新能源汽车系列--电动汽车电气系统原理与检修

随着我国经济水平的提高，汽车已成为生活中的交通和出行的工具，也推动了汽车产业的快速发展，我国已经连续多年成为世界汽车产销第一大国。汽车的消费不仅提高了生活质量，方便人们出行，而且也带来了石油的大量消耗和对石油的依赖性，甚至出现能源危机，同时汽车产生的尾气也造成了空气污染，特别已成为产生雾霾主要因素之一。为此，全世界都在应对石油短缺、环境污染和气候变暖的共同挑战，并纷纷出台了相关的措施进行节能减排。在汽车领域，各国纷纷提高汽车节能技术和汽车尾气排放标准，加快发展节能汽车与新能源汽车的进度，这既是有效缓解能源和环境压力、推动汽车产业可持续发展的紧迫任务，也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和增强国际竞争优势的战略举措。
电动汽车的电气系统包括电源系统、充电系统、暖风与空调系统、制动系统、电动转向系统、自动启停系统、车载局域网络系统、车载互联系统，以及与传统车辆基本一致的其他辅助电气系统等。电动汽车大多为乘用车辆，其与传统汽车区别是在动力驱动系统上。纯电动汽车采用了电池加电机的方式来取代传统车辆动力单元的发动机和变速器，或者像混合动力汽车一样，把电机附加在变速器上。由于动力单元的改变，使得车辆内有些系统也需要发生相应的改变，包括电源、充电、冷却、暖风空调以及制动和其他车身辅助系统等。为了使广大新能源汽车行业的从业者了解和学习电动汽车电气系统的结构原理与检修方法，特组织行业专家、学者共同编写了《电动汽车电气系统原理与检修》。
本书条理清晰、层次分明，系统地介绍了电动汽车电气基础知识、电动汽车动力电池及管理系统、电动汽车充电系统、电动汽车空调系统、电动汽车转向系统、电动汽车制动系统、电动汽车冷却系统、电动汽车安全用电等内容。本书内容详实，图文并茂，注重实例介绍，内容深入浅出，可读性强，适合广大新能源汽车行业从业者学习参考，也可供广大汽车专业及相关专业的职业院校作为教材选用。
本书由汪立亮等编著，参加编写的还有徐峰、杨光明、潘明明、周钊、汪倩倩、魏金营、江滔、姜琳晖、杨小波、周宁、姚东伟、潘旺林、满维龙、卢小虎、陈忠民、徐淼、楚宜民。本书在编写过程中真诚感谢为本书提供支持帮助的各位企业老总、同行兄弟及所参与院校的领导。
本书在编写过程中，得到部分新能源汽车生产厂商的大力支持和帮助！在此表示最诚挚的谢意！
由于新能源汽车领域技术日新月异，同时编者知识和能力也存在不足，书中难免存在疏漏之处，请读者及时反馈，以便日后修订。

编者

本书注重理论与实际相结合，系统地介绍了电动汽车电气基础知识、电动汽车动力电池及管理系统、电动汽车充电系统、电动汽车空调系统、电动汽车转向系统、电动汽车制动系统、电动汽车冷却系统、电动汽车安全用电等内容。书中图文并茂，并加入了大量典型实例，可读性强。
本书可供广大新能源汽车行业从业者学习参考，也可供广大汽车专业及相关专业的职业院校作为教材选用，并可作为相关行业的培训用书。

第一章电动汽车电气基础知识1
第一节电动汽车电气系统的基本组成1
第二节电动汽车电气系统2
一、电气系统概述2
二、电源变换器4
三、电气系统的电磁兼容性8
四、电动汽车的电气安全技术11

第二章电动汽车动力电池及管理系统13
第一节动力电池系统的结构原理13
一、铅酸蓄电池14
二、锂离子电池18
三、镍-氢电池26
第二节动力电池管理系统的结构原理30
一、BMS的基本功能30
二、BMS的结构组成31
三、BMS的工作原理34
四、电池管理系统的要求35
第三节电动汽车动力电池系统的检修36
一、动力电池系统简介36
二、动力电池系统的维护42
三、动力电池组的拆卸和安装46
四、动力电池的检查与维护48
五、动力电池系统故障处理56

第三章电动汽车充电系统62
第一节电动汽车充电系统的结构原理62
一、电动汽车充电系统的结构组成62
二、电动汽车充电方法与充电模式65
三、电动汽车充电系统的工作原理72
第二节电动汽车充电系统的检修76
一、北汽新能源汽车充电系统简介76
二、北汽新能源汽车充电系统的检修85

第四章电动汽车空调系统100
第一节电动汽车空调系统结构原理100
一、传统汽车空调制冷系统的结构原理101
二、电动汽车空调制冷系统的结构原理103
三、电动汽车空调暖风系统113
四、典型电动汽车空调系统构造117
第二节电动汽车空调系统的检修125
一、汽车空调的维修基本方法125
二、电动汽车空调的检查与维护126
三、电动汽车空调的检修132
四、汽车空调系统故障分析与排除136
第三节比亚迪电动空调系统的检修137
一、比亚迪电动空调系统的结构特点137
二、比亚迪E6空调制冷系统的检修142
三、比亚迪E6暖风系统检修144
四、比亚迪唐汽车空调系统的检修147
第四节赛欧EV空调系统的检修151
一、赛欧EV空调系统的结构原理151
二、赛欧EV空调（A／C）系统性能测试155
三、赛欧EV暖风与空调诊断156

第五章电动汽车转向系统159
第一节电动转向系统的结构原理159
一、电动助力转向系统的结构原理159
二、电动线控转向系统的结构原理166
三、电动液压助力转向系统（EHPS）的结构原理168
第二节电动汽车转向系统的检修171
一、电动助力转向系统检修171
二、荣威E50转向系统的检修172
三、北汽EV200转向系统的检修173

第六章电动汽车制动系统177
第一节电动制动系统简介177
一、EMB系统简介178
二、制动能量回收系统179
第二节电动制动系统的结构组成与原理183
一、电控制动系统的结构组成183
二、电控制动系统的工作原理184
三、典型的电控制动系统184
四、电控真空助力制动系统187
五、混合动力汽车制动系统190
第三节新能源汽车制动系统的检修195
一、电动真空助力系统检修195
二、混合动力汽车制动控制系统的检修196
三、北汽新能源汽车制动系统的检修204

第七章电动汽车冷却系统211
第一节电动汽车冷却系统简介211
一、电动汽车的主要热源211
二、电动汽车冷却系统形式212
三、电动冷却系统的基本组成213
四、电动冷却系统中的特殊问题214
第二节电动汽车冷却系统的结构原理214
一、电动汽车冷却系统的结构组成214
二、荣威E50高压电池与驱动电机冷却216
三、雪佛兰赛欧EV混合动力冷却系统219
第三节电动汽车冷却系统的检修223
一、冷却系统的维护223
二、冷却系统的故障诊断225

第八章电动汽车安全用电233
第一节安全用电常识233
一、触电与急救233
二、电气火灾及预防措施236
第二节电动汽车的安全用电239
一、电动汽车的高压安全防护措施239
二、动力电池的安全保护措施241
三、保证危险工况下的安全性245
四、电动汽车用电的安全246
五、电动汽车用电注意事项248
六、电动汽车高压电系统故障分析249

参考文献251