电动汽车工作原理图解

新能源汽车作为汽车发展的趋势和风口，有愈演愈热之势，国内外各大汽车厂商和零部件巨头纷纷投身其中；在中国，新能源得到了国家战略扶持，国内厂家如雨后春笋般的成长起来，其中主流车企还获得了政府专项资金支持. 作为一个汽车从业者和新能源兴趣爱好者,今天我简单的介绍下电动汽车中电机的工作原理。

首先，电动车分为三大类，纯电动/混合动力/燃料电池，我们本文只讨论纯电动车上的电机；纯电动汽车是指完全由动力电池(多是锂离子电池)提供动力的汽车.

这类车完全由外接电源充电获得能量,代表车型 Tesla S，北汽E150等

电机是泛指能将电能转化为机械能,并能将机械能转化为电能的机器.由于电动车中电动机在主要起到驱动汽车行驶作用外,还具有发电的功能，故称为电机。

电动机种类很多,大类分为直流电动机和交流电动机.直流电动机效率较低很少被使用，本文主要介绍交流电动机,其中使用最多的是交流异步电动机

交流电动机有两大部件,转子和定子。定子是指外部的圆筒,其内侧缠绕很多绕组,这些绕组与外部交流电接通,整个圆筒则于机座连在一起，固定不动，称为定子.

在定子内部,缠绕有很多导线的圆柱体或笼型结构圆柱体,它们与电动机的动力输出轴连接在一起同速旋转,因此成为转子。

电动机中的转子和定子并不接触,通电后之所以转子会旋转是因为其遵循了两大电磁定律: 法拉第定律和楞次定律

当定子上缠绕的绕组通电后，由于交流电的特性，定子绕组就会产生一个旋转的磁场. 转子上的绕组是一个闭环导体,它在定子旋转的磁场中就相当于在不停的切割定子的磁感应线.根据法拉第定律,闭合导体一部分在磁场力做切割磁感应线的运动时，导体中就会产生电流，而这个电流又会形成一个电磁场。

这样，在电动机中就有了两个磁场： 一个是接通外部交流电产生的定子磁场;另一个是因切割定子电磁感应线而产生电流后形成的转子电磁场。根据楞次定律，感应电流的磁场总要反抗引起感应电流的原因(转子绕组切割定子电磁场的磁感应线),也就是尽力使得转子上的导体不再切割定子磁场的磁感应线，这样的结果就是：转子上的导体会“追赶"定子的旋转电磁场，也就是使转子跟着定子旋转电磁场旋转，最终使得电动机旋转。关键来了，由于转子总是在“追赶"定子磁场的旋转速度，并且为了能够切割磁感线而产生感应电流，转子的速度总会比定子电磁场的转速慢上一点(约为2%~5%),也就是异步运行，所以才将这种产生感应电流的交流电动机称为“交流异步电动机".

这是在电动车上运用最为广泛的电动机.其结构简单，重量轻，体积小，运行可靠经久耐用，制造成本较低，维修方便简单。它的运转速度可达到12000~15000r/min。其缺点是控制系统比较复杂并且这种控制系统成本高，其造价远高于电动机本身。

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燃油汽车

在了解电动汽车的工作原理之前，先来看看燃油汽车的构造与工作原理，如下图所示。

燃油汽车的动力系统主要由车轮、变速箱、发动机以及油箱组成。汽车从加油站获取汽油，并储存在汽车油箱中，当汽车工作时，从油箱输送汽油至发动机气缸，并通过火花塞点燃使气体膨胀做功，驱动气缸内的活塞做往复运动，由此带动连杆曲柄机构，形成围绕曲柄中心的圆周运动，将动力传递到经过变速器相连的车轮，从而带动汽车运动。

纯电动汽车

相对燃油汽车而言，纯电动汽车的工作原理就简单得多，其结构框图如下图所示。

电动汽车通过充电桩从电网获取电能，将电能储存在内部的动力电池中，当汽车工作时，电池能量将用于驱动电动机运转产生动力，动力通过减速器传递至车轮，从而带动汽车运动。

插电式混合动力汽车

按照动力系统连接方式的不同，可以将插电式混合动力汽车分为并联、串联、混联三种形式。

并联形式

并联形式的插电式混合动力汽车相当于把燃油汽车和纯电动汽车的动力系统叠加在一起，结构框图如下图所示。可以看到，发动机和电动机以并联的方式与变速器相连，两者可以分别单独使用

新能源电动汽车系统组成及工作原理

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发布时间：2017/12/18 17:22:11

作者：ly_yinhe

　　随着

节能减排

一

图示：电动汽车系统运行原理

　　电动汽车主要由电力驱动系统、电源系统和相关辅助系统等部分构成。

●

●

●

二

图示：电动汽车调速控制流程图

　　与传统燃油汽车换挡变速不同，电动汽车的变速可以实现连续调速变化。在电动汽车上，驾驶员同时是通过操控制动踏板和加速踏板来控制汽车的制动减速停车和加速控制，只是制动踏板和加速踏板将驾驶员的操作转化为电信号，再由电动汽车总控制系统协调控制。

三

　　电动汽车与燃油汽车在结构上的最大区别在于动力系统和能源供应系统，电动汽车采用蓄电池、电动机、控制器及相关设备替代了原有的内燃机和油箱。

　　电动汽车没有发动机，所以不需要传统燃油汽车上与燃油发动机相关的零件。在电动汽车中，不需要发动机、变速器、油箱、燃油供给装置、燃油喷射装置、火花塞、进气管、排气管、三元催化转化器以及消声器等零件，甚至连车头上的进气格栅都不需要。而电动汽车上配置的电气部件主要有蓄电池、电动机、控制器等。电动汽车用电动机代替了发动机，用控制器控制电机驱动车辆运行。

　　对比发现，电动汽车与燃油汽车在外观上看不出区别(除排气管)，但电动汽车内部结构相对简单，零件也比燃油汽车少得多，维护方便。

四

　　电池是电动汽车的能源供应单元，而利用清洁且可再生的太阳能发电也是几代汽车设计者的梦想，同时也出现过形形色色的开拓性产品，相信随着科学技术的高速发展，不久的将来太阳能电池就可以有效的应用于电动汽车。

　　现今的太阳能光伏电池的发电功率约为180瓦/平方米，如果按照每天光照时间8小时计算，每平方米太阳能电池每天的发电量仅为1.44度。这里还没有考虑太阳能电池板可获得最佳日照的方位角、倾斜角以及阴影的影响。因此，仅就目前的技术水平来说，太阳能发电还不能作为驱动电动汽车行驶的主要能量来源。但是，将太阳能作为汽车的辅助能源是可以实现的。比如利用车上安装的太阳能转换装置为车载用相关电器提供电能，或利用太阳能天窗控制系统自动调节停车时汽车内的温度。

对于电动汽车大家都听得不想听了，但是对于汽车原理很多人就不知道了，有人会说，我又不是科学家，学什么原理呢？学会原理对于修车也有很大的帮助，今天咱们就来说说

纯电动汽车工作原理图，以及特点介绍，

纯电动汽车工作原理图，以及特点介绍--详解

纯电动汽车(BEV)即山电动机驭动的汽车.电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。大部分车辆直接采用电动机驭动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内.也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。纯电动汽车的特点有:其本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放.除硫和微拉外，其他污染物也显著减少;由于电厂大多建于远离人口密集的城市.对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的.排放集中.清除各种有害排放物较容易，且已有了相关技术;由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见拈竭的担心;电动汽车还可以充分利用晚间用电低芥时富余的电力充电.使发电设备口夜都能充分利用，大大提高其经济效益;有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电.经充人电池.冉由电池驭动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驭动汽车高.因此有利于节约能派和减少二级化碳的排量。正是这些特点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为，对于纯电动汽车而言.

纯电动汽车工作原理图，以及特点介绍，

电动汽车

电动汽车工作原理

工作原理：蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶（Road)。

电动汽车的种类

按目前技术状态和车辆驱动原理，电动汽车可划分为：

纯电动汽车

混合动力汽车

燃料电池汽车

纯电动汽车

纯电动汽车由电动机驱动的汽车。纯电动汽车，相对燃油汽车而言，主要差别（异）在于四大部件，驱动电机，调速控制器、

动力电池

纯电动汽车时速快慢，和启动速度取决于驱动电机的功率和性能，其续行里程之长短取决于车载动力电池容量之大小，车载动力电池之重量取决于选用何种动力电池如铅酸、锌碳、锂电池等，它们体积，比重、比功率、比能量、循环寿命都各异。这取决于制造商对整车档次的定位和用途以及市场界定、市场细分。

纯电动汽车的驱动电机有直流有刷、无刷、有永磁、电磁之分，再有交流步进电机等，它们的选用也与整车配置、用途、档次有关。另外驱动电机之调速控制也分有级调速和无级调速，有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。电动机有轮毂电机、内转子电机、有单电机驱动、多电机驱动和组合电机驱动等。

纯电动汽车的优缺点

优点：技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。

缺点：蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵，至于使用成本，有些使用价格比汽车贵，有些价格仅为汽车的1/3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。电动汽车技术仍不成熟，充电技术、续航里程、可靠性等方面仍需改进，而报废电池的处理和电网系统的优化亦为需要解决的关键问题。

混合动力汽车

指能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车：可消耗的燃料或可再充电能、能量储存装置。根据动力系统结构形式可分为以下三类：

串联式混合动力汽车（SHEV）：车辆的驱动力只来源于电动机的混合动力(电动)汽车。结构特点是发动机带动发电机发电，电能通过电机控制器输送给电动机，由电动机驱动汽车行驶。另外，动力电池也可以单独向电动机提供电能驱动汽车行驶。

并联式混合动力汽车（PHEV）：车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给的混合动力(电动)汽车。结构特点是并联式驱动系统可以单独使用发动机或电动机作为动力源，也可以同时使用电动机和发动机作为动力源驱动汽车行驶。

混联式混合动力汽车（CHEV）：同时具有串联式、并联式驱动方式的混合动力(电动)汽车。结构特点是可以在串联混合模式下工作，也可以在并联混合模式下工作，同时兼顾了串联式和并联式的特点。

（注：随着混合动力电动汽车技术的发展，其类型不局限于以上几种，还可按照其它型式划分。）

那些通常采用传统燃料的，同时配以电动机、发动机来改善低速动力输出和燃油消耗。国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。

混合动力汽车的优点

1．采用混合动力后可按平均需用的功率来确定

内燃机

2．因为有了电池，可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。

3．在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。

4．有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。

5．可以利用现有的加油站加油，不必再投资。

6．可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。

混合动力汽车的缺点：长距离高速行驶基本不能省油。

燃料电池

以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。

单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点：

1．零排放或近似零排放。

2．减少了机油泄露带来的水污染。

3．降低了温室气体的排放。

4．提高了燃油经济性。

5．提高了发动机燃烧效率。

6．运行平稳、无噪声。

这几种

新能源车

电动小汽车（也称电动轿车）是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动小汽车主要是指纯电动小汽车，全部使用电能行驶，该类产品噪音小，行驶稳定性高，并且实现零排放。

中文名

电动小汽车

别    名

电动轿车

指

以车载电源为动力的小汽车

基本组成

车身、蓄电池组等

我国大城市的大气污染已不能忽视，汽车排放是主要污染源之一，我国已有10个城市被列入全球大气污染最严重的20个城市之中。我国现今人均汽车是每1000人平均10辆汽车，但石油资源不足，每年已进口几千万吨石油，随着经济的发展，假如我国人均汽车持有量达到全球水平---每1000人有110辆汽车，我国汽车持有量将成10倍地增加，石油进口就成为大问题。因此在我国研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施，而是意义重大的、长远的战略考虑。

武汉益商电动车有限公司

推出的公交服务电动车、电动客车，具有环保、经济、低噪音的特点。

电动小汽车由底盘、车身、蓄电池组、电动机、控制器和辅助设施蓄电池六部分组成。

三大核心部件：电池、电机、电控。

电动小汽车

电器系统:按功能分为两个系统：

电动小汽车

（1）动力系—电池、电机等。

（2）控制及辅助系—电控、加速器、开关、线束、充电机等。

其中电池仍然以铅酸蓄电池为主，部分车辆或因客户要求可安装锂离子电池或铁离子电池，但其相对价格比较贵。

电动小汽车

底盘按功能分为四个系统：

（1）传动系—离合器、变速箱、万向传动轴装置、驱动桥中的主减速器、差速器和半轴等等；

（2）行驶系—起纽带和承载的作用。主要包括车架、车桥、车轮和悬架等等；

（3）转向系—包括方向盘、转向机和传动杆件等；

（4）制动系—用于控制车速和停车。包括制动器和制动控制装置。

电动小汽车

车身分为车头和车厢两个部分

车头是乘坐驾驶员的位置，一般可乘坐驾驶和副驾驶两人。

车厢是根据客户需求改装而来，包括其车厢配置，用料，空间设计等等

蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶

组成

电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等

机械系统

、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。

电源

为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能。应用最广泛的电源是

铅酸蓄电池

，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于能量低，充电速度慢，寿命短，逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有

钠硫电池

、

镍镉电池

、锂电池、燃料电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。

驱动电动机

驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。但

直流电动机

由于存在换向火花，功率小、效率低，维护保养工作量大；随着电机控制技术的发展，势必逐渐被

直流无刷电动机

（BLDCM）、

开关磁阻电动机

（SRM）和交流异步电动机所取代，如无外壳盘式轴向磁场直流

串励电动机

。

电动机调速控制装置

电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。

早期的电动汽车上，直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的，且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂，现已很少采用。应用较广泛的是晶闸管斩波调速，通过均匀地改变电动机的端电压，控制电动机的电流，来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中，它也逐渐被其他电力晶体管（入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等）斩波调速装置所取代。从技术的发展来看，伴随着新型驱动电机的应用，电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用，将成为必然的趋势。

在驱动电动机的旋向变换控制中，直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向，实现电动机的旋向变换，这使得电路复杂、可靠性降低。当采用交流异步电动机驱动时，电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可，可使控制电路简化。此外，采用

交流电动机

及其变频调速控制技术，使电动汽车的制动能量回收控制更加方便，控制电路更加简单。

传动装置

电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴，当采用电动轮驱动时，传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动，所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的

倒档

。当采用电动机无级调速控制时，电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时，电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。

行驶装置

行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力，驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的，由

车轮

、轮胎和

悬架

等组成。

转向装置

转向装置是为实现汽车的转弯而设置的，由

转向机

、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力，通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向，工业中用的

电动叉车

常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。

制动装置

电动汽车的制动装置同其他汽车一样，是为汽车减速或停车而设置的，通常由制动器及其操纵装置组成。在

电动汽车上，一般还有电磁制动装置，它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流，从而得到再生利用。国内电动汽车在大功率载客汽车，给提供空气制动设备有耐力NAILI

滑片式空气压缩机

，主要是压缩空气的制动方式。

工作装置

工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的，如

电动叉车

的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。

DFYS040 2C技术参数

长×宽×高（mm）

2160×1300×1560

电机功率(kw)

4

座位数

2门2座

产地

武汉

轮胎

145/70/R12

出品公司

武汉益商

质量(kg)

780

蓄电池组

5块60V180AH

质地

玻璃钢车身

载客数量

2人

续航里程（km）

150

充电时间（h）

6

一、外，是指电动汽车表面、电动轿车身漆面车底漆防老化保养。

比如，做汽车镀膜、

汽车打蜡

、汽车轮胎、轮胎测压、汽车清洁洗车，

汽车贴膜

等都能对汽车的车底漆或是汽车起到保养作用。以下情况下，可能会引起油漆层的剥落或导致车身和零部件腐蚀，须立刻清洗车辆。1沿海一带行驶时；2撒有防冻剂的路面上行驶时；3沾有油脂等杂物时；4空气里含有大量灰尘、铁屑或化学物质的地区内行驶时。

二、内，是指车内，如内饰清洁、车内消毒、日常检测存放、电池及元器件的保养。

1、长期不用时，要每过一个月充一次电，要将电池里的电充满后存放，切忌不能在亏电的状态下存放。

2、使用过程中，如果电动轿车的续行里程在短时间内突然大幅度下降十几公里，则很有可能是电池组中最少有一块电池出现问题。应及时到销售中心或代理商维修部进行检查、修复或配组。

3、在车辆刚启动时，应缓慢加速，避免瞬间急加速损伤元器件。在保证安全的前提下，行驶中应尽量减少频繁刹车、启动，以节省电能。

4、使用过程中，应根据实际情况准确掌握充电时间，参照平时使用频率及行驶里程情况，掌握充电频次。一般情况蓄电池平均充电时间在10小时左右，过度充电、过度放电和充电缺乏都会缩短电瓶寿命。

5、电动轿车严禁在阳光下暴晒。温度过高的环境会使蓄电池内部压力增加而使电池失水，引发电池活性下降，加速电极板老化。

6、电动汽车的清洗应依照正常洗车方法，清洗过程中应注意防止水流入车体充电插座，防止车身线路短路。电动轿车的手工清洗方法：1、待车身温度降至摄氏40度以下；2、用水管将松动的脏物冲掉；3、用中性洗车剂清洗车辆，用软布浸上清洁液，不要用力擦，以免损坏漆面。

7、经常检查轮胎气压，不正确的轮胎气压会造成耗电、行驶里程短，降低驾驶的舒适性，降低轮胎寿命并降低行车平安性，每月至少检查一两次轮胎气压。

8、其他重要注意项目

1)、每天出车前先检查电量是否充足，刹车性能是否良好，螺丝是否松动等，有故障应及时修理排除，检查完成确定没有故障时才能出车；

2)、充电应在儿童无法接触到的地方进行；

3)、每次停车都必须关闭电源开关，拔出钥匙，将档位开关扳至空档位置，并将手刹拉起；

4)、维修或更换电瓶、电器，须关闭电源总开关后操作；

5)、儿童在车内玩耍时要拔掉钥匙开关，以免造成危险；

6)、电动车行驶前，须检查车门是否关紧；

7)、因事故或其他原因造成起火时应立即关闭总电源开关

国内外形势

2010 年年初国际气候组织曾对40 名电动汽车相关行业专家进行访谈，结果表明充电基础设施建设的重要程度在电动汽车发展众多影响因素中排名第2，超过了购买价格因素，仅次于排名第1的电池技术提高因素。充电设施的基础性、关键性作用各方已达成共识。

从国外发展情况来看，尽管国外主要发达国家的充电设施建设还处于起步阶段，但是政府支持力度非常大。从国内发展情况来看，我国充电设施建设主要参与者包括

国家电网公司

、

南方电网公司

、普天海油、中石化、比亚迪等企业。到2018年，我国已经投产了一定数量的充电站与充电桩，充电方式有快充、慢充、换电池等多种，先期的工作为后续建设提供了宝贵经验。国家电网公司、南方电网公司、普天海油、中石化等企业已经与多数地方政府签订了战略合作协议，制定了较为明确的建设目标和计划，充电站建设开始呈现加速发展的势头。

尽管充电基础设施建设在国内外普遍得到高度重视，但是世界各国都面临着相关技术标准与运营模式不明确等一系列问题，我国亟待在试点基础上加大研究和创新力度，探索一条适合我国国情的充电基础设施发展道路。

国外发展情况

世界各国著名的汽车厂商都在加紧研制各类电动汽车，并且取得了一定程度的进展和突破。

第一，日本一直以来，出于对

能源危机

和环境保护的关注及占领未来世界汽车市场的考虑，日本十分重视电动汽车的研制与开发。从世界范围内的整个形势来看，日本是电动汽车技术发展速度最快的少数几个国家之一，特别是在混合动力汽车的产品发展方面，日本居世界领先地位。世界上能够批量产销混合动力汽车的企业，只有日本的丰田和

本田

两家汽车公司。1997年12月，

丰田汽车公司

首先在日本市场上推出了世界上第一款批量生产的混合动力轿车PRIUS。该轿车于2000年7月开始出口北美，同年9月开始出口欧洲，已经在全世界20多个国家上市销售。推出的产品已经是多次改进后的第二代产品，其生产工艺更为成熟。根据丰田汽车公司的测试，PRIUS轿车在城市工况下比同等排量的

花冠

轿车节油44.4%；在市郊节油29.7%，综合节油40.5%。有关统计数据显示，丰田汽车公司已占有全球混合动力汽车市场90%的份额。2004年9月15日，一汽集团与日本丰田汽车公司在北京举行了混合动力汽车合作项目签字仪式，宣布双方在2005年内。共同生产丰田PRIUS混合动力轿车。PRIUS混合动力轿车将在同年进入中国市场。

继PRIUS混合动力轿车之后，丰田汽车公司还推出了ESTIMA混合动力汽车和搭载软混合动力系统的CROWN轿车。丰田汽车公司在普及混合动力系统的低燃耗、低排放和改进行驶性能方面已经走在了世界的前列。此外。

本田汽车

公司开发的Insight混合动力电动汽车也已投放市场.

供不应求

。2002年4月，

本田汽车公司

在美国市场上投放了Civic混合动力汽车。

日产汽车

公司宣布，将于2006年向美国市场销售Ahima牌混合动力汽车，这是其于2002年与

丰田

汽车公司签署联合生产混合动力汽车协议的第一个产品。

第二，美国。美国的汽车公司在电动汽车产业化方面比来自日本的同行逊色不少，三大汽车公司仅仅小批量生产、销售过

纯电动汽车

，而混合动力和燃料电池电动汽车还未能实现产业化，来自日本的混和动力电动汽车在美国市场上占据了主导地位。

第三，挪威。2012年挪威电动汽车销量达到了1万辆，占当年新车销量的比例达到5.2%，这对人口仅500万人口的挪威来讲颇引人瞩目。挪威市场的电动汽车多为日产Leaf车型，2012年日产Leaf型车在挪威汽车销售市场上排名第13位，其他品牌的电动汽车有Revas和KewetBuddies等。

气候变化、能源和环境问题是人类社会共同面对的长期问题。随着美国表示回归COP15(《

联合国气候变化框架公约

》缔约方第15次会议)和以中国、印度为代表的新兴国家被纳入到其中，以及主要国家积极实施能源和环境保护战略，全球进入了真正解决人类社会共同问题的时代。交通运输领域的温室气体排放、能源消耗和尾气排放三大问题是否有效解决直接影响人类共同问题能够有效解决，为此，全球主要国家政府、组织、汽车生产商、能源供应商、风险投资企业共同行动起来，推动全球汽车工业产业结构升级和动力系统电动化战略转型，促进具有多层次结构的电动汽车社会基础产业形成和相应的政策、组织保障体系建设，助推可持续发展电动汽车社会的形成。

作为世界能源消耗大国和环境保护重要力量，中国积极实施电动汽车科技战略，促进汽车工业产业结构升级和动力系统电动化转型，培育和发展电动汽车社会，并取得了一定效果，但仍然面临着政策环境亟需完善、工业基础薄弱、国际竞争力弱、开放协同创新环境差、知识产权保护和标准化意识低、个别关键技术有待加强、车辆成本高、商业模式探索不充分等问题。本报告在简要分析国外电动汽车社会发展现状和阶段特点基础上，着重总结我国电动汽车社会的发展历程，构成我国电动汽车社会的基础产业结构特点，电动汽车社会建设所需的政策、标准、组织保障体系发展现状，并结合新能源汽车战略性新兴产业培育和发展，提出完善我国电动汽车社会发展的建议。

电动小汽车

降低交通领域温室气体排放是解决全球气候变化重要手段，是建设可持续发展电动汽车社会前提条件。世界主要国家政府、组织都制定了严格的汽车尾气排放标准，旨在减少交通领域对全球气候和环境造成的影响。以欧盟为例，温室气体排放问题是欧盟研究制定交通领域车用能源战略重要因素，为达到2050年将温室气体排放量减少80%目标，欧盟对各大温室气体源头进行任务分解，交通领域作为温室气体排放重要源头之一，其减排目标是到2050年，与当前排放水平相比，二氧化碳排放量减少95%以上。因此，欧盟规定2015年之后新车的平均碳排放量需降至130g/km，并力争到2020年降低至95g/km。为实现该标准，全球汽车生产商积极探索不同技术方案降低车辆碳排放，如柴油汽车/生物燃料汽车开发与应用(以欧洲柴油车和巴西生物燃料汽车的规模应用为代表)、传统汽车技术进步(如汽油缸内直喷技术、机械+废气涡轮增压复合技术、均值压燃、双离合器技术、加强起动机实现快速起停技术等)、汽车动力系统电动化转型。

此外，美国洛杉矶

光化学烟雾

、世界石油危机、中东局势动乱、北京阴霾天气等一些事件对注重环境保护、保证国家石油安全提出了迫切要求，推动了世界范围内汽车技术进步，加速电动汽车社会建设。

柴油车和替代燃料汽车的规模应用、先进汽车技术的开发应用一定程度上能够减少车辆碳排放，但从长远角度无法完全满足未来低碳交通需求。未来很长一段时间内，我国公路交通将采用传统车辆、替代燃料汽车和新能源汽车并行发展，并最终发展为低碳甚至无碳公路交通方式，加上人类环保意识的提升、健全的政策法规和技术标准体系、充分的知识产权保护等，共同构成我国电动汽车社会主体。

电动小汽车

迈向电动汽车社会的过程是重组传统汽车产业、开展新事业的历史机遇，需要传统汽车生产和销售企业、电机产商、电子产商、材料产商、能源企业、IT企业等共同努力，需要国际组织、国家及地方政府共同推动。在这种彼此相互发展趋势中，由整车企业主导、零部件企业附属的传统垂直整合型汽车产业结构和

产业价值链

将被抛弃，取而代之是电动汽车制造商和为电动汽车社会服务的基础产业，以及相应的水平分工式电动汽车产业价值链。在该新兴电动汽车产业价值链中，整车制造商仍然拥有策划、营销过程中产生的附加价值，而研发、生产过程中产生的附加价值将由整车制造商和其它公司共同拥有，如AC Propulsion、Edrive、SFCV等。

在构建电动汽车社会过程中，四层次产业结构是国外电动汽车社会基础产业的典型特征。按由下到上的顺序，第一层是包括发电站、输电网、充/换点站、充电桩等在内的基础设施;第二层是应用主体，包括从电网接受电力并实际发挥功能的产品或者向电网传输电力的产品阵容，如电动汽车和能源网络子系统中设置的蓄能电池、太阳能电池等;第三层是控制层，该层综合考虑电动汽车和太阳能电池应用特点，通过整个电网来对电力的最优分配进行控制;第四层是服务层，重点强调和应用有关的服务，如利用电动汽车进行拼车、按照固定价格回购太阳能电池所发的电等。

电动小汽车

早在2000年时，在环境保护和国家石油安全战略的推动下，建设电动汽车社会被提到日程，我国进入了电动汽车社会“科技引导”初期发展阶段。该阶段(“十五”时期和“十一五”前期)以电动汽车关键技术研发为主要特征，着重开展电动汽车关键技术原始创新和系统集成创新、测试环境建设、专业技术人才培养、技术标准体系搭建、开放协同创新环境建设、科技成果转化活动等一系列活动。

“十五”期间，以攻克电动汽车科技问题为切入点，在充分考虑到我国工业基础薄弱、科研实力不强、企业R&D投入有限等现状，发挥我国集中力量办大事的社会主义制度优越性，科技部创造性提出了“三纵三横”电动汽车研发战略规划布局，全面部署电动汽车关键技术攻关，从而完成了我国电动汽车关键技术的原始创新和系统集成创新。“十一五”期间，在认真总结前期研究成果基础上，聚焦电动汽车动力系统技术平台和关键零部件研发，加强规模产业化技术攻关。

顶层设计

产业及鼓励政策：

产业化推进：

技术路线、产品R&D、试验及研发中心

示范推广与市场培育

组织保障

1.科技部、财政部、工信部、发改委基于各自职能分工建立联动协调机制，指导“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广试点工作；2.发改委和商务部基于联动协调机制，提出外商投资新能源汽车零部件企业的股本要求；3.能源局、科技部、工信部等委局建立联动协调机制，开展电动汽车标准建设工作；4.各地方科技厅（委、局）结合地方城市转型发展、产业培育、地理特点和重大活动需求，设立工作领导小组，积极承担国家科技项目，推动节能与新能源汽车在当地示范推广；

商业&服务

1.探索充电、换电、充换兼容等不同基础设施配套形式，规避电池成本高、电池性能不足等因素，推动电动汽车普及和发展；2.探索“融资租赁”、“社会捐赠”、“合同能源管理”等新型商业模式，减轻地方财政压力，加速电动汽车普及和发展；3.探索全价值链内各利益方在电动汽车全生命周期内实现经济效益提高的商业模式，实现电动汽车示范推广工作可持续进行；

应用产品

1.统筹国内资源，集中优势力量，开展节能与新能源汽车技术创新，提高企业创新能力，上升新能源汽车国际竞争力，累计开发300余款节能与新能源汽车产品；2.开发电动汽车充/换电基础设备，为电动汽车规模示范和普及提供支撑；3.探索全钒液流储存和太阳能电池发电的联合供给及储存系统、风光电联合发电储能系统，燃料电池通讯及家用备用电源等产品，支撑电力分配最优控制；

优化控制

1.联合考虑基础能源生产企业、应用产品实际使用工况的智能电力分配最优控制系统；

能源基础设施

1.国家电网、南方电网、普天等公司结合企业战略规划和“十城千辆”工程，在长三角、珠三角等区域建设适合城市节能与新能源汽车示范推广需要的基础设施；

智能和信息化公路交通运输系统

1.充分发挥航空、铁路轨道、水路和公路交通运输各自优势，建立点-线-面结合的国家综合交通运输体系；2.充分利用信息技术、智能控制技术，实现公路交通系统智能化和信息化，提高系统效率；3.考虑电动汽车智能化和信息化特点，利用车联网技术，将电动汽车纳入到整个交通运输体系；4.利用智能交通、智能车辆技术和GPSGPRS技术，提供车辆额外附加的智能化服务，提高车辆使用额外附加值。

电动小汽车

“十二五”时期是我国电动汽车社会快速发展

战略机遇期

，电动汽车社会的基础产业结构发展的好坏决定我国抢占未来全球经济新增长点的质量，决定我国汽车工业产业结构升级、动力系统转型是否顺利实现，是实现汽车工业由大变强的一个重要战略机遇。

我国电动汽车社会发展态势总体良好，但面临着无发展经验和模式可借鉴、电动汽车制造价值链不完整、价值链体系内利益方利益争斗不止、技术基础和创新能力相对弱、企业知识产权和标准战略意识不够、开放协同创新机制不畅、政策导向与技术战略需优化、示范推广普及发力点不明确等问题，因此建议在“二十五”关键时期，加强以下方面研究和部署：

(一)开展电动汽车社会内涵研究，积极探索、规划电动汽车社会发展路线图

我国在电动汽车技术研发活动及示范推广工作上走在了世界的前列，尤其是电动汽车的示范推广，没有国外成功经验可以借鉴，为避免走错路，贻误时机，我国应加强国内外政治、经济、社会和技术环境变化趋势研究，情景分析不同变化趋势对我国电动汽车的优势/弱势、机会/威胁的影响(

SWOT分析法

)，指导电动汽车社会发展过程中的决策。

(二)消化吸收国外有关电动汽车制造商价值链，结合我国电动汽车社会发展过程，形成分工合理、利益均衡、科技与金融有效结合的水平分工式电动汽车制造商价值链

相比传统整车企业主导、零部件附属的垂直整合型传统汽车价值链，电动汽车制造商价值链具有水平分工特点。为完善水平分工的电动汽车制造商价值链，我国应建立相应引导政策，指导整车制造商应与关键零部件、系统总成单位在产品研发和生产环节的分工，实现将部分高额附加价值转移给零部件，如APU单元的集成设计与控制、电池包集成设计与管理等，最终达成全产业链内各企业利益合理分配，从而提高所有企业的积极性。

此外，我国应积极引导、吸引大型国有企业资本、风险资本、民间资本进入到电动汽车产业价值链中，实现电动汽车科技与金融资本的深度结合。

(三)坚持有所为，有所不为，致力于突破面向普通消费者全天候环境使用的电动汽车产品的短板技术

电动汽车社会成熟度的重要衡量指标是电动汽车保有量占全社会汽车保有量的比例，我国电动汽车保有量占全国汽车保有量比例不到1/5000，仍然处在电动汽车社会快速发展初期。究其原因，主要由于常规混合动力汽车的发动机控制技术、电动车用发动机快速起停技术、电池成本控制技术、电池材料制备技术、电池高压电安全器件制造技术、高功率大电流IGBT技术、电池的低温环境适应性技术、避免电池热失控技术、整车高压电安全防护技术、整车能量管理与主动安全控制等技术仍然无法满足整车性能要求，而电动汽车总体性能必须遵循“木桶原理”，因此，上述任何一个关键技术成为短板都将影响电动汽车普及，阻碍电动汽车社会形成。

(四)调整新能源汽车补贴标准，将新能源汽车科技发展技术战略和补贴标准有效挂钩

“纯电驱动”技术战略是顺应全球汽车动力系统电动化变革趋势，是我国“十二五”时期电动汽车科技发展的重要技术战略。为落实“纯电驱动”技术战略，科技部制定了“技术平台一体化”、“车型开发两头挤”、“市场推进三步走”具体实施战略。

(五)深化技术创新联盟、产学研合作、联合开发等合作形式的内涵，建立电动汽车开放式协同创新机制

当前，开放式创新、组织网络式发展、更大范围地利用协作技术成为全球企业商业模式创新的重要趋势。电动汽车社会的形成依赖高科技、材料、能源、通信等多产业联合推动，需要多学科技术交叉融合，因此，开放式协同创新机制是当前我国电动汽车技术研发分散和核心技术竞争力弱等实际情况下的必然选择。为此，在我国电动汽车社会发展过程中，应深化技术创新联盟、产学研合作等形式的内涵，调动全国优势资源，形成一个能真正代表国家水平的、开放的、相互尊重的电动汽车技术创新“国家联盟”。

(六)加速国家标准制定，积极主导或参与国际标准制定，一方面，严防国际公司采用标准化战略，降低我国产品国际竞争力;另一方面通过主导或参与国际标准制定，采用事实标准等策略，突破国际市场壁垒，培育我国电动汽车国际市场竞争力

在可持续发展电动汽车社会建设过程中，我国如何积极应对、引导标准化趋势，是形成我国电动汽车国际竞争优势的重要因素，因此我国应从以下三个方面开展标准化工作：

1)平衡我国企业差异化需求和技术标准化总体趋势，推动国内标准化活动，并积极参与国际标准化活动。

2)积极应对国际对我国具备竞争力的部分乃至全部核心技术实施标准化活动，制定确保我国产品竞争力的实质性优势战略;对对我国造成发展障碍的国外技术，在ISO、ITC等范围内实施标准化行动。

3)战略上思考如何应对标准化趋势，对于技术链上非附加价值高的技术，采用类似德国宝马汽车等相关企业所用的战略，利用外销以促进技术的广泛应用，利用规模经济实现大幅降低成本

复旦大学教授吴宇平课题组的一项重磅研究成果。这项关于

水溶液锂电池体系

的最新研究，可将锂电池性能提高80%。电动汽车只需充电10秒即可行驶400公里，这种电池成本低廉，安全不易爆炸。

参考来源：

精通维修下载网

汽车维修技术网

太阳能电动汽车网

新能源汽车四种常用电机驱动系统详解

电动车定义

纯电动汽车是完全由可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂电子电池）提供动力源，以电动机为驱动系统的汽车。其主要动力系统由动力电池、驱动电机组成，从电网取电或更换蓄电池获得电能。

电动车结构

传统内燃机车主要由发动机、车身、底盘、电气设备等四大部分组成；

纯电动车主要由电力驱动控制系统、底盘、车身、辅助系统等四大部分组成。

图1 纯电动车整车控制原理图

典型的纯电动车组成如上图所示，主要包括：电源系统、电力驱动系统、整车控制器和辅助系统等。动力电池输出电能，通过电机控制器驱动电机运转产生动力，在通过减速机构将动力传给驱动车轮，使电动汽车行驶。

电源系统

电源系统主要包含

动力电池、电源管理系统、车载充电机以及辅助动力源

动力电池

电源管理系统

车载充电机

辅助动力源

图2 电源系统

电力驱动系统

电力驱动子系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。驱动系统一般由电子控制器、功率变换器、驱动电动机、机械传动装置和车轮等部分构成。驱动系统的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进而推进汽车行驶，并能够在汽车减速制动或者下坡时，实现再生制动。

图3 电力驱动系统

驱动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。早期电动汽车上广泛采用直流串激电动机，这种电动机具有“软”的机械特性，与汽车的行驶特性非常适应。但直流电动机由于存在换向火花、比功率较小、效率较低和维护保养工作量大等缺点，随着电动机技术和电动机控制技术的发展，正在逐渐被直流无刷电动机（BCDM）、开关磁阻电动机（SRM）和交流异步电动机所取代。

整车控制器

整车控制器是电机系统的控制中心，也就是常说的VCU（Vehicle Control Unit），也就是图1中的中央控制单元。它对所有的输入信号进行处理，并将电机控制系统运行状态的信息发送给整车控制器。根据驾驶员输入的加速踏板和制动踏板的信号，向电机控制器发出相应的控制指令，对电机进行启动、加速、减速、制动控制。在纯电动汽车减速和下坡滑行时，整车控制器配合电源系统的电池管理系统进行发电反馈，使动力蓄电池反向充电。整车控制器还对动力蓄电池充放电过程进行控制。对于与汽车行驶状况有关的速度、功率、电压、电流等信息传输到车载信息显示系统进行相应的数字或模拟显示。

电机控制器内含功能诊断电路。当诊断出现异常时，它将会激活一个错误代码，发送给整车控制器。电机控制系统使用了以下传感器来提供电机的工作信息。

电流传感器

电压传感器

温度传感器

辅助系统

辅助系统包括车载信息显示系统、动力转向系统、导航系统、空调、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成员的舒适性。

图4 辅助系统

电动车可能存在的结构形式

由于在电驱特性和能源方面的多样性，可能有各种的EV(Electric Vehicle)结构形式，如下图所示。

图5 电动车可能存在的结构形式

图5a

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