第一章新能源汽車認知1.1新能源汽車概述2012年7月9日，由工信部牽頭制訂的《節能與新能源汽車發展規劃(2011—2020年)》正式發布。

明確指出新能源汽車是指采用新型動力系統，完全或主要依靠新型能源（如電能）驅動的汽車，并將新能源汽車的范圍定為插電式混合動力汽車、純電動汽車，燃料電池汽車。

1.1.1新能源汽車

依據中華人民共和國工業和信息化部2017年1月16日發布的第39號部令《新能源汽車生產企業及產品準入管理規定》中，第三條對新能源汽車的定義如下：

本規定所稱汽車，是指國家標準GB/T3730.1-2001《汽車和掛車類型的術語和定義》中第2.1款所定義的汽車整車（完整車輛）及底盤（非完整車輛），不包括整車裝備質量超過400Kg的三輪車輛。

本規定所稱新能源汽車，是指采用新型動力系統，完全或主要依靠新型能源（不包括鉛酸蓄電池）驅動的汽車，主要包括插電式混合動力（含增程式）汽車、純電動汽車和和燃料電池電動汽車。1.插電式混合動力汽車圖1-1插電式混合動力汽車

混合動力汽車一般可以分為普通混合動力汽車、插電式混合動力汽車以及增程式混合動力汽車。根據混合動力驅動的聯結方式分：串聯式混合動力（圖1-2）、并聯式混合動力（圖1-3）、串并聯式混合動力（圖1-4）。

根據在混合動力系統中，電機的輸出功率在整個系統輸出功率中占的比重，也就是常說的混合度的不同，混合動力系統還可以分為以下四類：微混合動力系統、輕混合動力系統、中混合動力系統、完全混合動力系統。

插電式混合動力電動乘用車是指具有可外接充電功能并且具有一定的純電動續駛里程的混合動力電動乘用車（圖1-1），同時按要求最高車速不低于100公里/小時，純電驅動模式下綜合工況續駛里程不低于50公里。圖1-2串聯式混合動力汽車類型圖1-3并聯式混合動力汽車類型圖1-4串并聯式混合動力汽車類型2.純電動汽車

純電動汽車（圖1-5）是指以可充電蓄電池或其他能量儲存裝置為動力源，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規和國家標準各項要求的車輛。而且不需要其他能量，如汽油、柴油等。它可以通過家用電源(普通插座)、專用充電樁或者特定的充電場所進行充電，以滿足日常的行駛需求。圖1-5純電動汽車

內燃機車輛與電動汽車的最顯著區別，是用電動機驅動裝置和蓄電池組件替代內燃機和燃料箱，而保留所有其他組件。

電力動力系統主要由三個部分組成，電動機驅動系統、儲能系統（動力電池組）、輔助控制系統。其中電動機驅動系統由控制器（電機控制器）、電力電子變換器（逆變器/DC-DC）、電動馬達、機械傳動裝置、驅動輪組成。儲能系統由儲能單元，能量管理與分配單元組成，輔助系統由整車控制器，舒適系統，輔助電源組成。3.燃料電池汽車

燃料電池汽車（圖1-6）以燃料電池系統作為動力源或主動力源的汽車。通過氫氣和氧氣的化學作用，而不是經過燃燒，直接變成電能動力。圖1-6燃料電池汽車

燃料電池汽車具有以下優點：零排放或近似零排放；減少了機油泄露帶來的水污染；降低了溫室氣體的排放；提高了燃油經濟性；提高了發動機燃燒效率；運行平穩、無噪聲。FCEV按“多電源”的配置不同，可分為：（1）純燃料電池驅動（PFC）的FCEV；（2）燃料電池與輔助蓄電池聯合驅動（FC+B）的FCEV；（3）燃料電池與超級電容聯合驅動（FC+C）的FCEV；（4）燃料電池與輔助蓄電池和超級電容聯合驅動（FC+B+C）的FCEV。1.1.2純電動汽車的特點1.節能環保

純電動汽車在運行過程中可以做到零排放，完全不排放污染大氣的有害氣體。節能方面主要是因為電機的高轉化效率，我們可以按電動汽車的百公里耗電量為15-20kwh，算上發電廠和電動機的損耗之后，百公里的能耗約為7公斤標準煤。傳統汽車按百公里耗油量10L計，能耗約為10公斤標準煤。并且在城市的擁堵環境里，電動汽車的節能優勢會進一步放大。2.結構簡單，維護方便

純電動汽車和傳統汽車相比，我們可以看到發動機及占據了大量空間的排氣系統、復雜的傳動系統中的大部分零部件在純電動汽車上沒有了，而且電動汽車還能方便地實現四輪驅動，同時空間也得到了大幅的擴展，維護起來方便了很多。3.經濟實惠，使用成本低

由于結構的簡單，沒有了發動機、離合器和變速器等需要進行經常維護的部件，同時由于采取了再生制動，制動系統的維護周期也加長了，因此維護的成本大大降低。4.噪音小

電動機在運行中的噪音和振動水平都要遠遠小于傳統內燃機。在怠速和低速情況下，電動汽車的舒適性要遠高于傳統汽車，隨著速度的提升，胎噪和風噪成為噪音的主要來源，兩者才回到同一水平上。1.2新能源汽車的發展1.2.1新能源純電動汽車的發展1.國外新能源純電動汽車的發展1859年，法國人普蘭特(G．Plante)發明了世界上第一只可充電的蓄電池，為后來純電動汽車的發展奠定了基礎。1881年，法國工程師特魯夫(G．Trouve)第一次將直流電動機和可充電的鉛酸電池用于私人車輛，并在同年巴黎舉辦的國際電器展覽會上展出了一輛能實際操作使用的電動三輪車。2.國內新能源純電動汽車的發展

我國涉足新能源研究的大型集團是一汽集團，從20世紀末至今，新能源發展已經歷了10余個年頭，從混合動力到插電式混動再到純電動車研發，一汽集團在新能源技術方面有了一定的積累。

東風集團是國內最早研究新能源汽車技術的大企業集團之一，其純電動技術的研發始于“八五”期間，至今已經歷時20個年頭，在新能源汽車關鍵技術的自主研發方面有了一定的積累。

上汽集團開發新能源汽車是從2001年底與同濟大學合作共同承擔了國家“八六三”電動汽車重大專項開始。

除了三大汽車集團外，最早進行純電動汽車研發生產的是成立于2001年的天津清源電動車輛有限責任公司。

另外一家最早進入批量化生產電動汽車的企業是深圳比亞迪，由于以研發生產電池起家，在電池技術領域處于國際領先水平。2009年11月14日北汽集團成立北京汽車新能源汽車有限公司專門生產新能源純電動汽車。1.2.2新能源插電式混合動力汽車的發展

插電式混合動力汽車在三種模式下可進行充電，

方式一：汽油機工作的同時為蓄電池充電。除了急加速或上坡等狀態下需要汽油機和電動機配合工作以外，通常情況下汽油機工作時電動機會停止工作，并且汽油機會為電池進行充電。

方式二：制動力充電，與所有混合動力車型相同，制動時能量會被逆向存入蓄電池。

方式三：外接電源充電，這也是插電式混合動力不同于傳統混合動力車型的最大特點，可以通過生活中的電源插頭進行蓄電池充電。

最先受到普遍關注的PHEV是美國通用公司推出的PHEV概念車—雪佛蘭Volt。其采用的是串聯混合動力技術，發動機(可以是內燃機也可以是燃料電池)的動力不直接驅動車輪，只是用來發電，車輪由電機帶動。

日本方面有豐田公司生產的輕量插電式混合動力“FFVI/X”、Hi-CT、Plug-inHV，豐田普銳斯插電式混合動力車，三菱PX-Miex插電式混合動力，鈴木雨燕串聯插電式混合動力車等。

德國各大汽車公司方面有奔馳推出的BlueZeroE-CellPlus和VisionS500插電式混合動力車，寶馬VisionEfficientDynamics插電式混合動力車等。

插電式混合動力車在我國也呈高速發展狀態，2017年1－8月，插電式混合動力汽車產銷達6.2萬輛和5.9萬輛。

例如比亞迪公司的比亞迪秦采用1.5T發動機和電動機組成的混動系統，最大功率可以達到217kW，而電動機和峰值扭矩為479N?m，在純電狀態下可續駛70公里，滿足日常代步需求。

比亞迪唐由一臺最大扭矩為320N?m的2.0TI渦輪增壓發動機，和兩臺高功率的電動機提供動力，此外比亞迪唐配備了高容量磷酸鐵鋰電池（18.4kWh），在純電動模式下最大行駛距離約為80公里。

上汽榮威e550（圖1-7）動力系統由一臺1.5L汽油發動機和電動機組成，綜合最大功率為160kW（218Ps），峰值扭矩為587N?m；e550采用鎳鈷錳酸鋰（三元材料）電池，電池的容量達到同級領先的22.4kwh，純電續航里程可達60km。圖1-7榮威e550上汽榮威e550

奇瑞艾瑞澤7e（圖1-8）搭載一臺1.6L發動機和電動機組成的動力系統，傳動部分匹配CVT變速箱。據稱，其最低油耗僅為2.2L/100km，所搭載的電池容量為9.2千瓦時，純電力動行駛續航里程超過50km。圖1-8奇瑞艾瑞澤7e圖1-8奇瑞艾瑞澤7e

奇瑞艾瑞澤7e1.2.3新能源燃料電池汽車的發展1801年英國科學家H?Davy發明了燃料電池的原理；1889年英國科學家Mond首先用工業煤和空氣合成裝置制氫，并正式用上燃料電池的命名；20世紀50年代，英國劍橋大學教授培根用高壓氫試制成功5kw的燃料電池，在試驗室中應用；1965年美國GE公司把燃料電池裝上阿波羅（Appollo）登月飛船，提供電力；2002年美國總統布什制訂《自由汽車計劃（FreedomCAR）》，研究應用燃料電池汽車產業化問題，為此提供FCEV的不斷探索留下不少經驗和教訓。

國際汽車界人士認為2015年是FCEV的元年，這主要以日本豐田的“未來”（Mirai）正式進入初期的商業化運作為標志而提出的，Mirai功率113kw，扭矩335N?M，相當于2.0發動機轎車水平，續行500公里，在日本成本720萬日元，政府補貼200萬日元，市場售價500萬日元（約折合26萬元人民幣），這和“皇冠”轎車價格差不多。

我國早在20年前的“十五”的863重大專項中，就明確指出要支持燃料電池的研發，撥款3.8億元；到“十一五”和“十二五”規劃中，在節能與新能源汽車重大項目中，都把FCEV列為重點項目，支持發展；2014年1月《中國燃料電池技術創新戰略聯盟》在上海成立，同濟大學、清華大學、武漢理工大學、重慶大學參與，一汽、東風、上汽、長安、奇瑞等汽車及零部件企業都參與，燃料電池及其附屬企業也參與，目的是加緊實行產、學、研聯合，更好攻克核心技術，加強FCEV產業更好更快發展；

今年4月，三部委關于《汽車產業中長期發展規劃》中，對FCEV的戰略地位進一步加強，提出三個時間節點要求，2020年在特定地區的公共服務車輛領域進行小規模示范應用，2025年私人用車和公共服務用車領域批量應用，不低于1萬輛，到2030年在私人乘用車，大型商用車領域進行規模化推廣，不低于10萬輛。

與此同時，三部委發布

《2016-2020新能源汽車推廣應用財政支持政策通知》中指出，在2017-2020除燃料電池汽車外，對其他新能源汽車的補助標準實行必要的退坡，而燃料電池汽車補助保持不變，甚至個別車種還有所提高。由此可見國家在宏觀層面，對氫能和燃料電池汽車給予越來越重視和支持。1.3新能源純電動汽車操作及注意事項1.夏季注意事項序號注意事項1雨季行車前應先做好行車前檢查，主要檢查雨刷器、車輛空調除霧功能是否正常；2行駛速度盡量不要超過60Km/h，暴雨盡量不要行駛，時速不應超過20Km/h3當雨季行駛時車輛發生故障無法行駛后應當靠邊停車將三角架等待救援，嚴禁自行維修。4在泥濘路面行駛時，不要猛踩加速踏板，以免發生側滑；5請勿駛入深水中，以免發生漏電短路事故；6當車輛被積水浸泡時，不要考慮繼續行駛，應迅速斷電并離開車內，盡量不要與車身金屬接觸，以免發生觸電；7避免高溫充電。因動力電池溫度特性，車輛高速行駛后，夏季建議停放30分鐘后，在陰涼通風處進行充電。8暴雨打雷時、盡量不要充電，車輛在露天或者地勢較低的地方充電時，下雨后應終止充電，以免積水高度超過充電口發生短路。9避免車輛暴曬。建議將車輛停放在陰涼通風處，以防車內溫度過高，造成安全隱患。2.冬季注意事項

純電動車輛在冬季低溫行駛后，建議及時充電，避免因長時間停駛導致動力電池溫度低，造成用電浪費和充電延時；車輛充電時，建議將車輛盡量將車輛停放于避風朝陽且溫度較高的環境存放；充電時預防雪水淋濕充電接口，更不要將充電插頭直接暴露在雪水下，防止發生短路；避免因冬季氣溫較低導致充電異常情況等的出現，建議車輛充電開啟后檢查車輛充電是否開啟。檢查充電樁充電電流，若充電電流達到12A以上，充電已開啟。3.車輛起火

車輛行駛中機艙電器起火，主要為：電機控制器出故障元件溫度失控起火、電線接頭接觸不良，通電時打火引燃電線絕緣層破損及動力電池內部故障起火。當出現車輛起火時，按照如下步驟冷靜處理起火事故：（1）迅速停車；（2）然后切斷電源；（3）取下隨車滅火器；（4）依據實際情況采用不同滅火方式；4.拖車

車輛在需要求援時，應首先選擇專業拖車公司或者進行懸吊牽引（前輪抬起），不得盲目自行拖拽，以免對車輛造成不可逆損壞。

如無專業拖車公司時，且車輛必須四輪同時著地被牽引時，應注意在保證安全的前提下，先將啟動開關置于位置1，方向盤解鎖。然后，將啟動開關置于位置2，可以使用制動燈，刮水器和轉向燈。

如果出現電器故障，則斷開12V蓄電池負極電纜，并將啟動置于位置1，將換擋桿置于空擋“N”位置，放開手制動器。建議使用硬拖，選擇合適的拖車杠。在自行拖車時，因車輛特性需控制拖車時速不超過20KM。5.車輛托底

在遭遇凹凸不平的路面時，應減速通過，盡量避免托底情況的發生，一旦發生嚴重托底，要檢查電池外觀是否發生損壞,若無損壞，重新啟動車輛行駛；若發生車輛無法啟動，應及時撥打救援電話，待救援人員趕赴現場處理。車輛充電盡量淺充淺放，當電池電量接近30%時，請立刻充電，這樣可以提高您愛車電池的使用壽命。電池電量接近10%時，車輛將限速9km/h。

純電動車輛在冬季低溫行駛后，應及時充電，避免因長時間停駛導致動力電池溫度低，造成用電浪費和充電延時。按照保養規定里程定期進行車輛保養。車輛長期停放應保證50%-80%的電量，將12V低壓電源線斷開，每2-3個月至少對電池進行一次充放電，以保證電池壽命。非專業維修人員絕對不要自行拆卸、調整、安裝、改裝。

通過本章的學習，應當解了新能源汽車的范疇，新能源汽車，是指采用新型動力系統，完全或主要依靠新型能源（不包括鉛酸蓄電池）驅動的汽車，主要包括插電式混合動力（含增程式）汽車、純電動汽車和和燃料電池電動汽車。插電式混合動力電動乘用車是指具有可外接充電功能并且具有一定的純電動續駛里程的混合動力電動乘用車，同時按要求最高車速不低于100公里/小時，純電驅動模式下綜合工況續駛里程不低于50公里。純電動汽車是指以可充電蓄電池或其他能量儲存裝置為動力源，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規和國家標準各項要求的車輛。燃料電池汽車以燃料電池系統作為動力源或主動力源的汽車。通過氫氣和氧氣的化學作用，而不是經過燃燒，直接變成電能動力。本章小結

純電動汽車與現有的內燃機車輛與電動汽車的最顯著區別，是用電動機驅動裝置和蓄電池組件替代內燃機和燃料箱，而保留所有其他組件。電力動力系統主要由三個部分組成，電動機驅動系統、儲能系統（動力電池組）、輔助控制系統。其中電動機驅動系統由控制器（電機控制器）、電力電子變換器（逆變器/DC-DC）、電動馬達、機械傳動裝置、驅動輪組成。儲能系統由儲能單元、能量管理與分配單元組成。輔助系統由整車控制器、舒適系統、輔助電源組成。

混合動力汽車一般可以分為普通混合動力汽車、插電式混合動力汽車以及增程式混合動力汽車。根據混合動力驅動的聯結方式分：串聯式混合動力、并聯式混合動力、串并聯式混合動力。根據在混合動力系統中，電機的輸出功率在整個系統輸出功率中占的比重，也就是常說的混合度的不同，混合動力系統還可以分為以下四類：微混合動力系統，輕混合動力系統，中混合動力系統，完全混合動力系統。謝謝觀看!第二章新能源汽車的高壓安全防護2.1觸電對人體造成的危害

由于通過人體的電流越大、熱的生理反應和病理反應越明顯，引起心室顫動所需的時間越短，致命的危險性越大。按照人體呈現的狀態，可以將人體通過的電流分為三個級別:感知電流、擺脫電流、室顫電流。（1）感知電流：在一定概率下，通過人體引起人有任何感覺的最小電流（有效值），稱為該概率下的感知電流，感知電流的最小值稱為感知閾值。感知電流一般不會對人體構成傷害，但當電流增大時，感覺增強，反應加劇，可能導致墜落等二次事故。2.1.1電流對人體的危害（2）擺脫電流：

當通過人體的電流超過感知電流時，肌肉收縮增加、刺痛感覺增強、感覺部位擴展。當電流增大到一定程度時，由于中樞神經反射和肌肉收縮、痙攣，觸電人將不能自行擺脫帶電體。在一定概率下，人觸電后能自行擺脫帶電體的最大電流，稱為該概率下的擺脫電流（圖2-1），擺脫電流的最小值，稱為擺脫閾值。

對應于概率50%的擺脫電流成年男子約為16毫安，成年女子約為10.5毫安，對應于概率99.5%的擺脫電流則分別為9毫安和6毫安。圖2-1擺脫電流（3）室顫電流：通過人體引起心室發生纖維性顫動的最小電流稱為室顫電流，室顫電流的最小值稱為室顫閾值。室顫電流是短時間內使人致命的最小電流。室顫電流受電流持續時間、電流途徑、電流種類、人體生理特征等因素的影響。當電流持續時間超過心臟搏動周期時，人的室顫電流約為50mA；當電流持續時間短于心臟搏動周期時，人的室顫電流約為數百毫安；當電流持續時間在0.1s以下時，如電擊發生在心臟易損期，500mA以上的電流可引起心室顫動。范圍1：無影響即使時間任意延長。范圍2：0.5-2mA感覺到電、3-5mA,出現痛覺沒有危險。范圍3：肌肉痙攣，呼吸困難，心律失常，一般不會出現持續性器官損傷。范圍4：心室顫動，心跳停止，呼吸停止。圖2-2心臟承受的電流曲線電流路徑人體電阻手-手1000Ω手-腳750Ω手-腳500Ω手-胸450Ω手-胸230Ω手-臀部300Ω表2-1人體等效電阻2.1.2觸電的形式

觸電的形式包括單相觸電、兩相觸電和跨步電壓觸電三種形式。單相觸電是指人體站在接地體上，當某一部位接觸到電氣裝置帶電體的任何一相形成回路所引起的觸電。兩相觸電（線電壓觸電）是指人體的兩處同時接觸帶電的任意兩相電源形成回路所引起的觸電。跨步電壓觸電是指高壓輸電線路一根導線發生了斷線形成了接地，此時導線與大地構成回路，電流經過導線入地時，導線周圍的地面形成了一個強大的電場，地面上不同點之間會形成電位差，即跨步電壓。2.1.3觸電對人體的傷害故觸電對人體的傷害形式，一般可分為電擊和電傷兩種。1.電擊

電流直接通過人體的傷害稱為電擊。電流通過人體內部造成人體器官的損傷，破壞人體內細胞的正常工作，主要表現為生物學效應。電流通過人體，會引起麻感、針刺感、壓迫感、打擊感、痙攣、疼痛、呼吸困難、血壓異常、昏迷、心律不齊、窒息、心室顫動等癥狀。心室顫動是小電流電擊使人致命最多見和最危險的原因。發生心室顫動時，心臟每分鐘顫動1000次以上，但幅值很小，而且沒有規則，血液實際上已終止循環。發生心室顫動時的心電圖如下圖2-3所示，心室顫動是在心電圖上T波前半部發生的。圖2-3發生心室顫動時的心電圖2.電傷

電流轉換為其他形式的能量作用于人體的傷害稱為電傷。電傷是由電流的熱效應、化學效應、機械效應等對人造成的傷害。（1）電灼傷：灼傷是電流的熱效應造成的傷害，分為電流灼傷和電弧燒傷兩種情況。電流灼傷是人體與帶電體接觸，電流通過人體由電能轉換成熱能造成的傷害。電弧燒傷是由弧光放電造成的燒傷，分為直接電弧燒傷和間接電弧燒傷兩種情況。直接電弧燒傷是帶電體與人體之間發生電弧，有電流流過人體的燒傷；間接電弧燒傷是電弧發生在人體附近對人體的燒傷，包括熔化了的熾熱金屬濺出造成的燙傷。（2）電烙印：人體與帶電體接觸的部位留下的永久性斑痕，斑痕處皮膚失去彈性，表皮壞死。（3）皮膚金屬化：由于電流的作用使熔化和蒸發了的金屬微粒，滲入人體的皮膚，使皮膚堅硬和粗糙而呈現特殊的顏色。皮膚金屬化多是在弧光放電時發生和形成的，在一般情況下，此種傷害是局部性的。（4）機械性損傷：電流作用于人體，由于中樞神經反射和肌肉強烈收縮等作用導致的機體組織斷裂、骨折等傷害。（5）電光眼：當發生弧光放電時，由紅外線，可見光、紫外線對眼睛的傷害，電光眼表現為角膜炎或結膜炎。2.2用電安全、防護及應急措施2.2.1電壓對人體影響的等級1.電壓等級電壓按照幅值和對人體的傷害程度劃分了三個等級：（1）安全電壓（2）低壓（3）高壓安全電壓:是指不致使人直接致死或致殘的電壓。一般環境條件下允許持續接觸的“安全特低電壓”是36V。安全電壓也指為了防止觸電事故而由特定電源供電所采用的電壓系列。安全電壓應滿足以下三個條件：（1）標稱電壓不超過交流50V(AC)、直流120V(DC)；（2）由安全隔離變壓器供電；（3）安全電壓電路與供電電路及大地隔離。2.電動汽車的電壓等級劃分

中華人民共和國國家標準GB/T18384.3—2015電動汽車安全要求第3部分：人員觸電防護內容中電路的電壓分級里明確規定：根據電路的工作電壓U,將電路分為A/B兩級，如表所示。工作電壓/V直流交流A級0<U≤600<U≤30B級60<U≤150030<U≤1000表2-2電動汽車的工作電壓等級劃分2.2.2電氣安全用具檢查與使用1.電氣安全用具的種類

電氣安全用具，是指在電氣作業中，為了保護電氣作業人員所必不可少的專用工具或用具。

電氣安全用具可分為絕緣安全用具和非絕緣安全用具兩大類。

絕緣安全用具是防止作業人員直接接觸帶是體用的，按其功能又可分為基本安全用具和輔助安全用具兩種。基本安全用具是指可以直接接觸帶電部分，能夠長時間可靠地承受設備工作電壓的絕緣安全用具。輔助安全用具是指用來進一步加強基本安全用具強度而不直接接觸帶電設備的工具。

非絕緣安全用具是保證電氣維修安全用的，一般不具備絕緣性能，所以不能直接與帶電體接觸。2.安全用具使用注意事項

在使用安全用具之前，必須對安全用具進行詳細的檢查，工具的外觀檢查僅僅是若干檢查項目中的一部分。另有檢查是否經試驗合格、試驗期是否在有效期和符合安全用具的要求。下面分別介紹：（1）安全用具的使用者應熟悉安全用具的使用方法，否則不準使用。（2）安全用具使用之前做外觀檢查應無裂紋、露金、劃痕、毛刺、孔洞、斷裂、損傷、老化、松動、油污、潮濕、進水。且檢驗合格證應在有效期內。并由監護人復查。（3）使用安全用具其絕緣強度足以抵抗電氣設備運行的電壓。（4）使用驗電器時，須事先在已知帶電設備上確認驗電器良好。（5）專物專用，嚴禁將安全用具當作其它工具使用（非電氣作業）、嚴禁超負荷使用工器具、嚴禁錯用工器具、嚴禁野蠻使用工器具。（6）安全用具應定期進行檢測。（7）安全用具使用完畢按規定妥善保管和擺放。3.安全用具試驗與檢查安全用具有效期出廠前試驗使用前的檢查絕緣工具VDE（1000V）無剝離試驗、耐壓試驗、

燃燒試驗。應無油污、潮濕、松動、裂紋、露金、斷裂、損傷。低壓驗電器無機械強度試驗、耐久性試驗、硬度試驗、扭矩試驗、防銹試驗、電氣強度試驗、啟輝電壓試驗、常態及潮態工作電流測試。用前的外觀檢查：應無油污、潮濕、松動、裂紋、露金、斷裂、損傷。經外觀檢查合格后，必須在已知、且與之電壓等級相符的帶電體上進行試驗后方可使用每半年一次工頻耐壓試驗，不合格即報廢。絕緣手套兩年交、直流驗證電壓試驗，交、直流耐受電壓試驗，泄漏電流試驗、熱性能試驗、耐低溫試驗、機械試驗。應無油污、潮濕、進水、粘連、裂紋、漏氣。每半年進行一次工頻耐壓試驗，不合格即報廢。絕緣鞋兩年電性能試驗、耐折性、耐磨性耐、撕裂性試驗。使用之前外觀檢查：應無油污、潮濕、進水、外傷，裂紋、孔洞、毛刺、斷底斷幫等。每半年進行一次工頻耐壓試驗，不合格即報廢。絕緣墊兩年機械性試驗、電氣試驗、老化試驗、防滑試驗、耐燃試驗、低溫試驗、穿刺試驗等。使用前外觀檢查：應無油污、潮濕、孔洞、割裂、破損、金屬粉末附著、厚度減薄等。每一年進行一次工頻耐壓試驗，不合格即報廢。安全帽（D類）無沖擊試驗、穿刺試驗、電絕緣試驗、阻燃試驗、耐低溫試驗等。使用前外觀檢查：帽殼無龜裂、凹陷、裂痕或嚴重磨損。帽箍、頂襯、下顎帶、后扣（或帽箍扣）等組件應完好無損，帽殼與頂襯緩沖空間在25～50mm。每一年進行一次工頻耐壓試驗，不合格即報廢。此外，安全帽只要受過一次強力的撞擊，就無法再次有效吸收外力，即不能繼續使用。護目鏡無沖擊試驗、耐腐蝕性能試驗、耐高溫性能試驗、耐低溫性能試驗、耐磨性能試驗、落砂試驗。使用前外觀檢查：鏡片無裂痕或嚴重磨損，漲緊帶無老化。鏡架鏡腿連接可靠。外觀檢查不合格即報廢。安全隔離欄、桿無外觀檢查無開焊無斷裂，隔離桿機械鎖止裝置完好。高壓防護罩無機械性試驗、電氣試驗、老化試驗、防滑試驗、耐燃試驗、低溫試驗等。使用前外觀檢查：應無油污、潮濕、進水、粘連、裂紋、金屬粉末附著物、鎖具與鑰匙功能完好。每半年進行一次工頻耐壓試驗，不合格即報廢。標示牌無張貼、懸掛的標示牌外觀清潔、平整牢固。移動式置于電氣部件殼體周邊的標示牌不得使用金屬導電材料。4.安全用具存放注意事項（1）絕緣安全工器具與個人防護用品應存放在溫度-5℃至35℃，相對濕度50%至80%的干燥通風的絕緣安全工具室（柜）內。（2）VDE絕緣工具必須獨立存放，不準與其他物品混放。避免與金屬銳利物接觸、以防破壞絕緣。（3）絕緣手套應存放在密閉的櫥內，應與其它工具、儀表分別存放；（4）絕緣靴應放在櫥內，不準代替雨鞋使用，只限于在操作現場使用；（5）所有安全用具不準代替其他工具使用。5.安全用具的報廢。符合下列條件之一的安全工器具即予以報廢：（1）經試驗或檢驗不符合國家或行業標準的安全工器具。（2）超過有效使用期限，不能達到有效防護功能指標的安全工器具。（3）報廢的安全工器具應及時清理，不得與合格的安全工器具存放在一起，更不得使用報廢的安全工器具。2.2.3觸電急救1.觸電急救的原則（1）施救者需保持冷靜的頭腦。（2）確實認清施救環境，確保施救人自身安全前提下方可進行施救。（3）保證安全的前提下，用最快的方式將觸電者脫離帶電體。（4）將觸電者脫離帶電體的過程中，要防止二次傷害。（5）觸電者脫離帶電體以后，火速投入急救工作且撥打120求救。（6）密切觀察觸電者的傷勢情況，判斷準確，對癥施救。（7）“不拋棄、不放棄”，在職業醫護人員未到達施救現場接手施救工作之前，堅決不可停止施救。2.脫離低壓電源的方法（1）如果觸電地點附近有電源開關或者電源插銷，可立即斷開開關或拔插校，斷開電源。（2）如果觸電地點附近遠離電源開關，可用有絕緣的電工鉗剪斷電線，或者帶絕緣木把的斧頭、刀具切斷電源側的導線。此時應注意防止帶電導體斷落以后觸及人體。（3）觸電者由于肌肉痙攣，手握帶電體不放松或者是導線圍繞在身上時，可先用木板或絕緣物塞進觸電者身下，時期與地絕緣來隔離電源，然后再采取其他辦法切斷電源。（4）如果電線搭落在觸電者身上或被壓在身下，可用干燥的木棒、木板、繩索、衣服、手套等絕緣物作為工具，拉開觸電者或拉開電線，使觸電者脫離電源。（5）如果觸電者的衣服是干燥的，又沒有緊圍在身上，可以用一只手抓住觸電者的衣服，拉離電源。（6）施救人可一只手戴絕緣手套或墊著如干燥的衣服、帽子、圍巾等絕緣物將觸電者脫離電源。（7）施救人可站在干燥的木板、桌椅或者絕緣膠墊等絕緣物上，用一只手拉觸電者，使之脫離電源。3.脫離高壓電源的方法（1）立即通知有關部門停電。（2）帶上絕緣手套、穿上絕緣靴，用相應電壓等級的絕緣工具拉開高壓跌開始熔斷器。（3）可拋擲裸金屬線使線路短路接地，迫使保護裝置動作，切斷電源。拋擲金屬線前，一定將金屬線一端可靠接地，再拋擲另一端。被拋出的一端不可觸及觸電者和其他人。2.2.4傷員脫離電源后的處理1.防止二次傷害（1）對于發生了人員觸電事故，且已經自動保護跳閘的線路：應防止線路遠端經合閘后再次來電。（2）對于觸電者在離地較高位置發生的觸電，應防止人員墜落摔傷；同時防止導線或其他帶電體掉落接觸到人員，使之再次觸電或砸傷。（3）對于變壓器室或另有較為復雜的觸電環境（帶電間隔、安全距離），應迅速撤離至安全環境中救治。（4）推、拉觸電者使之脫離帶電電源時，應注意觸電人的倒向，防止再次觸及帶電體。2.施救措施（1）觸電傷員如神志清醒者，應使其就地躺平，嚴密觀察，暫時不要站立或走動。（2）觸電傷員如神志不清者，應就地仰面躺平，且確保氣道通暢，并用5s時間，呼叫傷員或輕拍其肩部，以判定傷員是否意識喪失。禁止搖動傷員頭部呼叫傷員。（3）需要搶救的傷員，應立即就地堅持正確搶救，并設法聯系醫療部門接替救治。（4）呼吸、心跳情況的判定：看—看傷員的胸部、腹部有無起伏動作；聽—用耳貼近傷員的口鼻處，聽有無呼氣聲音；試—試測口鼻有無呼氣的氣流。再用兩手指輕試一側(左或右)喉結旁凹陷處的頸動脈有無搏動。若看、聽、試結果，既無呼吸又無頸動脈搏動，可判定呼吸心跳停止。（5）如果觸電者傷勢不重、神志清醒，但有些心慌、四肢麻木、全身無力，或觸電者曾一度昏迷，但已經清醒過來，應讓觸電者安靜休息，不要走動。注意觀察并請醫生前來治療。（6）如果觸電者傷勢較重，已經失去知覺，但心臟跳動和呼吸仍在，應讓觸電者安靜平臥，保持空氣流通，解開其緊身衣服以利呼吸;若天氣寒冷，則注意保溫。嚴密觀察，速請醫生治療或送往醫院。如果發現觸電者呼吸困難、稀少，或發生痙攣，應準備心跳或呼吸停止后立即做進一步的搶救。（7）如果觸電者傷勢嚴重，呼吸停止或心臟跳動停止，應立即實施口對口人工呼吸或胸外心臟擠壓進行急救;若二者都已停止，則應同時進行口對口人工呼吸和胸外心臟擠壓急救，并速請醫生或送往醫院。注意：急救要盡快進行，不可等待醫生到來急救，在送往醫院的途中，也不能中止急救。（8）若觸電的同時發生外傷，應根據情況酌情處理。對于不危及生命的輕度外傷，可以在觸電急救之后處理;對于嚴重的外傷，在實施人工呼吸和胸外心臟擠壓的同時進行處理，如傷口出血，應予以止血，進行包扎，以防感染。3.心肺復蘇及施救前的準備（1）人工呼吸法施救前，盡量保證觸電者移動至干燥通風處，應迅速將妨礙觸電者呼吸的領口風衣扣、褲帶等解開。并迅速取出觸電者口腔內妨礙呼吸的食物、假牙等，以免堵塞呼吸道。（2）胸外擠壓施救前應滿足人工呼吸的條件并應使觸電者仰臥在比較堅實的地方。（3）觸電傷員呼吸和心跳均停止時，應立即按心肺復蘇法支持生命的三項基本措施，正確進行就地搶救。1）通暢氣道；2）口對口(鼻)人工呼吸；3）胸外接壓(人工循環)。4胸外擠壓法應用（1）救護人蹲跪在觸電者一側或騎跪在其腰部兩側，兩手相疊，手掌根部放在心窩左上方，胸骨下三分之一至二分之一處。（2）掌根用力垂直向下（脊背方向）擠壓，兩臂肘部要伸直，略帶沖擊力，壓出心臟里面的血液，成年人壓陷深度為3～5cm，以每秒擠壓一次，每分鐘擠壓60次為宜。擠壓太快、太慢、太重、太輕效果都不好。對兒童用力稍輕，以免損傷胸骨，擠壓速度必要時可稍快些，但不宜超過每分鐘100次。（3）擠壓后掌根迅速全部放松，讓觸電者胸部自動復原，血液充滿心臟，放松時掌根不必完全離開胸部。5.人工呼吸法應用（1）使觸電者的頭部盡量后仰，鼻孔朝天，使氣道暢通。（2）施救人蹲跪在觸電者的頭部一側，用一只手捏緊觸電者鼻孔另一只手的拇指和食指掰開其嘴巴，如果掰不開可用口對鼻人工呼吸法（捂住嘴巴，緊貼鼻孔吹氣）。（3）施救人深吸氣后，緊貼掰開的嘴巴吹氣，吹氣時可隔一層紗布或毛巾，吹氣時要使觸電者胸部膨脹，為時兩秒鐘。對兒童的吹氣量酌減。（4）吹氣完畢，立即離開觸電者的口鼻，令其自行呼氣，為時三秒鐘。（5）在人工呼吸過程中，若發現觸電者有輕微的自然呼吸時，人工呼吸應與自然呼吸的頻率一致。當觸電者的自然呼吸好轉時，可暫停人工呼吸數秒并密切觀察。若正常呼吸仍不能完全恢復，應立即繼續進行人工呼吸直到完全恢復正常為止。2.3新能源汽車使用與維護安全操作要求2.3.1新能源汽車維修人員基本要求1.確保維修人員具備有相當于中等職業教育以上的學歷。2.具備有阻止他人進行違規操作、報警、緊急求救和報告安全事故的思想意識。3.具備有基本的維修作業安全理論與實踐知識，這包括，如何正確使用日常工具、保養工具、設備、清理和整潔工作現場，水、氣、電的安全使用知識；規避工作中潛在的風險。4.具備有高低壓電的安全相關知識，通過進行必要的測量，能夠判別出這些高低壓電的狀況。在事故發生后能夠通過有效的方式進行自救和尋求幫助。5.確保具備接受過純電動汽車的維修及維護培訓，并獲得相關廠家的認證。6.熟練使用各種純電動汽車的診斷工具，如電動汽車故障電腦診斷儀、數據流采集和分析，程序刷寫等專用工具。2.3.2新能源汽車維修安全規程

在新能源汽車使用與維護過程中必須貫徹一個方針“安全第一，預防為主”。在新能源汽車全部停電或部分停電的電氣設備上工作，必須完成下列措施：（1）停電；（2）掛鎖；（3）驗電；（4）放電；（5）懸掛標示牌;（6）裝設遮欄；（7）有監護人。1.必須穿戴齊全個人安全防護用品。禁止佩帶手表、戒指、項鏈等首飾，防止高壓系統短路，造成人員傷害、車輛和工具損壞。2.開始作業前必須設置安全隔離，并放置安全警示牌。3.開始作業前必須對工位鋪設的絕緣墊進行絕緣檢測。4.必須用干凈的布或塑料罩對車輛進行保護，以免損壞車輛。5.工作要由兩名或更多工作人員完成時，盡可能經常相互溝通。6.高壓斷電、驗電和放電完成之前必須佩戴絕緣手套。同時在維修作業必須注意遵守以下安全操作規程：7.舉升車輛之前必須按操作規程進行相應的檢查，車輛舉升高度原則上不超過1.7m。8.在進行動力電池拆裝過程中，必須嚴格注意動力電池舉升車的舉升高度和與動力電池的接觸情況。9.在拆裝各類線束（纜）時，一定要注意各插接件按要求進行斷開與接合。10.操作教程中任何設備工具的操作必須符合操作安全規程。2.3.3高壓安全斷電基本流程1.斷電操作

以先將車鑰匙置于OFF擋，并拔下蓄電池負極電纜隨后對樁頭做絕緣包裹，之后通過斷開（撥出）PDU控制電路35針插件。2.驗電操作

驗電的目的就是檢測高壓直流是否還有輸出，以保證后續的安全操作，所以檢查端應該是在動力電池輸出端.3.放電操作

用放電工裝對著負載端放電，直至放電工裝指示燈熄滅為止，然后使用萬用表對其電壓進行測量，確保直流電壓在36V以下，方可確認放電結束。2.3.4新能源汽車維修必備防護措施及工具

在新能源汽車維修時必要的絕緣以及防護護具包括：絕緣手套（絕緣等級為1000V/300A）、絕緣鞋、護目鏡、絕緣安全帽（D類）、警示牌（高壓危險，請勿靠近）、高壓測試儀、絕緣工具、放電工裝等等，在開始作業前要對絕緣及防護工具進行檢查，以確保其性能。本章小結1．按照人體呈現的狀態，可以將人體通過的電流分為感知電流、擺脫電流、室顫電流三個級別。在一定概率下，通過人體引起人有任何感覺的最小電流（有效值），稱為該概率下的感知電流。感知電流一般不會對人體構成傷害，但當電流增大時，感覺增強，反應加劇，可能導致墜落等二次事故。當電流增大到一定程度時，由于中樞神經反射和肌肉收縮、痙攣，觸電人將不能自行擺脫帶電體。在一定概率下，人觸電后能自行擺脫帶電體的最大電流，稱為該概率下的擺脫電流。通過人體引起心室發生纖維性顫動的最小電流稱為室顫電流，室顫電流的最小值稱為室顫閾值。室顫電流是短時間內使人致命的最小電流。

2.故觸電對人體的傷害形式，一般可分為電擊和電傷兩種。電流直接通過人體的傷害稱為電擊。電流通過人體內部造成人體器官的損傷，破壞人體內細胞的正常工作，主要表現為生物學效應。電流轉換為其他形式的能量作用于人體的傷害稱為電傷。電傷是由電流的熱效應、化學效應、機械效應等對人造成的傷害，包括電灼傷、電烙印、皮膚金屬化、機械性損傷、電光眼等幾種形式。

3.電氣安全用具可分為絕緣安全用具和非絕緣安全用具兩大類。絕緣安全用具是防止作業人員直接接觸帶是體用的，按其功能又可分為基本安全用具和輔助安全用具兩種。基本安全用具是指可以直接接觸帶電部分，能夠長時間可靠地承受設備工作電壓的絕緣安全用具。使用基本安全用具時，其電壓等級必須與所接觸的電氣設備的電壓等級相符合，因此這些用具都必須經過耐壓試驗。輔助安全用具是指用來進一步加強基本安全用具強度而不直接接觸帶電設備的工具。其絕緣強度不足以抵抗電氣設備運行電壓。輔助安全用具一般須與基本安全用具配合使用。非絕緣安全用具是保證電氣維修安全用的，一般不具備絕緣性能，所以不能直接與帶電體接觸。4．進行觸電急救，應堅持迅速，就地，準確，堅持的原則。觸電急救必須分秒必爭，立即就地迅速用心肺復蘇法進行搶救，并堅持不斷地進行，同時及早與醫療部門聯系，爭取醫務人員接替救治。在醫務人員未接替救治前，不應放棄現場搶救，更不能只根據沒有呼吸或脈搏擅自判定傷員死亡，放棄搶救。5.在新能源汽車使用與維護過程中必須貫徹一個方針“安全第一，預防為主”。在新能源汽車全部停電或部分停電的電氣設備上工作，必須完成下列措施：（1）停電；（2）掛鎖；（3）驗電；（4）放電；（5）懸掛標示牌;（6）裝設遮欄；（7）有監護人。謝謝觀看!第三章

動力電池及管理系統3.1動力電池系統3.1.1鋰離子電池基本知識1.鋰離子電池組成與結構

鋰離子電池基本都由正極、負極、電解液及隔膜組成，另外加上正負極引線，安全閥，PTC（正溫度控制端子），電池殼等，組成材料或作用正極采用鋰化合物LiXCoO2（鈷酸鋰）、LiXNiO2（鎳酸鋰）、LiFePO4（磷酸鐵鋰）、LiXMnO2（錳酸鋰）、以及三元材料Li(NiCoMn)O2）鎳鈷錳酸鋰；這些鋰化合物材料是晶狀體結構材料。負極采用鋰-碳層間化合物LiXC6、Li3TiO3（鈦酸鋰）電解質一般采用溶解有鋰鹽的有機制劑，根據所用電解質的狀態可分為液態鋰離子電池、聚合物鋰離子電池、全固態鋰離子電池。隔膜只允許鋰離子Li+往返通過，阻止電子e-通過，在正負極之間起到絕緣作用。外殼分為鋼殼（方型很少使用）、鋁殼、鍍鎳鐵殼（圓柱電池使用）、鋁塑膜（軟包裝）等，還有電池的蓋帽，也是電池的正負極引出端。安全閥防止蓄電池內部壓力過高導致蓄電池破裂，并能防止外面的空氣進人蓄電池表3-1鋰離子電池組成、材料及作用2.鋰離子電池的充放電過程圖3-1鋰離子電池的充電過程當對電池進行充電時（圖3-1），電池的正極上有鋰離子脫出，脫出的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。放電過程（圖3-2）則正好相反，電子和Li+同時行動的電子從負極經過外電路導體跑到正極，鋰離子Li+從晶狀體結構負極“脫插”進入電解液里，“穿過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”嵌入正極晶體空隙，與外電路過來的電子結合在一起。圖3-2鋰離子電池的放電過程3.1.2動力電池系統組成部件

動力電池系統主要由動力電池模組、電池管理系統、動力電池箱及輔助元器件等四部分組成。1、電池模組

由一個或多個單體電芯并聯再串聯成一個組合，稱電池模組；把每個電池組串聯起來形成動力電池總成。例如：3P91S即3個并聯組成一個單體，再由91個單體串聯成動力電池總成。其中P的含義是并聯，S的含義是串聯。2.電池管理系統BMS（BatteryManagementSystem）電池管理系統BMS是電池的管理核心，它的作用、功能及組成如下表3-1所示：項目內容作用電池保護和管理的核心部件，在動力電池系統中，它不僅要保證電池安全可靠的使用，而且要充分發揮電池的能力和延長使用壽命；作為電池和整車控制器以及駕駛者溝通的橋梁，通過控制接觸器控制動力電池組的充放電，并向VCU上報動力電池系統的基本參數及故障信息。功能通過電壓、電流及溫度檢測等功能實現對動力電池系統的過壓、欠壓、過流、過高溫和過低溫保護，繼電器控制、SOC估算、充放電管理、均衡控制、故障報警及處理、與其他控制器通信功能等功能；此外電池管理系統還具有高壓回路絕緣檢測功能，以及為動力電池系統加熱控制功能。組成按性質可分為硬件和軟件，按功能分為數據采集單元和控制單元。硬件主板、從板及高壓盒，還包括采集電壓、電流、溫度等數據的電子器件。軟件監測電池的電壓、電流、SOC值、絕緣電阻值、溫度值，通過與VCU、充電機的通訊，來控制動力電池系統的充放電。（1）預充繼電器與電阻

“

預充流程”在充、放電初期閉合預充繼電器，串進預充電阻對外部容性負載進行預充電，預充完成后斷開預充繼電器。BMS控制預充繼電器閉合或斷開。放電模式低電壓、小電流給各控制器電容充電。電容兩端電壓接近電池總電壓時，閉合總正極繼電器。充電模式給各單體電芯進行預充電，確定單體電芯無短路后閉合總正極繼電器。圖3-5動力電池內的預充系統（2）電流傳感器與保險“電流傳感器”監測充、放電電流的大小；保險防止能量回收過壓過流或放電過流。圖3-6分流電阻式電流傳感器及保險（3）加熱繼電器與保險

充電過程當電芯溫度低于設定值，BMS控制加熱繼電器閉合，通過加熱保險接通加熱膜電路。圖3-7加熱繼電器與保險（4）繼電器集成器（PRA）圖3-8繼電器集成器（5）維修開關圖3-9維修開關3.1.3動力電池相關術語及性能指標名詞英文及縮寫定義放電深度DOD（depthofdischarge）表示蓄電池放電狀態的參數，等于實際放電容量與額定容量的百分比。深度放電deepdischarge表示蓄電池50％或更大的容量被釋放的程度。涓流充電tricklecharge為補充自放電，使蓄電池保持在近似完全充電狀態的連續小電流充電。荷電狀態SOC（state-of-charge）蓄電池放電后剩余容量與全荷電容量的百分比。n小時率nhourrate表示蓄電池放電電流大小的參數，如果以電流I放電，蓄電池在n小時內放出的電量為額定容量的話，這個放電率稱為n小時放電率。容量C（capacity）完全充電的蓄電池在規定條件下所釋放的總的電量，單位為Ah。額定容量ratedcapacity在規定條件下測得的，由制造商給定的蓄電池容量。n小時率容量nhourratecapacity完全充電的蓄電池以n小時率放電電流放電，達到規定終止電壓時所釋放的電量。充電能量（蓄電池）chargeenergy通過充電器輸入蓄電池的電能，單位為Wh，這里指蓄電池充電能量。放電能量（蓄電池）dischargeenergy蓄電池放電時輸出的電能，單位為Wh。能量密度energydensity從蓄電池的單位質量或單位體積所獲取的電能，用Wh/kg，Wh/L來表示質量能量密度specificenergy從蓄電池的單位質量所獲取的電能，用Wh/kg表示。體積能量密度volumetricenergydensity從蓄電池的單位體積所獲取的電能，用Wh/L表示。功率密度powerdensity從蓄電池的單位質量或單位體積所獲取的輸出功率，用W/kg，W/L表示。質量功率密度specificpower從蓄電池的單位質量所獲取的輸出功率，用W/kg表示。體積功率密度volumetricpowerdensity從蓄電池的單位體積所獲取的輸出功率，用W/L表示。充電終止電壓end-of-chargevoltage在規定的恒流充電期間，蓄電池達到完全充電時的電壓。充電終止電壓end-of-chargevoltage在規定的恒流充電期間，蓄電池達到完全充電時的電壓。放電終止電壓end-of-dischargevoltage蓄電池停止放電時的電壓。放電電流dischargecurrent放電時蓄電池里輸出的電流。額定放電電流rateddischargecurrent額定容量除以規定時間所得到的電流。充電電流（蓄電池）chargecurrent充電時蓄電池里流過的電流。最大允許電流maximumallowablecurrent蓄電池在放電或充電時，所允許的電流最大值。自放電selfdischarge蓄電池內部自發的或不期望的化學反應造成可用容量自動減少的現象。內部短路internalshortcircuit蓄電池內部正極與負極間發生短路的現象。熱失控thermalrunaway蓄電池在充／放電過程中，電流及溫度發生一種累積的互相增強的作用而導致蓄電池損壞的現象。記憶效應memoryeffect蓄電池經過長期淺充放電循環后，進行深放電時，表現出明顯的容量損失和放電電壓下降，經數次全充／放電循環后，電池特性即可恢復的現象。過充電overcharge蓄電池完全充電后仍延續充電的現象。過放電overdischarge蓄電池放電至低于放電終止電壓的放電現象。絕緣電阻insulationesistance蓄電池端子與蓄電池箱或車體之間的電阻。內阻internalesistance蓄電池中電解質、正負極群、隔板等電阻的總和。2.不同電池類型的性能對比電池類型質量能量密度（w.h/kg）質量功率密度（w/kg）能量效率（%）循環壽命（次）鉛酸電池35-50150-40080500-1000鎳鎘電池30-50100-150751000-2000鎳氫電池60-80200-400701000-1500鋰離子電池100-200200-350＞901500-3000鋰聚合物電池150-200300-400＞902000-30003.1.4動力電池IP防護等級IP表示IngressProtection（進入防護），防護等級多以IP后跟隨兩個數字來表述，數字用來明確防護的等級。第一位數字表明設備抗微塵的范圍，或者是人們在密封環境中免受危害的程度。代表防止固體異物進入的等級（表3-5所示），最高級別是6；第二位數字表明設備防水的程度。代表防止進水的等級（表3-6所示），最高級別是8。目前很多動力電池采用的防護等級為IP67。防護等級（代碼中的第一個數字）簡要描述定義0無防護1防直徑為50mm甚至更大的固體顆粒物物體尖端或50mm直徑的固體顆粒物不能完全穿透。2防直徑為12.5mm甚至更大的固體顆粒物物體尖端或12.5mm直徑的固體顆粒物不能完全穿透。3防直徑為2.5mm甚至更大的固體固體顆粒物物體尖端或2.5mm直徑的固體顆粒物完全不能穿透。4防直徑為1mm甚至更大的固體固體顆粒物物體尖端或1mm直徑的固體顆粒物完全不能穿透。5灰塵防護：并不能完全防止塵埃進入，但不會達到妨礙儀器正常運轉及降低安全性的程度。6灰塵禁錮：塵埃無法進入物體整個直徑不能超過外殼的空隙。表3-5第一特性（防塵等級）表3-6第二特性(防水等級)防護等級（代碼中的第二個數字）簡要描述定義0無防護1防垂直下墜的水滴：垂直下墜的水滴不會造成有害影響。2當外殼翹起可達15°時防垂直下墜的水滴：當外殼在垂直任何一側以任何角度翹起不超過15°時，垂直下墜的水滴不會造成有害影響。3防水霧：在任何一垂直側以任何不超過60°的角度噴霧不會造成有害影響4防潑水：對著外殼從任何方向潑水都不會造成有害影響5防噴水：對著外殼從任何方向噴水都不會造成有害影響6防強力噴水：對著外殼從任何方向強力噴水都不會造成有害影響7防短時浸泡：常溫常壓下，當外殼暫時浸泡在1M深的水里將不會造成有害影響8防持續浸泡：在廠家和用戶都同意，但是條件比7嚴酷的條件下，持續浸泡在水里將不會造成有害影響。3.2動力電池管理系統1.基礎電池模塊電池電壓及溫度檢查圖

3-10電芯電壓檢測接點

幾個單個電芯并聯后（大容量電芯單個）形成基礎模塊，基礎模塊再串聯形成便于在電池包內布置的模組；每個模組編上序號，每個模組內的基礎模塊也都有自己的序號，即n模組xx號電池。電芯電壓檢測用電阻陣列取電芯電壓值，各個模組內電池基礎模塊正負極分別引出檢測線，集中成低壓檢測線束，送到電壓采集從控盒對應的接插件上，然后分別引導電芯電壓檢測電阻矩陣的對應電阻上，由控制板上的測量電路按順序接通檢測電阻，這樣在檢測電阻上就可以取出某個電芯的電壓值（圖3-10電芯電壓檢測接點）。

電池溫度檢測：電池溫度檢測一般在電池模組上安置溫度傳感器檢查，溫度傳感器安置在模組的接線柱附近，溫度傳感器的測量引線分別送到從控盒的接插件對應PIN腳上，由從控盒內電路測量處理，并經內部CAN線送到主控盒電路上處理。溫度信號對于電池的熱保護，對于高低溫加熱或冷卻控制是十分重要的因素。2.動力電池母線繼電器開閉狀態檢測與高壓回路絕緣檢測圖3-11動力電池上下電過程原理圖

鑰匙置ON位；動力電池負極繼電器閉合；全車高壓系統各個控制器初始化、自檢，完成后CAN線通報；動力電池對內部電芯電壓和溫度檢查合格、母線絕緣檢測合格；動力電池主控盒接通予充繼電器（予充繼電器與預充電阻串聯，然后與正極繼電器并聯）；動力電池為外部負載所有電容器充電，當充電電壓與動力電池電壓差值小于5V時認為予充結束；控制閉合主正繼電器，對外負載上電；主正閉合10mS后，予充繼電器斷開；儀表屏幕顯示READY，上電結束。

當啟動鑰匙置Off檔位，動力電池主控盒控制主正繼電器和主負繼電器斷開，全車高壓下電。

圖3-11中V1檢測的是動力電池串連后的總電壓，當維修開關MSD插入良好，或者沒有配置維修開關，V1可以測出總電壓。也就是說V1電壓值可以判斷動力電池串聯回路的電聯接是否完好。V2檢測的是予充電阻之后的電壓，予充繼電器閉合后高壓回路接通，V2電壓隨著電容器充電迅速上升，當V2與V1差值小于5V時，判定為預充電結束，閉合主正繼電器。當預充電時間超過設定時間，系統判斷并記錄預充電超時故障。正極母線繼電器和預充電繼電器閉合時間會重疊10mS，保證對外供電流暢。如果V2與V1電壓相等，預充電繼電器判定已經斷開；或因故障沒有按要求閉合。

負極繼電器閉合后，主正繼電器和預充電繼電器都沒有閉合，V3電壓為零伏；當預充電繼電器閉合，主正繼電器斷開，V3電壓等于V2電壓；當主正繼電器閉合后，V3電壓等于V1電壓，由V、V2、V3電壓值的比較就可以判斷各個繼電器觸點是否按要求正確開閉。（2）高壓回路絕緣狀況檢測圖3-12高壓回路絕緣檢測與繼電器開閉狀態檢測控制盒

高壓回路絕緣狀況檢測點，設置在正極母線和負極母線接觸器主觸點處。動力電池金屬底殼與車身搭鐵良好。通過檢測高圧回路正負母線對車輛底盤的絕緣電阻來反映高壓電氣系統的絕緣性能.

絕緣電阻是反映電池用電安全的重要方面，根據人體所能承受的電壓范圍，當監測到絕緣電阻小于500Ω/V時，電池管理系統即對駕乘人員做出安全警告或做出切斷高壓繼電器動作。3.動力電池母線電流與電壓檢測

動力電池母線電流檢測一般有兩種方法，一種是在電池高壓回路串聯檢測電流傳感器（圖3-16），另一種是用霍爾電流傳感器套在高壓母線上；檢測的電流信號送到控制盒（圖3-17）。圖

3-16串聯在主回路內的電流傳感器圖3-17套裝在母線上的霍爾電流傳感器本章小結1.鋰離子電池由正極、負極、電解液及隔膜、正負極引線，安全閥，PTC（正溫度控制端子），電池殼等部件組成。2.鋰離子電池的充放電過程

鋰離子電池充電時，電池的正極上有鋰離子脫出，脫出的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。

鋰離子電池放電時，電子和Li+同時行動的電子從負極經過外電路導體跑到正極，鋰離子Li+從晶狀體結構負極“脫插”進入電解液里，“穿過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”嵌入正極晶體空隙，與外電路過來的電子結合在一起。3.動力電池系統主要由動力電池模組、電池管理系統、動力電池箱及輔助元器件等四部分組成。由一個或多個單體電芯并聯再串聯成一個組合，稱電池模組；把每個電池組串聯起來形成動力電池總成。電池管理系統是電池保護和管理的核心部件，在動力電池系統中，它不僅要保證電池安全可靠的使用，而且要充分發揮電池的能力和延長使用壽命；作為電池和整車控制器以及駕駛者溝通的橋梁，通過控制接觸器控制動力電池組的充放電，并向整車控制器上報動力電池系統的基本參數及故障信息。輔助元器件主要包括動力電池系統內部的電子電器元件，如熔斷器，繼電器，分流器，接插件，煙霧傳感器以及電子電器元件以外的輔助元器件，如密封條，絕緣材料等。4.結合動力電池上下電過程原理圖，理解動力電池上下電過程。5.理解高壓回路絕緣狀況檢測原理。謝謝觀看!第四章

驅動電機及控制系統4.1驅動電機及控制系統概述

驅動電機系統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、經濟性和用戶駕乘感受。可見，驅動電機系統是純電動汽車中十分重要的部件。

驅動電機系統由驅動電機、驅動電機控制器構成，通過高低壓線束、冷卻管路，與整車其它系統作電氣和散熱連接.

整車控制器（VCU）根據駕駛員意圖發出各種指令，電機控制器響應并反饋，實時調整驅動電機輸出，以實現整車的怠速、前行、倒車、停車、能量回收以及駐坡等功能。電機控制器另一個重要功能是通信和保護，實時進行狀態和故障檢測，保護驅動電機系統和整車安全可靠運行。2.電動汽車對驅動電機性能的要求（1）結構緊湊、尺寸小、功率密度高、轉矩密度高純電動汽車的整車布置空間有限，因此要求電機的結構盡量緊湊，便于安裝布置。（2）可靠性要求高能夠在惡劣的條件下可靠工作，電機應具有較高的可靠性耐溫和耐蝕性，并且能夠在較惡劣的條件下長期使用。（3）重量輕、效率高、高效區廣驅動電機重量輕有利于降低整車的重量，延長汽車續航里程。電機可通過采用鋁合金外殼等途徑降低其重量，各種控制裝置和冷卻系統的材料也盡可能選用輕質材料。（3）低噪音、低振動、舒適性強為了滿足駕駛舒適性的要求，要求電機低噪音，低振動。3.電機及分類4.驅動電機主要性能指標及特點（1）主要性能指標序號性能指標定義1額定電壓在額定工況運行時，電機定子繞組應輸入的線電壓。2額定電流在額定電壓下，電機軸上輸出的機械功率為額定功率時，電機定子繞組通過的線電流值。3額定轉速在額定電壓輸入下以額定功率輸出時對應的電機最低轉速。4額定功率額定條件下，電機軸上輸出的機械功率。5峰值功率在規定的時間內，電機允許輸出的最大功率。6最高工作轉速相應于電動汽車最高設計車速的電機轉速。7最高轉速在無帶載條件下，電機允許旋轉的最高轉速。8額定轉矩電機在額定功率和額定轉速下的輸出轉距。9峰值轉矩電機在規定的持續時間內允許輸出的最大轉矩。10堵轉轉矩電機轉子在所有角位堵住時所產生的轉矩最小測的值11機械效率在額定運行時電機軸上輸出的機械功率與電機在額定運行時電源輸入到電機定子繞組上的功率之比值。12電機及控制器整體效率電機轉軸輸出功率除以控制器輸入功率13溫升電機在運行時允許升高的最高溫度。（2）各種驅動電機的基本性能比較項目直流電動機三相異步電動機永磁同步電動機開關磁阻電機功率密度低中高較高過載能力（%）200300-500300300-500峰值效率（%）85-8994-9595-9790負荷效率（%）80-8790-9297-8578-86功率因數（%）-------82-8590-9360-65恒功率區-------1：51：2.251：3轉速范圍（rpm）4000-600012000-200004000-10000可以大于15000可靠性一般好優良好結構的堅固性差好一般優良電機的外形尺寸大中小小電機質量重中輕輕5.電機中所用的材料

電機中使用的材料主要包括:導電材料、導磁材料、絕緣材料、結構材料等。導電材料為紫銅線、鋁線，用于制成電機繞組。導磁材料主要是0.35或0.5mm厚的硅鋼片疊成,構成電機磁路。絕緣材料用來把導電體之間、導電體與鐵磁體之間絕緣開來，絕緣等級與允許溫度對應關系如表4-3所示。結構材料是制造電機所需要的其它金屬材料。絕緣等級AEBFH允許溫度OC1051201301551804.2直流電機

直流電機由于存在調速性能好、過載能力強、控制簡單等優勢，曾在調速電機領域獨占鰲頭，20世紀70年代前，對調速性能要求較高場合均采用直流電機。也是電動車輛應用最早較廣泛的電機。但由于存在換向火花、電刷磨損及電機本身結構復雜等問題，隨著交流變頻調速技術發展，交流調速電機后來居上。目前城市無軌電車和電動叉車等場合還較多采用直流驅動系統雖直流電機應用在逐年減少，但它包含了電力調速系統最基礎的理論，即仍有必要來分析討論。并對由蓄電池提供直流電源的車輛，也有可能設法以適當簡化驅動器來降低成本。1.直流電動機的特點（1）調速性能好

直流電動機可以在重負荷條件下,實現平滑的無級調速,而且調速范圍較寬。（2）起動轉矩大

可以均勻且經濟地實現轉速調節,因此,凡是在重負荷下起動或是要求均勻調節轉速的機械,都可以使用直流電動機。（3）控制簡單

一般用斬波器控制,具有效率高、控制靈活、質量和體積小、響應速度快等優點。（4）易磨損

由于存在電刷、換向器等易損件,所以必須進行定期維護或更換。2.新能源汽車直流電動機的性能要求（1）低能耗性

為了延長一次充電續駛里程以及抑制電動機的溫升、盡量保持低損耗和高效率成為直流電動機的重要特性。近年來,由于稀土系列永磁體的研究開發,直流電動機的效率已明顯提高,能耗明顯減低。（2）環境適應性

直流電動機作為新能源汽車的驅動電機時,與在室外使用時的環境大致相同,所以要求在設計時充分考慮密封的問題,防止灰塵和水汽侵入電動機,另外還要考慮電動機的散熱性能。（3）抗振動性

由于直流電動機具有較重的電樞,所以在顛簸的路況行駛時,車輛振動會影響到軸承所承受的機械應力,對這個應力進行監控和采取相應的對策是很有必要的。同時由于振動,很容易影響到換向器和電刷的滑動接觸,因此必須采取提高電刷彈簧預緊力等措施。（4）抗負載波動性

車輛在不同路況下行駛,電動機的負荷會有較大的變動,在市區行駛時,由于交通信號密集及道路擁擠等因素,車輛起動、加速和制動等工況較頻繁,不可避免的經常在最大功率下運行,此時電刷與換向器之間的電火花和磨損非常劇烈,因此必須注意換向極和補償繞組的設計。在郊外行駛時,電動機的輸出速度較高,轉矩較低,一般要以高效率的額定條件運行,而直流電動機在高速運行情況下,對其換向器部分的機械應力和換向條件的要求會變得嚴格,因此在大型車輛驅動系統中,大多設置變速器以達到提高起動轉矩的目的。(5)小型化、輕量化