新能源汽车整车结构

1、新能源汽车的核心部件有哪些？？？

新能源车由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。
电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮。
电源系统包括电源、能量管理系统和充电机。
辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、导航系统、空调器、照明及除霜装置、刮水器和收音机等。

新能源汽车有四大关键技术，包括电池及管理技术、电机及其控制技术、整车控制技术、整车轻量化技术。
1、电池及其管理技术
新能源汽车的成败关键仍然是电池。动力电池是电动汽车的动力源，电池选择将直接关系到整车的性能。电动汽车动力电池的主要性能指标是能量密度、功率密度和循环寿命等。
2、电机及其控制技术
电机是电动汽车动力的发起点。要求：（1）电机要频繁的启动/停止、加速/减速；（2）低速或爬坡时要求高转矩；（3）高速行驶时要求低转矩，并且变速范围大以及交款的转速范围和转矩范围内都要有较高效率:；（4）工作可靠性高；（5）稳态精度高；（6）动态性能好且工作环境要求不苛刻。电力驱动系统的主要功能是把蓄电池储存的电能转换为汽车行驶的动能，要使得电动汽车拥有良好使用性能，必须开发出合理的控制系统，使电机具备较高转速及较大的调速范围，足够大的启动转矩，以及体积小、质量轻、效率高，动态制动强和能量回馈的能力。
电动汽车的电动机有多种控制模式。传统的线性控制，如PID，不能满足高性能电机驱动的苛刻要求。传统的变频变压(VVVF)控制技术，不能使电机满足所要求的驱动性能。异步电机多采用矢量控制(FOC)，是较好的控制方法。

2、电动汽车的基本结构是哪些？

电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力触动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源盒电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。

3、新能源汽车有哪些部件？

现在全球经济已经逐渐走向一体化的趋势，各个国家的汽车公司也顺应这个趋势。现在汽车零部件也开始分散制造，汽车公司再采用汽车零部件，这就意味着降低了汽车成本，这样还有个优势，就是可以采购更加具有优势的零部件，而减少生产自己不具备竞争力的汽车零部件，这样做的好处就是让自己的汽车经过组装后有更强大的竞争力。
我国汽车零部件具有什么优势呢？
第一，我国汽车零部件的技术发展空间大。在过去，汽车零部件生产制造公司主要分布在发达国家，随着中国汽车零部件的发展，现在我国汽车零部件制造公司也在全球汽车零部件市场占据一席之地。中国汽车零部件具有成本优势，研发能力强，制造能力强等特点。
第二，我国汽车零部件销往全球，外购趋势明显，中国迎来新的发展机会。以前的汽车企业的零部件都是自产自销，随着经济全球化的趋势，现在汽车零部件制造商向发展中国家转移，其中包括中国，因为这些国家具备劳动力丰富的特点。在这些国家制造汽车零部件的成本更低，品质更高。这样有利于汽车制造业的发展。
第三，随着我国汽车行业发展，对于汽车零部件要求更加高。这就意味着我国汽车零部件会往专业化，规模化的方向发展，在汽车零部件上的投入也会加大，从而提高国际竞争力。

4、新能源汽车系统结构特征是什么？对NVH的挑战主要体现在哪些方面？

与传统汽车相比，新能源汽车在结构上增加了许多新的部件。其动力系统、制动系统、气候控制系统等结构有很大不同。同时，背景噪声变化带来的突出的道路噪声、风噪声和异常噪声也有别于传统车辆。新能源汽车NVH将从以下几个方面进行分析。

一、车身系统及其NVH性能

随着能源危机和传统燃油车带来的污染日益加剧，新能源汽车替代传统燃油车已成为汽车行业未来的发展趋势。同时，新能源汽车的NVH性能发展也面临着新的挑战。在车身结构上，驾驶舱、动力传动系统、电池组的安装布局与传统汽车不同；在质量方面，由于增加了多条电池线，新能源汽车的质量也得到了提升。车身材料方面，为了减轻车身重量，铝合金、碳纤维等材料的使用也会给NVH带来一些挑战。在声学封装方面，电动车车厢声源减少，需要重新设计声音平衡；电池放在地板上，地板抬高，压缩地毯等声学封装空间。

二、底盘系统及其NVH性能

随着电动汽车车身质量的增加，在设计中必须增加底盘的刚性。衬套刚度的增加对NVH影响较大，会引起轰鸣声；此外，轮电机与轮电机的汽笛声，或者轮电机与底盘结构的汽笛声，都会造成结构声与空气声的耦合；动能回收系统和电动真空泵也会产生一定的高频啸叫和高频噪音。因此，在设计底盘时，应考虑其承载能力。

三、电机系统及其非NVH性能

电机系统噪声主要包括三部分：电磁噪声、机械噪声和冷却噪声。电磁系统包括电机本身的噪声和控制系统的噪声。电机噪声的主要来源是径向电磁力和切向电磁力、转矩波动、动静偏心和齿槽噪声；控制系统的噪声包括两部分：脉宽调制噪声和谐波失真。轴承噪声、动不平衡噪声和结构共振噪声是机械噪声的主要来源。新能源汽车的液冷系统也会有一些噪音。基于电磁力(密度)和验证后的电机结构模型，可以模拟电机的振动和噪声，利用声学分析工具进行结构-声学-振动耦合分析，预测电机的辐射噪声。

四、电控系统及其NVH性能

新能源汽车电控系统复杂，能源和介质一体化，工况和控制变量多，难以协调控制。特别是在驱动模式切换时，控制系统复杂，难以控制性能平衡，即兼顾供电、可靠性和舒适性控制。在低速、高扭矩和驱动模式切换等动力分离和合流条件下，NVH较差。在能量转换方面，扭矩协调和卸载扭矩会带来振动和冲击问题，热管理和冷却系统带来的噪音问题，制动能量回收带来的电鸣笛问题，以及NVH与动态性能和可靠性之间的冲突。

5、纯电动汽车的结构布置？

电动汽车的结构布置各式各样，比较灵活，概括起来分为纯电动汽车电动机中央驱动和电动轮驱动两种形式。

电动机中央驱动形式借用了内燃机汽车的驱动方案，将内燃机换成电动机及其相关器件，用一台电动机驱动左右两侧的车轮。电动轮驱动形式的机械传动装置的体积与质量较电动机中央驱动形式的大大减小，效率显著提高，代价是增加了控制系统的复杂程度与成本。

电池技术　电池是电动汽车的动力源泉，也是一直制约电动汽车发展的关键因素。电动汽车用电池的主要性能指标是比能量（E)、能量密度（Ed)、比功率（P)、循环寿命（L)和成本（C)等。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争，关键就是要开发出比能量高、比功率大、使用寿命长的高效电池。

电力驱动及其控制技术　电动机与驱动系统是电动汽车的关键部件，要使电动汽车有良好的使用性能，驱动电机应具有调速范围宽、转速高、启动转矩大、体积小、质量小、效率高且有动态制动强和能量回馈等特性。目前，电动汽车用电动机主要有直流电动机（DCM)、感应电动机（IM)、永磁无刷电动机（PMBLM)和开关磁阻电动机（SRM)4类。

电动汽车整车技术　电动汽车是高科技综合性产品，除电池、电动机外，车体本身也包含很多高新技术，有些节能措施比提高电池储能能力还易于实现。

采用轻质材料如镁、铝、优质钢材及复合材料，优化结构，可使汽车自身质量减轻30%-50%；实现制动、下坡和怠速时的能量回收；采用高弹滞材料制成的高气压子午线轮胎，可使汽车的滚动阻力减少50%；汽车车身特别是汽车底部更加流线型化，可使汽车的空气阻力减少50%。

能量管理技术　蓄电池是电动汽车的储能动力源。电动汽车要获得非常好的动力特性，必须具有比能量高、使用寿命长、比功率大的蓄电池作为动力源。而要使电动汽车具有良好的工作性能，就必须对蓄电池进行系统管理。

6、电动汽车的组成有哪些部件？

纯电动汽车主要由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身以及各种辅助装置等部分组成。除了电力驱动控制系统外，其他部分的功能及其结构组成基本与传统汽车类同，只是有些部件根据所选的驱动方式不同，已被简化或省去。

传统内燃机汽车主要由发动机、底盘、车身、电气设备四大部分组成。纯电动汽车与传统汽车相比，取消了发动机，传动机构发生了改变，根据驱动方式不同，部分部件已经简化或者取消，增加了电源系统和驱动电机等新机构。由于以上系统功能的改变，纯电动汽车改由新的四大部分组成：电力驱动控制系统、底盘、车身、辅助系统。

电力驱动控制系统既决定了整个纯电动汽车的结构组成及其性能特征，也是纯电动汽车的核心，它相当于传统汽车中的发动机与其他功能以机电一体化方式相结合，这也是区别于传统内燃机汽车的最大不同点。

7、新能源汽车的动力有几部分？

燃料电池电动汽车FCEV与其他电动汽车的根本区别，在于所用的动力源是以燃料电池为主的，而电动机驱动、传动机构及汽车所需的各种辅助功能等与其他电动汽车基本相同。

纯燃料电池车只有燃料电池一个动力源，汽车的所有功率附和都有燃料电池承担。目前燃料电池汽车多采用混合驱动形式，在燃料电池的基础上，增加了一组电池或超级电容作为另一个动力源。

主要结构有：能量控制单元，空气压缩机，燃料电池堆，高压储氢瓶，动力电池组，电动机。高压储氢瓶提供燃料，动力电池组提供而外的功率，让车加速、爬坡和高速运行。在车辆滑行时，能量控制单元将驱动电机变为发电机，从而将部分汽车动能变为电能给动力电池充电。也就是说采用混合动力形式后，不仅可以采用功率较小的电池系统，还可以实现制动能回收。还可以是燃料电池系统的运行工况相对比较稳定，有利提高燃料电池系统效率和寿命

8、新能源车的底盘部分的总成本占比

在纯电动汽车中，由电池、电机和电控构成的动力总成系统占总成本的50%（其中电池占38%，电机占7%，电控占6%），内饰、底盘、汽车电子和车身分别占总成本的15%、14%、7%、5%。

在氢燃料电池汽车的成本构成中，由电堆、电池和电驱构成的动力总成系统占总成本的74%（其中电堆占64%、电驱占7%，电池占3%），车身占23%，其他占3%。

目前新能源汽车续航里程可达500-700公里，续航里程与燃油车相当；新能源每公里成本约5分钱，而燃油车是0.5元左右，低成本也是新能源汽车一大优势。

电机和电机控制器为新能源汽车关键部件，成本占比约15-20%。

新能源汽车电机和电机控制器为新能源汽车的驱动系统。新能源汽车成本结构中最重要的三大部分分别是电池、电机和电控。目前，电池成本占新能源汽车成本比约40-50%，而电机电控系统约占全车成本15-20%。新能源汽车整车电气化程度较高，车身&底盘约占成本16-18%，配饰约占13-15%。

2019全年我国新能源汽车配套驱动电机装机量为1241015台，同比下降7%。2020年1-9月，新能源汽车配套驱动电机装机量为76.29万台，同比下降13.6%。

9、新能源汽车的车身结构安全要求表现在哪些方面？

车身，尤其是乘用车车身，已经成为影响整车性能的最大系统之一。人们对车辆安全性能的要求越来越高。

和传统能源汽车一样，新能源汽车的安全立足点在于车身。车身的安全性能评价主要基于车身碰撞试验。目前，全球对汽车碰撞测试的认可度比较高。在欧洲，比较受欢迎的NCAP，五星是最高标准。坚固的中间车身和带有能量吸收结构的前后车身是安全车身的基本要求。

坚硬的中段车身是司机和乘客的所处的位置。中间车身应该采用坚固的框架，防止碰撞时变形，为驾驶员和乘客提供生存空间。前后车身也需要高强度，保证车身在低速碰撞中不变形；在高速碰撞中，特殊材料和结构设计的前后车身使前后车身在碰撞中发生弯曲、变形或挤压，吸收碰撞车辆高速运动的动能。减少冲击对中段车身的影响，从而保证人员安全。

汽车碰撞有几种情况：正面碰撞、侧面碰撞、后面碰撞、侧翻、碰撞等。各种碰撞形式的发生率和死亡率是不同的。一般来说，正面碰撞占67%，死亡占31%，侧面碰撞占28%，死亡占34%。主动安全研究的重点是根据各种碰撞形式模拟各种事故中车辆对人员的伤害，从而设计车身结构，提高事故中驾乘人员的生存概率。所以正面碰撞的比例比较高，但死亡率比较低，安全性也可以延伸到车辆和财产的安全。在事故中，人的生命是第一位的，但汽车也是一个有价值的财物。在保证人员安全的前提下，还必须考虑车辆本身的安全，减少损失。

在事故中，主要的的安全评价由高到低如下：1、人员和车辆都安全生存；2、车毁人亡；3、车辆安全但死亡；4、车毁人亡。

在汽车的生产中务必要保证车身结构设计的合理性，提高安全性，促进新能源汽车技术的改进。