《電動汽車結構原理與維修》主要介紹了電動汽車的發(fā)展趨勢、電動汽車維修必備的技術理論基礎、典型電動車的結構原理與維修技術,重點介紹了電動汽車高壓系統(tǒng)及維護作業(yè)、動力電池充電技術及能源管理、驅動電機及控制技術等。本書從實際應用出發(fā),根據(jù)項目教學的要求編寫,內容新穎,結構合理,知識面廣,實用性強,適合應用型本科及高職高專院校、技工學校作為教材使用。
前言
目前, 全球汽車保有量是 10 億多輛, 并以每年 3000 萬輛的速度遞增。 2020 年全球汽車
保有量或將突破 11 億輛, 主要增幅來自發(fā)展中國家。 我國汽車產銷量保持快速增長, 作為能
源消費大國, 我國的石油資源十分短缺, 目前石油進口量以每年兩位數(shù)字的百分比增長, 這
使我國能源形勢更為嚴峻。 因此在我國研究發(fā)展電動汽車不是一項臨時的短期措施, 而是意
義重大的長遠戰(zhàn)略考慮。
關于我國新能源汽車的發(fā)展與專業(yè)化人才培養(yǎng)的要求, 國務院在 《節(jié)能與新能源汽車產
業(yè)發(fā)展規(guī)劃 (20122020 年)》 中明確指出, 以純電驅動為新能源汽車發(fā)展和汽車工業(yè)轉型
的主要戰(zhàn)略取向, 當前重點推進純電動汽車和插電式混合動力汽車產業(yè)化, 普及電動汽車、
節(jié)能內燃機汽車, 提升我國汽車產業(yè)整體技術水平。 主要目標是, 到 2020 年純電動汽車和插
電式混合動力汽車生產能力達到 200 萬輛, 保有量超過 500 萬輛。
十三五 規(guī)劃明確了國家發(fā)展新能源汽車的技術路線, 指出了職業(yè)院校汽車專業(yè)發(fā)展
的新方向。 電動汽車產業(yè)正呈現(xiàn)出蓬勃的生機, 而電動汽車檢修行業(yè)從業(yè)人員明顯存在數(shù)量
嚴重不足和素質普遍不高等問題。 作為培養(yǎng)高技能人才的高等職業(yè)院校應順應企業(yè)和市場的
需求, 盡快培養(yǎng)電動汽車檢測與維修技術人才。 新能源汽車的新技術、 新材料、 新工藝、 新
車型的推出改善了我們的生活, 也給汽車從業(yè)人員和汽車專業(yè)的教學提出了新的挑戰(zhàn)。
本教材適合用于高職高專、 普通高等院校及中職技校學生學習電動汽車技術理論基礎與
技術運用。 本教材在德國雙元制教學模式的框架下, 結合中國國情, 從實際應用出發(fā), 根據(jù)
項目教學的要求編寫, 內容新穎、 知識面廣、 實用性強、 結構合理。
馮健老師編寫了本教材的電動汽車控制系統(tǒng), 張德軍老師編寫了混合動力汽車維修。 由
于水平有限, 在編寫過程中難免出現(xiàn)疏漏和不足, 懇請廣大讀者批評和指正, 謝謝。
編 者
目錄
前 言
項目一 電動汽車行業(yè)發(fā)展…………………………………………………………………… 001
1? 1 新能源汽車的發(fā)展 ……………………………………………………………… 001
1? 1? 1 純電動汽車發(fā)展史 ……………………………………………………… 001
1? 1? 2 新能源汽車的分類 ……………………………………………………… 002
1? 1? 3 我國電動汽車技術的發(fā)展狀況 …………………………………………… 008
實訓任務 調查節(jié)能技術在車輛中的使用情況 ……………………………………… 010
1? 2 電動汽車的輕量化 ……………………………………………………………… 011
1? 2? 1 車身輕量化方法 ………………………………………………………… 011
1? 2? 2 電動汽車車身輕量化材料的應用 ………………………………………… 012
實訓任務 分析實訓車輛節(jié)能優(yōu)化措施 ……………………………………………… 014
1? 3 電動汽車的網聯(lián)化、 智能化 …………………………………………………… 015
1? 3? 1 車聯(lián)網定義 ……………………………………………………………… 015
1? 3? 2 智聯(lián)終端系統(tǒng)的組成 …………………………………………………… 019
1? 3? 3 智能駕駛關鍵零部件技術………………………………………………… 026
1? 3? 4 車聯(lián)網通信技術 ………………………………………………………… 030
1? 3? 5 車聯(lián)網大數(shù)據(jù)應用 ……………………………………………………… 033
1? 3? 6 車聯(lián)網信息安全問題 …………………………………………………… 038
項目二 電動汽車高壓系統(tǒng)維護安全 ……………………………………………………… 041
2? 1 電動汽車高壓系統(tǒng)維護安全 …………………………………………………… 041
2? 1? 1 電動汽車安全簡述 ……………………………………………………… 041
2? 1? 2 電的危險性 ……………………………………………………………… 042
2? 2 電動汽車維修常用工具使用 …………………………………………………… 044
2? 2? 1 電動汽車控制系統(tǒng)維修注意事項 ………………………………………… 046
2? 2? 2 高電壓車輛的安全概念…………………………………………………… 049
2? 2? 3 發(fā)生意外的急救措施 …………………………………………………… 050
實訓任務 1 心肺復蘇救人方法練習 ………………………………………………… 052
實訓任務 2 車輛起動與操作 ………………………………………………………… 053
Ⅴ
實訓任務 3 電動汽車低電壓端電池電壓測量 ……………………………………… 054
項目三 動力電池與能源管理 ……………………………………………………………… 056
3? 1 汽車電池 ………………………………………………………………………… 056
3? 1? 1 動力電池的基本概念 …………………………………………………… 056
3? 1? 2 新能源汽車對動力電池的要求 …………………………………………… 058
3? 1? 3 常用電動汽車動力電池…………………………………………………… 059
實訓任務 自制丹尼爾蓄電池和法拉第電動機 ……………………………………… 071
3? 2 電池管理系統(tǒng) …………………………………………………………………… 072
3? 2? 1 基本構成和功能 ………………………………………………………… 072
3? 2? 2 電流檢測 ………………………………………………………………… 078
3? 2? 3 動力電池的均衡管理 …………………………………………………… 080
3? 2? 4 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) …………………………………………………………… 082
3? 2? 5 動力電池與控制常見故障處理 …………………………………………… 084
實訓任務 電池管理系統(tǒng)功能檢查 …………………………………………………… 085
項目四 動力電池充電………………………………………………………………………… 088
4? 1 電動汽車充電技術概述 ………………………………………………………… 088
4? 1? 1 電動汽車充電基礎 ……………………………………………………… 089
4? 1? 2