1.2 新能源汽車基礎

新能源汽車指采用新型動力系統并使用新型能源的汽車。主要類型有插電式混合動力汽車（PHEV）、純電動汽車（EV）和燃料電池汽車（FCV）。

新能源汽車在結構上與傳統汽車的最大區別在于動力系統，它增加了動力電池、電機和電控系統等組件，如圖1-2-1所示。

1.2.1 新能源汽車“大三電”

新能源汽車“大三電”包括驅動電機、動力電池和電控系統。

1.驅動電機

驅動電機是新能源汽車“大三電”核心之一，是車輛行駛的主要執行機構，其特性決定了車輛的主要性能指標，直接影響車輛動力性、經濟性和舒適性。新能源汽車的驅動電機一般是三相交流同步電機。寶馬X1 PHEV（插電式混合動力汽車）的電機安裝位置如圖1-2-2所示。

2.動力電池

為新能源汽車提供動力的電池稱為動力電池。動力電池的作用是接收和儲存由車載充電機、發電機、制動能量回收裝置或外置充電裝置提供的高壓直流電，并為新能源汽車提供高壓直流電。

圖1-2-1 新能源汽車與傳統汽車的區別

圖1-2-2 寶馬X1 PHEV驅動電機安裝位置

動力電池是新能源汽車的核心部件，也是新能源汽車上價格最高的部件之一。動力電池的性能好壞直接決定了新能源汽車的實際價值。目前，新能源汽車普遍采用鋰電池。寶馬X1 PHEV采用的鋰離子動力電池，安裝在車輛底部，如圖1-2-3所示。該動力電池由154節電壓為3.6V的單體鋰離子電池組成，額定電壓為277.2V。

圖1-2-3 寶馬X1 PHEV動力電池安裝位置

3.電控系統

電控系統是新能源汽車的核心系統，負責在整車行駛過程中接收來自駕駛人的各項操作指令，并診斷分析整車及部件狀態，綜合判斷，向各部件控制器發送控制指令，使整車按照駕駛人意圖安全行駛，電控系統結構如圖1-2-4所示。

圖1-2-4 電控系統結構

電控系統的主要功能如下：

①工況識別。

②整車能量管理。

③制動能量回收控制。

④電機轉矩控制。

⑤電動輔助部件控制（電動助力轉向、電動空調、電動暖風、電動真空泵）。

⑥故障診斷。

⑦系統安全監控等。

1.2.2 新能源汽車其他系統構造

1.新能源汽車變速器

新能源汽車一般采用固定傳動比的單速變速器，車輛的加、減速通過調節驅動電機的轉速來實現。寶馬X1 PHEV的后橋采用單速變速器與電機配合工作，變速器通過螺栓與電機相連，并附于后橋支撐上。以12.5：1的固定傳動比通過殼式離合器（電機離合器）將電機的轉矩傳遞至后驅動輪。在能量回收過程中，它還會將轉矩回傳至電機。變速器構造如圖1-2-5所示。

圖1-2-5 新能源汽車單速變速器

2.電動空調系統

新能源汽車空調系統的工作原理與傳統燃油汽車的空調系統相同，只是空調壓縮機的驅動方式及暖風產生方式有所不同。新能源汽車采用高壓電動空調壓縮機，由動力電池提供驅動所需的電能。暖風通常采用電加熱方式，有兩種實現方式：一種是通過加熱冷卻液，通過循環為暖水箱提供熱量，另一種是直接加熱經過蒸發箱的空氣輸出暖風。電動空調壓縮機和電加熱器結構如圖1-2-6所示。

圖1-2-6 電動空調壓縮機和電加熱器結構

3.電動助力轉向系統

新能源汽車均采用電動助力轉向系統。電動助力轉向系統（Electric Power Steering，EPS）結構如圖1-2-7所示。

圖1-2-7 電動助力轉向系統