目前，相对成熟的新能源汽车是混合动力(PHEV)和电动汽车(BEV)。相比较而言，具有发展潜力的汽车是氢能源燃料电池汽车(FCEV)。本文在介绍燃料电池汽车的部件组成、燃料电池的工作原理的基础上，以丰田Mirai和现代Nexo为例，介绍燃料电池汽车的基本架构和工作原理。一、氢能源燃料电池汽车简介FCEV使用电力为电动机提供动力。与其他电动汽车相比，FCEV使用氢燃料电池发电，而不是仅从电池中获取电力。在车辆设计过程中，车辆制造商通过电动机的尺寸来定义车辆的功率，电动机从适当尺寸的燃料电池和电池包中接收电力。尽管汽车制造商可以设计

目前，新能源电动汽车驱动电机转子位置传感器广泛采用的类型是旋转变压器，英文单词为“resolver”，旋转变压器又被简称为“旋变”。如果旋转变压器出现故障，电动汽车将无法上电和行驶。为此，维修人员需要了解和掌握旋转变压器的工作原理和检修技巧。一、旋转变压器的工作原理 如图1所示，旋转变压器主要由励磁线圈(线圈A)、正弦线圈(线圈B)、余弦线圈(线圈C)以及一个形状不规则的金属转子组成。励磁线圈是输入侧线圈，正弦和余弦线圈是空间上呈90°分布的输出侧线圈，金属转子固定在驱动电机轴上。大部分电动汽车由电机控制器(MCU)负责

整车控制系统(VCU)根据从车辆状况(例如动力电池)和油门踏板踩下量，计算得出用户的输出请求，并控制驱动电动机，从而实现用户要求的驱动力。VCU使用与充电电源类型相对应的方法控制充电，来实现对应于正常充电和快速充电的动力蓄电池充电。 VCU执行以下控制，以实现驾驶员要求的输出和车辆的高效运行，见表2。1. 驱动力控制 VCU计算驾驶员要求的输出、依据车辆状况，将电动机驱动转矩请求信号，发送到驱动电动机控制模块(图26)。2. 要求电动机转矩控制(1)驾驶员要求的加速度（图27）①过CAN通讯输入的动力蓄电池和电动机状态来检测车辆状

驱动电机速度传感器转子安装在与驱动电机转子组件相同的轴上(图24)。驱动电机速度传感器在传感器中内置了通电线圈、输出线圈(正 弦)、输出线圈(余弦)。

01电机控制器功能驱动时，将高压直流电，通过IGBT功率模块，转换成三相交流电，驱动电机输出动力给减速器；发电时，将电机线圈端产生的三相交流电通过IGBT模块，转变成高压直流电，给电池充电。驱动电机器（控制模块），根据从安装到变频器和驱动电机的每个传感器发送的信息和状态，并通过CAN通讯将状态信息发送给每个模块。驱动电机控制模块，根据逆变器和通过VCU接收到的驱动电机的状态，将控制信号传输到逆变器中的功率晶体管。各传感器信息输入到驱动电机控制模块如图11和表1所示。02电机控制器结构电机控制器位于驱动驱动电机的顶部。

01 电驱动系统组成电驱动系统由驱动电机、电机控制器和减速器三个部分组成（图1、图2）。在车辆行驶过程中，驱动电机通过来自动力蓄电池的电能产生驱动力，并在减速过程中将车辆动能产生的电能为动力蓄电池充电。驱动电机具有电动和发电功能。驱动电机和减速器通过转子轴的花键结构连接。减速器总成由左右箱体和两级齿轮副及差速器机构组成；驱动时，将电机输出转速扭矩，降速增扭后传递到驱动轴以驱动整车运动；发电时，将整车传递到驱动轴的转速扭矩，增速降扭后传递到电机发电；实现整车转弯时的差速功能。电机控制器在驱动时，将高压直

电动汽车底盘的检查包括底盘破损、变形、螺丝松动、油液渗漏等问题，图1所示为电动汽车的底盘。1. 变速器故障变速器（图2）担负着变速、变扭矩、实现倒车并利用空挡暂时切断动力等任务，使得汽车适应各种条件下的行驶，并能满足“不跳挡、不乱挡、不漏油、无异响、传动平稳、变换挡位自如”的技术要求。因为汽车在行驶过程中，变速器各运动部件经常处于高转速、大负荷的工作条件下，当行驶道路复杂时，挡位变换频繁。在换挡过程中，变速器内部齿轮之间、齿轮和轴之间因相对运动的变化而发生冲击，使各部件产生磨损，特别是装配调整不当或驾

电动汽车电气设备常见故障及处理方法1．灯光设备故障汽车灯光设备的常见故障包括灯不亮、灯光暗淡、忽明忽暗及熔断器发响等。造成上述故障的原因通常是灯丝烧断、导线松脱、接地不良、断路或短路、充电电压调整过高以及各种开关失效等。一般采用试灯法、试火法和电源短接法检测。灯光设备常见故障及处理方法见表1。2．组合仪表故障汽车电子组合仪表的故障诊断，除了可以由车载微机自诊断系统进行处理之外，还可以使用专门的检测设备对其进行检测及诊断。检测时，应首先将传感器电路断开或拆下，用检测设备对它们逐个进行检查。汽车电子仪表

01动力电池系统电动汽车中高压系统的功能是确保整车系统动力电能的传输，并随时检测整个高压系统的绝缘故障、断路故障、接地故障和高压故障等，负担着确保整车设备和人员安全的首要任务，也是电动汽车产业化的关键技术之一。电动汽车的主要部件—动力电池系统属于高压部件，其设计的好坏直接影响着整车安全性及可靠性，动力电池的安装位置如图1所示。图1 电动汽车动力电池的安装位置动力电池系统的故障诊断及处理十分必要。动力电池系统故障按照故障发生的部位可以分为三类，即单体电池故障、电池管理系统故障、线路或连接件故障。单体电池

一、高压系统的总体结构纯电动汽车高压系统在整车中主要完成电能供给和安全管理。将动力电池的高压电通过高压配电箱分给高压用电设备和动力电池的充电管理。从整体上可看成三个部分：电源部分、驱动部分和电动设备。电源部分，主要由维修开关、直流转换器、车载充电机、充电接口、高压配电箱、动力电池及管理系统等组成；驱动部分，主要由电机控制器和电机本体共同组成；电动设备部分，主要由转向助力系统、制动系统、电动压缩机和电加热器PTC等组成（见图1）。图1 纯电动汽车高压系统框图二、高压绝缘管理策略电动汽车在运行过程中，由于

特斯拉Model S高压电维修开关：机舱右前处维修步骤：第一步，断开低压12V蓄电池负极；第二步，先断高压开关；第三步，等待系统电容放电30分钟。奔驰S500el插电式混合动力高压电维修开关位：行李箱右侧奔驰S400混动版高压电维修开关：机舱右前处高压电池上维修步骤：1、打开点火开关位置；2、将仪表多功能显示设为行程显示，按下方向盘右侧的接受电话键，按住保持的同时，再按下方向盘左侧按键的“OK”按键。在大约5秒的时间内 （显示菜单车辆数据 )3、可通过多功能方向盘的左按钮组在各菜单和菜单浏览检查高压电是否处于安全电压。比亚迪秦

一、动力电池系统动力电池系统由电池箱外壳、电池包、电池管理系统、辅助元器件4部分组成，如图1所示。动力电池系统由电池箱外壳、电池包、电池管理系统、辅助元器件4部分组成，如图1所示。图1 动力电池箱1．外壳电池箱安装在车辆底板下方，下壳体材质为铸铝或钢板，上壳体材质为玻璃钢，上下壳体之间有密封胶，后侧面设有高压插接器、低压插接器，上方设有维修开关。电池箱密封等级为IP67，“6”表示防护灰尘进入，“7”表示在深1m的水中防浸泡30min。2．电池包以某车型举例，采用磷酸铁锂电池，单体额定电压3.2V，连接方式1 P100S，如图

一、单体锂电池1．组成与分类单体（Cell）也称电芯，是将化学能转化为电能的最小单元，单体锂电池由正极、负极、电 解液、隔膜、外壳等组成，如图1所示。图1 锂电池组成锂电池按正极所用材料分类，有钻酸铿Lix0002N锰酸锂LixmnO2、镍酸锂LixNi02\磷酸铁锂LixFep04三元铿Li（CoMnNi）O2。三元锂是钻、锰、镍按一定比例混合，这些锂化合物材料是晶状体结构材料。负极材料为石墨，充电后成为锂-碳层间化合物LiXC6。液态锂离子电池的正极与负极之间是隔膜和电解液，隔膜只允许锂离子Li+往返通过，阻止电子e-通过，在正负极之间起到绝缘作用。固

01充电系统简介纯电动汽车充电系统可以分成2大部分，分别为充电设施主要包括充电桩、充电线束，和车载充电装置，包括车载充电器、高压控制盒、动力电池、DC/DC转换器、低压蓄电池以及各种高压线束和低压控制线束等。充电系统的结构组成如图1所示。图1 纯电动汽车充电系统结构示意图纯电动汽车动力电池出现电量不足时的处理方法主要有直流快速充电、交流慢速充电以及更换电池的方式等。直流充电系统和交流充电系统的区别在于：直流充电系统（快充）主要是通过充电站的充电桩将直流高压电直接通过位于汽车车身前部的直流充电口给动力电池充电

一、热泵空调的制冷与采暖热泵空调是一种高效节能装置，既可制冷又可制热，制热时以逆循环方式迫使热量从低温物体流向高温物体，它仅消耗少量的逆循环功，而可以得到较大的供热量，从而达到节能的目的。如图1所示，热泵空调系统主要包括电动压缩机、3个换热器（车外冷凝器、车内冷凝器及车内蒸发器）、2个电磁阀（制冷电磁阀及采暖电磁阀）、2个电子膨胀阀（制冷电子膨胀阀及采暖电子膨胀阀）以及制冷剂压力及温度传感器等。图1热泵空调制冷原理示意图空调压缩机通过交流高压电驱动，一般为定排量、涡旋式类型，通过电机转速的变化向空调系

一、说明为同步功能和减少网络管理复杂度，车辆设置了4种车辆状态，CGW（中央网关控制器）是车辆状态的主控制器。CGW根据接收到的各类信号和内部控制逻辑，设置车辆状态。不同车辆状态下，启用／禁用的车辆功能不同。1．驻车状态Parked Vehicle 进入驻车状态时，电源开关继电器接通，车辆部分功能可以使用。为了节省电量消耗，车辆同时设置了时间阈值来控制这些功能在驻车状态下的使用时长，默认为4个小时。到达时间rim值后，电源开关的继电器断开，这些功能将被停用。驻车状态下功能可用的阶段被称为舒适使能（Comfort Enable）阶段。2