内容简介

《电动汽车结构原理与维修》主要介绍了电动汽车的发展趋势、电动汽车维修必备的技术理论基础、典型电动车的结构原理与维修技术，重点介绍了电动汽车高压系统及维护作业、动力电池充电技术及能源管理、驱动电机及控制技术等。本书从实际应用出发，根据项目教学的要求编写，内容新颖，结构合理，知识面广，实用性强，适合应用型本科及高职高专院校、技工学校作为教材使用。

目       录

目录 前 言 项目一 电动汽车行业发展…………………………………………………………………… ００１ １􀆰 １ 新能源汽车的发展 ……………………………………………………………… ００１ １􀆰 １􀆰 １ 纯电动汽车发展史 ……………………………………………………… ００１ １􀆰 １􀆰 ２ 新能源汽车的分类 ……………………………………………………… ００２ １􀆰 １􀆰 ３ 我国电动汽车技术的发展状况 …………………………………………… ００８ 实训任务 调查节能技术在车辆中的使用情况 ……………………………………… ０１０ １􀆰 ２ 电动汽车的轻量化 ……………………………………………………………… ０１１ １􀆰 ２􀆰 １ 车身轻量化方法 ………………………………………………………… ０１１ １􀆰 ２􀆰 ２ 电动汽车车身轻量化材料的应用 ………………………………………… ０１２ 实训任务 分析实训车辆节能优化措施 ……………………………………………… ０１４ １􀆰 ３ 电动汽车的网联化、 智能化 …………………………………………………… ０１５ １􀆰 ３􀆰 １ 车联网定义 ……………………………………………………………… ０１５ １􀆰 ３􀆰 ２ 智联终端系统的组成 …………………………………………………… ０１９ １􀆰 ３􀆰 ３ 智能驾驶关键零部件技术………………………………………………… ０２６ １􀆰 ３􀆰 ４ 车联网通信技术 ………………………………………………………… ０３０ １􀆰 ３􀆰 ５ 车联网大数据应用 ……………………………………………………… ０３３ １􀆰 ３􀆰 ６ 车联网信息安全问题 …………………………………………………… ０３８ 项目二 电动汽车高压系统维护安全 ……………………………………………………… ０４１ ２􀆰 １ 电动汽车高压系统维护安全 …………………………………………………… ０４１ ２􀆰 １􀆰 １ 电动汽车安全简述 ……………………………………………………… ０４１ ２􀆰 １􀆰 ２ 电的危险性 ……………………………………………………………… ０４２ ２􀆰 ２ 电动汽车维修常用工具使用 …………………………………………………… ０４４ ２􀆰 ２􀆰 １ 电动汽车控制系统维修注意事项 ………………………………………… ０４６ ２􀆰 ２􀆰 ２ 高电压车辆的安全概念…………………………………………………… ０４９ ２􀆰 ２􀆰 ３ 发生意外的急救措施 …………………………………………………… ０５０ 实训任务 １ 心肺复苏救人方法练习 ………………………………………………… ０５２ 实训任务 ２ 车辆起动与操作 ………………………………………………………… ０５３ Ⅴ 实训任务 ３ 电动汽车低电压端电池电压测量 ……………………………………… ０５４ 项目三 动力电池与能源管理 ……………………………………………………………… ０５６ ３􀆰 １ 汽车电池 ………………………………………………………………………… ０５６ ３􀆰 １􀆰 １ 动力电池的基本概念 …………………………………………………… ０５６ ３􀆰 １􀆰 ２ 新能源汽车对动力电池的要求 …………………………………………… ０５８ ３􀆰 １􀆰 ３ 常用电动汽车动力电池…………………………………………………… ０５９ 实训任务 自制丹尼尔蓄电池和法拉第电动机 ……………………………………… ０７１ ３􀆰 ２ 电池管理系统 …………………………………………………………………… ０７２ ３􀆰 ２􀆰 １ 基本构成和功能 ………………………………………………………… ０７２ ３􀆰 ２􀆰 ２ 电流检测 ………………………………………………………………… ０７８ ３􀆰 ２􀆰 ３ 动力电池的均衡管理 …………………………………………………… ０８０ ３􀆰 ２􀆰 ４ 数据通信系统 …………………………………………………………… ０８２ ３􀆰 ２􀆰 ５ 动力电池与控制常见故障处理 …………………………………………… ０８４ 实训任务 电池管理系统功能检查 …………………………………………………… ０８５ 项目四 动力电池充电………………………………………………………………………… ０８８ ４􀆰 １ 电动汽车充电技术概述 ………………………………………………………… ０８８ ４􀆰 １􀆰 １ 电动汽车充电基础 ……………………………………………………… ０８９ ４􀆰 １􀆰 ２ 充电桩 …………………………………………………………………… ０９０ ４􀆰 １􀆰 ３ 充电机 …………………………………………………………………… ０９１ ４􀆰 １􀆰 ４ 充电站 …………………………………………………………………… ０９１ ４􀆰 １􀆰 ５ 电动汽车充电的方式 …………………………………………………… ０９３ ４􀆰 １􀆰 ６ 电动汽车充电安全要求…………………………………………………… ０９７ ４􀆰 １􀆰 ７ 电池充放电特性 ………………………………………………………… ０９９ ４􀆰 １􀆰 ８ 电动汽车对电网的影响…………………………………………………… １０１ ４􀆰 １􀆰 ９ 充电标准 ………………………………………………………………… １０２ 实训任务 给纯电动汽车充电 ………………………………………………………… １０７ ４􀆰 ２ 动力电池充电控制 ……………………………………………………………… １０８ ４􀆰 ２􀆰 １ 充电接口标准 …………………………………………………………… １０８ ４􀆰 ２􀆰 ２ 电动汽车充电过程监控…………………………………………………… １１０ ４􀆰 ２􀆰 ３ 电池的冷却 ……………………………………………………………… １１３ ４􀆰 ３ ＥＶ２００ 充电系统故障诊断与排除 ……………………………………………… １１４ ４􀆰 ３􀆰 １ 常见故障及排查方法 …………………………………………………… １１４ ４􀆰 ３􀆰 ２ 控制器问题排查方法 …………………………………………………… １１５ ４􀆰 ３􀆰 ３ ＣＡＮ 总线排查方法 ……………………………………………………… １１５ ４􀆰 ３􀆰 ４ 慢充功能故障列表 ……………………………………………………… １１６ ４􀆰 ３􀆰 ５ 快充功能故障列表 ……………………………………………………… １１７ Ⅵ 实训任务 车载充电机电源和工作指示灯点亮， 无充电电流 ……………………… １１８ ４􀆰 ４ 废旧动力电池处理 ……………………………………………………………… １１８ ４􀆰 ４􀆰 １ 废旧电池的危害与各厂家的处理 ………………………………………… １１８ ４􀆰 ４􀆰 ２ 回收现状 ………………………………………………………………… １２１ ４􀆰 ４􀆰 ３ 湿法回收锂和铁工艺 …………………………………………………… １２４ ４􀆰 ４􀆰 ４ 固相法再生磷酸铁锂工艺………………………………………………… １２５ ４􀆰 ４􀆰 ５ 其他电池处理方法 ……………………………………………………… １２６ 项目五 电动汽车高压与低压系统 ………………………………………………………… １２８ ５􀆰 １ 高压系统概述 …………………………………………………………………… １２９ ５􀆰 １􀆰 １ 现代电动汽车电气系统介绍 ……………………………………………… １２９ ５􀆰 １􀆰 ２ ＰＤＵ ……………………………………………………………………… １３１ ５􀆰 １􀆰 ３ ＰＥＵ ……………………………………………………………………… １３３ ５􀆰 １􀆰 ４ 高压线缆 ………………………………………………………………… １４１ ５􀆰 ２ 高压防护系统 …………………………………………………………………… １４２ ５􀆰 ２􀆰 １ 车辆接地系统 …………………………………………………………… １４２ ５􀆰 ２􀆰 ２ 绝缘防护 ………………………………………………………………… １４５ ５􀆰 ２􀆰 ３ 电气隔离 ………………………………………………………………… １４８ ５􀆰 ２􀆰 ４ 手动高压断开装置 ……………………………………………………… １５０ ５􀆰 ２􀆰 ５ 自动断路 ………………………………………………………………… １５１ ５􀆰 ２􀆰 ６ 环路互锁 ………………………………………………………………… １５２ ５􀆰 ２􀆰 ７ 功能互锁 ………………………………………………………………… １５３ ５􀆰 ２􀆰 ８ 主动放电 ………………………………………………………………… １５４ ５􀆰 ２􀆰 ９ 高压熔断器 ……………………………………………………………… １５５ ５􀆰 ２􀆰 １０ 预充电保护 ……………………………………………………………… １５６ ５􀆰 ２􀆰 １１ 漏电保护 ………………………………………………………………… １５７ ５􀆰 ３ 低压系统电气原理 ……………………………………………………………… １５８ ５􀆰 ３􀆰 １ 低压系统的作用与组成…………………………………………………… １５８ ５􀆰 ３􀆰 ２ 低压电气系统常见故障…………………………………………………… １５８ 实训任务 １ 高压部分的断电与上电 ………………………………………………… １６０ 实训任务 ２ 充电线束、 高压线路互锁功能故障诊断 ……………………………… １６１ 项目六 汽车驱动电机………………………………………………………………………… １６２ ６􀆰 １ 电动汽车电机 …………………………………………………………………… １６２ ６􀆰 １􀆰 １ 电机的基本概念 ………………………………………………………… １６３ ６􀆰 １􀆰 ２ 直流电机 ………………………………………………………………… １６４ Ⅶ ６􀆰 １􀆰 ３ 交流三相感应电机 ……………………………………………………… １６７ ６􀆰 １􀆰 ４ 永磁无刷直流电机 ……………………………………………………… １６９ ６􀆰 １􀆰 ５ 永磁同步电机 …………………………………………………………… １７１ ６􀆰 １􀆰 ６ 开关磁阻电机 …………………………………………………………… １７２ ６􀆰 １􀆰 ７ 电机冷却与电机过热处理………………………………………………… １７４ 项目七 纯电动汽车控制系统 ……………………………………………………………… １７６ ７􀆰 １ 纯电动汽车控制系统组成 ……………………………………………………… １７６ ７􀆰 １􀆰 １ 纯电动汽车控制系统 …………………………………………………… １７６ ７􀆰 １􀆰 ２ ＶＣＵ ……………………………………………………………………… １７７ ７􀆰 ２ 再生制动和能量回收 …………………………………………………………… １８４ ７􀆰 ２􀆰 １ 制动能量回收意义 ……………………………………………………… １８４ ７􀆰 ２􀆰 ２ 制动能量回收方法 ……………………………………………………… １８５ ７􀆰 ２􀆰 ３ 并联式能量回收 ………………………………………………………… １８７ ７􀆰 ２􀆰 ４ 串联式能量回收 ………………………………………………………… １８７ ７􀆰 ２􀆰 ５ 能量回收方式与摩擦制动力 ……………………………………………… １８７ 实训任务 测试车辆上坡行驶、 平地行驶、 下坡行驶的波形状态 ………………… １８７ 项目八 纯电动汽车的维修…………………………………………………………………… １８８ ８􀆰 １ 电动汽车维修规范 ……………………………………………………………… １８９ ８􀆰 １􀆰 １ 电动汽车维修注意要点…………………………………………………… １８９ ８􀆰 １􀆰 ２ 电气故障处理说明 ……………………………………………………… １９１ ８􀆰 ２ 纯电动汽车的结构原理 ………………………………………………………… １９３ ８􀆰 ２􀆰 １ 纯电动汽车结构概要 …………………………………………………… １９３ ８􀆰 ２􀆰 ２ 驱动系统布置形式 ……………………………………………………… １９５ ８􀆰 ３ 纯电动汽车常见故障维修 ……………………………………………………… １９６ ８􀆰 ３􀆰 １ 电动汽车故障检测诊断…………………………………………………… １９６ ８􀆰 ３􀆰 ２ 电动汽车常见故障分析…………………………………………………… １９８ ８􀆰 ３􀆰 ３ 电动汽车使用常识及保养………………………………………………… ２０３ ８􀆰 ３􀆰 ４ 故障排查与处理 ………………………………………………………… ２０６ ８􀆰 ４ 空调使用维护与常见故障排除 ………………………………………………… ２０８ ８􀆰 ４􀆰 １ 空调系统结构与原理 …………………………………………………… ２０８ ８􀆰 ４􀆰 ２ 空调日常维护与维修注意事项 …………………………………………… ２１５ ８􀆰 ４􀆰 ３ 空调系统常见故障与排除………………………………………………… ２１５ 实训任务 断电故障检修 ……………………………………………………………… ２１７ Ⅷ 项目九 混合动力汽车维修…………………………………………………………………… ２２１ ９􀆰 １ 混合动力汽车原理与结构 ……………………………………………………… ２２２ ９􀆰 １􀆰 １ 混合动力汽车分类 ……………………………………………………… ２２２ ９􀆰 １􀆰 ２ 混合动力汽车结构方式…………………………………………………… ２２３ ９􀆰 ２ 混合动力汽车维修规范 ………………………………………………………… ２２８ ９􀆰 ２􀆰 １ 混合动力系统维修规范…………………………………………………… ２２８ ９􀆰 ２􀆰 ２ 混合动力汽车维护 ……………………………………………………… ２３０ 项目十 燃料电池电动汽车…………………………………………………………………… ２３８ １０􀆰 １ 燃料电池 ………………………………………………………………………… ２３９ １０􀆰 ２ 燃料电池汽车构造 ……………………………………………………………… ２４７ １０􀆰 ３ 驱动电机 ………………………………………………………………………… ２５１ １０􀆰 ４ ＤＣ ／ ＤＣ 变换器…………………………………………………………………… ２５２ １０􀆰 ５ 燃料电池汽车的储氢方式 ……………………………………………………… ２５３ １０􀆰 ６ 燃料电池汽车整车电控系统 …………………………………………………… ２５５ 附录 电动汽车相关名词术语解读 ………………………………………………………… ２６２ 参考文献 ………………………………………………………………………………………… ２６６

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前       言

前言

目前， 全球汽车保有量是 １０ 亿多辆， 并以每年 ３０００ 万辆的速度递增。 ２０２０ 年全球..

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