作者：袁红军，华奇主编
页数：162页
出版社：人民邮电出版社
出版日期：2022
ISBN：9787115566942
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书全面系统地介绍了纯电动汽车结构原理与故障诊断技术，以纯电动汽车结构组成与故障诊断为主线，分五个项目，分别为纯电动汽车的基本认知与安全操作、纯电动汽车动力蓄电池系统的认知与故障诊断、纯电动汽车电驱动系统的认知与故障诊断、纯电动汽车整车控制器的认知与故障诊断、纯电动汽车充电系统的认知与故障诊断。每个项目都包括项目目标、项目导入、知识准备、项目实训和项目小结，并配有活页实训工单；活页实训工单主要包括参考题目、实训题目、实训目标、接受实训任务、实训任务准备、制订实训计划、实训计划实施、实训小组讨论、实训质量检测、理论考核试题等，便于学生学习和教师授课。其中，具体实训车型和故障类别由指导教师根据实际情况确定，灵活方便。
本书既有理论基础知识，又有实用的技能实训，操作性强，可作为高等职业院校的新能源汽车技术专业教材，还可作为汽车培训企业参考书。
作者简介
袁红军，机械工程硕士，副教授，汽车维修不错技师，保时捷、雷诺等主机厂认证项目讲师。曾主持或参与省、市级教科研课题2项、市级精品课程1门，发表省级以上教科研论文8篇，主编或参编教材5部。曾多次参与指导或执裁省、市级技能大赛。曾获评市很好教育工作者。
本书特色
1.配套活页式项目实训工单。 2.互联网+教材，配套微课视频。 3.教材编写融入课程思政元素。提供教师版课程思政，方便教授授课。 4.丰富的配套资源。
目录
项目1 纯电动汽车的基本认知与安全操作……………………………………………………………………………… 1
【项目目标】………………………………………………………………………………………………………………. 1
【项目导入】………………………………………………………………………………………………………………. 1
【知识准备】………………………………………………………………………………………………………………. 2
1.1 纯电动汽车的定义与特点……………………………………………………………………………………. 2
1.1.1 纯电动汽车的定义………………………………………………………………………………………………….2
1.1.2 纯电动汽车的特点………………………………………………………………………………………………….3
1.2 纯电动汽车的组成与工作原理…………………………………………………………………………….. 4
1.2.1 纯电动汽车的组成………………………………………………………………………………………………….4
1.2.2 纯电动汽车的工作原理…………………………………………………………………………………………11
1.3 纯电动汽车的驱动形式……………………………………………………………………………………… 11
1.3.1 前轮驱动……………………………………………………………………………………………………………..12
1.3.2 后轮驱动……………………………………………………………………………………………………………..12
1.3.3 四轮驱动……………………………………………………………………………………………………………..14
1.4 纯电动汽车的高压系统……………………………………………………………………………………… 15
1.4.1 纯电动汽车高压系统的组成………………………………………………………………………………….15
1.4.2 高压配电箱………………………………………………………………………………………………………….18
1.4.3 电源变换器………………………………………………………………………………………………………….21
1.5 纯电动汽车的高压安全操作………………………………………………………………………………. 24
1.5.1 安全防护用品和专用工具……………………………………………………………………………………..24
1.5.2 安全防护要求和操作注意事项………………………………………………………………………………28
1.5.3 高压电连接类维修保养要求………………………………………………………………………………….29
1.5.4 高压系统检测项目………………………………………………………………………………………………..30
【项目实训】…………………………………………………………………………………………………………….. 33
项目实训工单1 纯电动汽车高压系统的检测与维护……………………………………………………… 33
【项目小结】…………………………………………………………………………………………………………….. 33
项目2 纯电动汽车动力蓄电池系统的认知与故障诊断…………………………………………………………. 34
【项目目标】…………………………………………………………………………………………………………….. 34
【项目导入】…………………………………………………………………………………………………………….. 34
纯电动汽车结构原理与故障诊断（微课版）（配套活页实训工单）
| 2 |
【知识准备】…………………………………………………………………………………………………………….. 35
2.1 动力蓄电池的作用与要求………………………………………………………………………………….. 35
2.1.1 动力蓄电池的作用………………………………………………………………………………………………..35
2.1.2 动力蓄电池的要求………………………………………………………………………………………………..36
2.2 动力蓄电池的主要性能指标………………………………………………………………………………. 36
2.3 动力蓄电池的结构类型与组合方式……………………………………………………………………. 41
2.3.1 动力蓄电池结构类型…………………………………………………………………………………………….41
2.3.2 动力蓄电池组合方式…………………………………………………………………………………………….43
2.4 锂离子蓄电池…………………………………………………………………………………………………… 46
2.4.1 锂离子蓄电池类型………………………………………………………………………………………………..46
2.4.2 锂离子单体蓄电池的结构……………………………………………………………………………………..50
2.4.3 锂离子蓄电池的工作原理……………………………………………………………………………………..51
2.4.4 锂离子蓄电池的应用实例……………………………………………………………………………………..52
2.5 蓄电池管理系统……………………………………………………………………………………………….. 53
2.5.1 蓄电池管理系统的定义与组成………………………………………………………………………………54
2.5.2 蓄电池管理系统的功能与工作模式………………………………………………………………………..56
2.5.3 动力蓄电池的热管理与不一致性……………………………………………………………………………57
2.6 动力蓄电池系统的故障诊断………………………………………………………………………………. 61
2.6.1 动力蓄电池系统的故障分级………………………………………………………………………………….61
2.6.2 动力蓄电池系统的常见故障………………………………………………………………………………….61
2.6.3 动力蓄电池系统的故障诊断实例……………………………………………………………………………63
【项目实训】…………………………………………………………………………………………………………….. 68
项目实训工单2 纯电动汽车动力蓄电池系统的故障诊断………………………………………………..68
【项目小结】……………………………………………………………………………………………………………..68
项目3 纯电动汽车电驱动系统的认知与故障诊断………………………………………………………………… 69
【项目目标】…………………………………………………………………………………………………………….. 69
【项目导入】…………………………………………………………………………………………………………….. 69
【知识准备】…………………………………………………………………………………………………………….. 70
3.1 驱动电机的类型与要求……………………………………………………………………………………… 70
3.1.1 驱动电机的类型……………………………………………………………………………………………………70
3.1.2 驱动电机的要求……………………………………………………………………………………………………71
3.2 驱动电机的主要性能指标………………………………………………………………………………….. 72
3.3 异步电机………………………………………………………………………………………………………….. 73
3.3.1 异步电机的结构……………………………………………………………………………………………………73
3.3.2 异步电机的工作原理…………………………………………………………………………………………….75
目录
| 3 |
3.4 永磁同步电机…………………………………………………………………………………………………… 78
3.4.1 永磁同步电机的类型…………………………………………………………………………………………….78
3.4.2 永磁同步电机的结构…………………………………………………………………………………………….80
3.4.3 永磁同步电机的工作原理……………………………………………………………………………………..88
3.5 电机控制器………………………………………………………………………………………………………. 88
3.5.1 电机控制器的功能………………………………………………………………………………………………..89
3.5.2 电机控制器的组成………………………………………………………………………………………………..91
3.5.3 电机控制器的工作原理…………………………………………………………………………………………91
3.6 变速器及电驱动系统………………………………………………………………………………………… 95
3.6.1 单挡变速器………………………………………………………………………………………………………….95
3.6.2 两挡变速器………………………………………………………………………………………………………..102
3.6.3 电驱动系统………………………………………………………………………………………………………..106
3.7 驱动电机系统的故障诊断………………………………………………………………………………… 108
3.7.1 驱动电机系统的故障分类……………………………………………………………………………………108
3.7.2 驱动电机系统的故障模式……………………………………………………………………………………108
3.7.3 驱动电机系统故障模式及分类举例……………………………………………………………………..110
3.7.4 驱动电机的故障诊断…………………………………………………………………………………………..113
3.7.5 电机控制器的故障诊断……………………………………………………………………………………….115
3.7.6 驱动电机故障诊断实例……………………………………………………………………………………….115
【项目实训】…………………………………………………………………………………………………………… 119
项目实训工单3 纯电动汽车驱动电机系统的故障诊断………………………………………………….119
【项目小结】……………………………………………………………………………………………………………119
项目4 纯电动汽车整车控制器的认知与故障诊断………………………………………………………………. 120
【项目目标】…………………………………………………………………………………………………………… 120
【项目导入】…………………………………………………………………………………………………………… 120
【知识准备】…………………………………………………………………………………………………………… 121
4.1 整车控制器的技术要求与功能…………………………………………………………………………. 121
4.1.1 整车控制器的技术要求……………………………………………………………………………………….121
4.1.2 整车控制器的功能………………………………………………………………………………………………121
4.2 整车控制器的结构与原理………………………………………………………………………………… 123
4.2.1 整车控制器的结构………………………………………………………………………………………………123
4.2.2 整车控制器的原理………………………………………………………………………………………………125
4.3 整车控制器工作模式与实例…………………………………………………………………………….. 127
4.3.1 整车控制器工作模式…………………………………………………………………………………………..127
4.3.2 整车控制器实例………………………………………………………………………………………………….130
纯电动汽车结构原理与故障诊断（微课版）（配套活页实训工单）
| 4 |
4.4 整车控制器的故障诊断……………………………………………………………………………………. 132
4.4.1 整车控制系统的故障分级……………………………………………………………………………………132
4.4.2 整车控制器的常见故障……………………………………………………………………………………….133
【项目实训】…………………………………………………………………………………………………………… 137
项目实训工单4 纯电动汽车整车控制器的故障诊断……………………………………………………..137
【项目小结】……………………………………………………………………………………………………………137
项目5 纯电动汽车充电系统的认知与故障诊断…………………………………………………………………… 138
【项目目标】…………………………………………………………………………………………………………… 138
【项目导入】…………………………………………………………………………………………………………… 138
【知识准备】…………………………………………………………………………………………………………… 139
5.1 纯电动汽车充电设备的要求与类型………………………………………………………………….. 139
5.1.1 纯电动汽车充电设备的要求………………………………………………………………………………..139
5.1.2 纯电动汽车充电设备的类型………………………………………………………………………………..139
5.2 车载充电机与非车载充电机…………………………………………………………………………….. 143
5.2.1 车载充电机…………………………………………………………………………………………………………143
5.2.2 非车载充电机……………………………………………………………………………………………………..147
5.3 纯电动汽车的充电方法和充电方式及充电注意事项…………………………………………. 152
5.3.1 纯电动汽车的充电方法……………………………………………………………………………………….152
5.3.2 纯电动汽车的充电方式……………………………………………………………………………………….153
5.3.3 充电注意事项……………………………………………………………………………………………………..158
5.4 纯电动汽车充电系统故障诊断…………………………………………………………………………. 159
5.4.1 纯电动汽车充电系统故障分类…………………………………………………………………………….159
5.4.2 纯电动汽车充电系统常见故障…………………………………………………………………………….160
【项目实训】…………………………………………………………………………………………………………… 161
项目实训工单5 纯电动汽车充电系统的故障诊断…………………………………………………………161
【项目小结】……………………………………………………………………………………………………………162
参考文献 ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 163
【项目目标】………………………………………………………………………………………………………………. 1
【项目导入】………………………………………………………………………………………………………………. 1
【知识准备】………………………………………………………………………………………………………………. 2
1.1 纯电动汽车的定义与特点……………………………………………………………………………………. 2
1.1.1 纯电动汽车的定义………………………………………………………………………………………………….2
1.1.2 纯电动汽车的特点………………………………………………………………………………………………….3
1.2 纯电动汽车的组成与工作原理…………………………………………………………………………….. 4
1.2.1 纯电动汽车的组成………………………………………………………………………………………………….4
1.2.2 纯电动汽车的工作原理…………………………………………………………………………………………11
1.3 纯电动汽车的驱动形式……………………………………………………………………………………… 11
1.3.1 前轮驱动……………………………………………………………………………………………………………..12
1.3.2 后轮驱动……………………………………………………………………………………………………………..12
1.3.3 四轮驱动……………………………………………………………………………………………………………..14
1.4 纯电动汽车的高压系统……………………………………………………………………………………… 15
1.4.1 纯电动汽车高压系统的组成………………………………………………………………………………….15
1.4.2 高压配电箱………………………………………………………………………………………………………….18
1.4.3 电源变换器………………………………………………………………………………………………………….21
1.5 纯电动汽车的高压安全操作………………………………………………………………………………. 24
1.5.1 安全防护用品和专用工具……………………………………………………………………………………..24
1.5.2 安全防护要求和操作注意事项………………………………………………………………………………28
1.5.3 高压电连接类维修保养要求………………………………………………………………………………….29
1.5.4 高压系统检测项目………………………………………………………………………………………………..30
【项目实训】…………………………………………………………………………………………………………….. 33
项目实训工单1 纯电动汽车高压系统的检测与维护……………………………………………………… 33
【项目小结】…………………………………………………………………………………………………………….. 33
项目2 纯电动汽车动力蓄电池系统的认知与故障诊断…………………………………………………………. 34
【项目目标】…………………………………………………………………………………………………………….. 34
【项目导入】…………………………………………………………………………………………………………….. 34
纯电动汽车结构原理与故障诊断（微课版）（配套活页实训工单）
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【知识准备】…………………………………………………………………………………………………………….. 35
2.1 动力蓄电池的作用与要求………………………………………………………………………………….. 35
2.1.1 动力蓄电池的作用………………………………………………………………………………………………..35
2.1.2 动力蓄电池的要求………………………………………………………………………………………………..36
2.2 动力蓄电池的主要性能指标………………………………………………………………………………. 36
2.3 动力蓄电池的结构类型与组合方式……………………………………………………………………. 41
2.3.1 动力蓄电池结构类型…………………………………………………………………………………………….41
2.3.2 动力蓄电池组合方式…………………………………………………………………………………………….43
2.4 锂离子蓄电池…………………………………………………………………………………………………… 46
2.4.1 锂离子蓄电池类型………………………………………………………………………………………………..46
2.4.2 锂离子单体蓄电池的结构……………………………………………………………………………………..50
2.4.3 锂离子蓄电池的工作原理……………………………………………………………………………………..51
2.4.4 锂离子蓄电池的应用实例……………………………………………………………………………………..52
2.5 蓄电池管理系统……………………………………………………………………………………………….. 53
2.5.1 蓄电池管理系统的定义与组成………………………………………………………………………………54
2.5.2 蓄电池管理系统的功能与工作模式………………………………………………………………………..56
2.5.3 动力蓄电池的热管理与不一致性……………………………………………………………………………57
2.6 动力蓄电池系统的故障诊断………………………………………………………………………………. 61
2.6.1 动力蓄电池系统的故障分级………………………………………………………………………………….61
2.6.2 动力蓄电池系统的常见故障………………………………………………………………………………….61
2.6.3 动力蓄电池系统的故障诊断实例……………………………………………………………………………63
【项目实训】…………………………………………………………………………………………………………….. 68
项目实训工单2 纯电动汽车动力蓄电池系统的故障诊断………………………………………………..68
【项目小结】……………………………………………………………………………………………………………..68
项目3 纯电动汽车电驱动系统的认知与故障诊断………………………………………………………………… 69
【项目目标】…………………………………………………………………………………………………………….. 69
【项目导入】…………………………………………………………………………………………………………….. 69
【知识准备】…………………………………………………………………………………………………………….. 70
3.1 驱动电机的类型与要求……………………………………………………………………………………… 70
3.1.1 驱动电机的类型……………………………………………………………………………………………………70
3.1.2 驱动电机的要求……………………………………………………………………………………………………71
3.2 驱动电机的主要性能指标………………………………………………………………………………….. 72
3.3 异步电机………………………………………………………………………………………………………….. 73
3.3.1 异步电机的结构……………………………………………………………………………………………………73
3.3.2 异步电机的工作原理…………………………………………………………………………………………….75
目录
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3.4 永磁同步电机…………………………………………………………………………………………………… 78
3.4.1 永磁同步电机的类型…………………………………………………………………………………………….78
3.4.2 永磁同步电机的结构…………………………………………………………………………………………….80
3.4.3 永磁同步电机的工作原理……………………………………………………………………………………..88
3.5 电机控制器………………………………………………………………………………………………………. 88
3.5.1 电机控制器的功能………………………………………………………………………………………………..89
3.5.2 电机控制器的组成………………………………………………………………………………………………..91
3.5.3 电机控制器的工作原理…………………………………………………………………………………………91
3.6 变速器及电驱动系统………………………………………………………………………………………… 95
3.6.1 单挡变速器………………………………………………………………………………………………………….95
3.6.2 两挡变速器………………………………………………………………………………………………………..102
3.6.3 电驱动系统………………………………………………………………………………………………………..106
3.7 驱动电机系统的故障诊断………………………………………………………………………………… 108
3.7.1 驱动电机系统的故障分类……………………………………………………………………………………108
3.7.2 驱动电机系统的故障模式……………………………………………………………………………………108
3.7.3 驱动电机系统故障模式及分类举例……………………………………………………………………..110
3.7.4 驱动电机的故障诊断…………………………………………………………………………………………..113
3.7.5 电机控制器的故障诊断……………………………………………………………………………………….115
3.7.6 驱动电机故障诊断实例……………………………………………………………………………………….115
【项目实训】…………………………………………………………………………………………………………… 119
项目实训工单3 纯电动汽车驱动电机系统的故障诊断………………………………………………….119
【项目小结】……………………………………………………………………………………………………………119
项目4 纯电动汽车整车控制器的认知与故障诊断………………………………………………………………. 120
【项目目标】…………………………………………………………………………………………………………… 120
【项目导入】…………………………………………………………………………………………………………… 120
【知识准备】…………………………………………………………………………………………………………… 121
4.1 整车控制器的技术要求与功能…………………………………………………………………………. 121
4.1.1 整车控制器的技术要求……………………………………………………………………………………….121
4.1.2 整车控制器的功能………………………………………………………………………………………………121
4.2 整车控制器的结构与原理………………………………………………………………………………… 123
4.2.1 整车控制器的结构………………………………………………………………………………………………123
4.2.2 整车控制器的原理………………………………………………………………………………………………125
4.3 整车控制器工作模式与实例…………………………………………………………………………….. 127
4.3.1 整车控制器工作模式…………………………………………………………………………………………..127
4.3.2 整车控制器实例………………………………………………………………………………………………….130
纯电动汽车结构原理与故障诊断（微课版）（配套活页实训工单）
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4.4 整车控制器的故障诊断……………………………………………………………………………………. 132
4.4.1 整车控制系统的故障分级……………………………………………………………………………………132
4.4.2 整车控制器的常见故障……………………………………………………………………………………….133
【项目实训】…………………………………………………………………………………………………………… 137
项目实训工单4 纯电动汽车整车控制器的故障诊断……………………………………………………..137
【项目小结】……………………………………………………………………………………………………………137
项目5 纯电动汽车充电系统的认知与故障诊断…………………………………………………………………… 138
【项目目标】…………………………………………………………………………………………………………… 138
【项目导入】…………………………………………………………………………………………………………… 138
【知识准备】…………………………………………………………………………………………………………… 139
5.1 纯电动汽车充电设备的要求与类型………………………………………………………………….. 139
5.1.1 纯电动汽车充电设备的要求………………………………………………………………………………..139
5.1.2 纯电动汽车充电设备的类型………………………………………………………………………………..139
5.2 车载充电机与非车载充电机…………………………………………………………………………….. 143
5.2.1 车载充电机…………………………………………………………………………………………………………143
5.2.2 非车载充电机……………………………………………………………………………………………………..147
5.3 纯电动汽车的充电方法和充电方式及充电注意事项…………………………………………. 152
5.3.1 纯电动汽车的充电方法……………………………………………………………………………………….152
5.3.2 纯电动汽车的充电方式……………………………………………………………………………………….153
5.3.3 充电注意事项……………………………………………………………………………………………………..158
5.4 纯电动汽车充电系统故障诊断…………………………………………………………………………. 159
5.4.1 纯电动汽车充电系统故障分类…………………………………………………………………………….159
5.4.2 纯电动汽车充电系统常见故障…………………………………………………………………………….160
【项目实训】…………………………………………………………………………………………………………… 161
项目实训工单5 纯电动汽车充电系统的故障诊断…………………………………………………………161
【项目小结】……………………………………………………………………………………………………………162
参考文献 ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 163
