《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。
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 年全球汽车
保有量或将突破 11 亿辆, 主要增幅来自发展中国家。 我国汽车产销量保持快速增长, 作为能
源消费大国, 我国的石油资源十分短缺, 目前石油进口量以每年两位数字的百分比增长, 这
使我国能源形势更为严峻。 因此在我国研究发展电动汽车不是一项临时的短期措施, 而是意
义重大的长远战略考虑。
关于我国新能源汽车的发展与专业化人才培养的要求, 国务院在 《节能与新能源汽车产
业发展规划 (20122020 年)》 中明确指出, 以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型
的主要战略取向, 当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化, 普及电动汽车、
节能内燃机汽车, 提升我国汽车产业整体技术水平。 主要目标是, 到 2020 年纯电动汽车和插
电式混合动力汽车生产能力达到 200 万辆, 保有量超过 500 万辆。
十三五 规划明确了国家发展新能源汽车的技术路线, 指出了职业院校汽车专业发展
的新方向。 电动汽车产业正呈现出蓬勃的生机, 而电动汽车检修行业从业人员明显存在数量
严重不足和素质普遍不高等问题。 作为培养高技能人才的高等职业院校应顺应企业和市场的
需求, 尽快培养电动汽车检测与维修技术人才。 新能源汽车的新技术、 新材料、 新工艺、 新
车型的推出改善了我们的生活, 也给汽车从业人员和汽车专业的教学提出了新的挑战。
本教材适合用于高职高专、 普通高等院校及中职技校学生学习电动汽车技术理论基础与
技术运用。 本教材在德国双元制教学模式的框架下, 结合中国国情, 从实际应用出发, 根据
项目教学的要求编写, 内容新颖、 知识面广、 实用性强、 结构合理。
冯健老师编写了本教材的电动汽车控制系统, 张德军老师编写了混合动力汽车维修。 由
于水平有限, 在编写过程中难免出现疏漏和不足, 恳请广大读者批评和指正, 谢谢。
编 者
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