3中双线表示机械连接；粗线表示电气连接；细线表示控制信号连接；线上的
箭头表示电功率或控制信号的传输方向。来自加速踏板的信号输入电子控制器并通过控
制功率变换器来调节电动机输出的转矩或转速，电动机输出的转矩通过汽车传动系统驱
动车轮转动。充电器通过汽车的充电接口向蓄电池充电。
图__2_-_3__整__车__控__制___原__理__图_______________
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一、驱动电机及控制器
1.电源系统
电源系统)主要包括动力电池、电池管理系统、车载充电机及辅助动力
电动汽车组成如图2-2所示
电动汽车组成如图2-2所示。主要包括电源系统、驱动电机系统、
整车控制器和辅助系统等。动力电池输出电能，通过电机控制典型器 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。一般来说， 如果把电动汽车看成是一个大系统，则该 系统主要由电力驱动子系统、电源子系统和辅助子系统组成。
模块二 纯电动汽车的主要部件及工作原理
电动汽车应用较多的电动机有直流电动机和交流电动机两大类。电
动汽车的驱动系统采用直流电动机时, 虽然在结构上有许多独到之处, 并具有起步加速牵引力大, 控制系统较简单等优点, 但它的整个动力传 动系统效率低。电动汽车使用的交流电动机驱动系统, 突出的优点是体 积小、质量轻、效率高、调速范围宽和基本免维护等优点, 但其制造成 本较高。电动汽车的控制系统的性能直接影响着汽车的性能指标。
（2)能量密度，又称体积能量( Wh/L)，它代表每升容积的电池能够提供多少
能量；
（3)比功率，又称质量功率( W/kg)，它代表每千克质量的电池能够提供多少
功率；
（4)功率密度，又称体积功率( W/L)，它代表每升容积的电池能够提供多少功
率；
（5)循环寿命，表示储能器件的容量下降至某一规定数值（有效使用数值）
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电源系统力
源等，如图2-4所示。
图 2-4 电源系统
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1）蓄电池的定义和分类
（1）定义
蓄电池是盛有电解质溶液并具有金属电极，以产生电流的杯、槽或其
他容器或复合容器。
13）各种储能器件特性
电动汽车常用的储能器件有蓄电池、燃料电池、飞轮电池和超级电容
，有时也将几种储能器件混合起来使用。其中，蓄电池又包括铅酸蓄 电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、钠硫蓄电池、钠氯化镍蓄电池和锂 离子电池等；燃料电池包括碱性燃料电池( AFC)、磷酸燃料电池 (PAFC)、氢离子固体聚合物电解质燃料电池( SPEFC)、熔融碳酸盐 燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电 池( PEMFC)等。
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电动汽车的驱动系统布置
电动汽车的驱动系统布置取决于电动机驱动系统的方式,可以有多种多
样。常见的驱动系统布置形式如图2-1（a）、（b）、（c）、（d） 、（e）、（f）所示。
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500～700
85
70～250
130
600～1000
80～220 100～600 250～800 600～1200
130～300 300～1500 400
600 ~1200
250
之前，电池所经历的某一充放电制度下的充放电的次数；
（6)快速充电性能，用充满50%、80％或100%能量所需的时间来表示。
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各种储能器件性能比较，见表2-1。
各种储能器件性能比较
表 2-1 各种储能器件性能比较
比能量 能量密度 电池种类 ／( Wh/kg) ／( Wh/L)
比功率 ／( W/kg)
功率密度 循环寿命 ／( W/L) ／次
铅酸蓄电池 20～50
镍镉蓄电池 40 ～55
镍氢蓄电池 70～80
锂离子电池 55 ～150
燃料电池 180350
飞轮电池
100 120
超级电容器 l10
65
40～70
120
纯电动汽车的常用电源有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电
池等。
纯电动汽车的能量管理主要是指电池管理系统,它的主要功用是对
电动汽车用电池单体及整组进行实时监控、充放电、巡检、温度监测 等。辅助系统主要包括辅助动力源、空调器、动力转向系统、导航系 统、刮水器、收音机以及照明和除霜装置等。辅助动力源主要由辅助 电源和DC/DC功率转换器组成。它的功用是向动力转向系统、空调器 及其它辅助设备提供动力。
源等，如图2-4所示。动力电池是电动汽车的动力源，是能量的存储装 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)。电池管理系统实时监控动力电池的使用情况 ，对动力电池的端电压、内阻、温度、蓄电池电解液浓度、电池剩余 电量、放电时间、放电电流或放电深度等动力蓄电池状态参数进行检 测，并按动力电池对环境温度的要求进行调温控制，通过限流控制避 免动力蓄电池过充、过放电，对有关参数进行显示和报警，其信号流 向辅助系统，并在组合仪表上显示相关信息，以便驾驶员随时掌握车 辆信息。