汽车的发展给人类带来巨大利益的同时，也在面对能源与环境的挑战。2010年全球汽车保有量约10亿辆，并以每年3 000万辆的速度递增，燃油汽车每年消耗的能源和排放废气的数量在逐年递增。面对日益严峻的能源和环境问题，世界各国的政府、学术界和工业界都将目光投向了环保与节能的电动汽车。
    我国大城市的大气污染已不容忽视，根据世界卫生组织公布的报告：全球空气污染最严重的10个城市中，有7个在中国；而在华北、华东的大城市调查中，大气污染70％来自汽车尾气，是近年来导致“雾霆”天气的罪魁祸首。基于这些原因，电动汽车成为解决能源与环境问题的一个选择，而城市客车作为市民出行最重要的工具，发展纯电动城市客车应该是政府改善城市环境的一个首要选择。本文主要根据我公司开发的纯电动客车，介绍其电气系统的构成和工作原理。

    1 电气系统的构成
    电气系统是电动客车的神经，承载着能量与信息传递的功能，对电动客车的动力性、经济性、安全性和舒适性等有很大影响，是电动客车的重要组成部分。其电气系统主要包括高压电气系统、整车控制系统和低压电气系统。电气系统结构原理图如图1所示。

   1.1高压电气系统
    高压电气系统主要由动力电池模块、驱动系统和辅助高电压电气设备构成，根据车辆行驶的功率需求，完成从动力电池到驱动电机的能量变换与传输过程。
    1.1.1动力电池模块
    动力电池模块由动力电池组和电池管理系统构成，是电源系统的核心部分，为电动车辆直接提供电能来源，其性能优劣直接影响整车的行驶性能。动力电池组是由单体锂离子电池经过模块化封装后装入可快速更换的电池箱内组成。如图2所示。

    电池管理系统（图3）是蓄电池的管理者，具有实时监控电池状态、优化使用电池能量、延长电池寿命和保证电池使用安全等重要作用。电池管理系统主要功能有：单体电池电压的检测，电池温度的检测，电池组工作电流的检测，电池组SOC的评估，通过CAN线向整车控制器提供必要的电池数据，通过CAN线向仪表提供需要显示的电池数据，通过CAN线与充电机通信实现充电过程中对电池的安全监控。

    我公司电池选型为磷酸铁锂电池，具体参数如下：单节电池电压2.53.65V，单节电池容量180Ah ，连接形式为混联（整车468节电池，4并117串）；采用奥运纯电动车用电池管理系统，型号EV01，主、从板间用485通信，主板有2组CAN接口。

    1.1.2驱动系统
    驱动系统是电动客车的心脏。在驾驶员的控制下，高效地将动力电池的能量转化为车轮的动能驱动车辆，或者将车轮上的动能反馈到动力电池中以实现电动制动及能量回收。驱动系统主要由驱动电机（图4）、电机控制器（图5）和高压配电柜（图6）组成。





    电机控制器主要包括控制器和功率变换器。控制器分为3个单元：传感器、中间连接电路与处理器。传感器把测得的数据如电流、电压、温度、速度、转矩等转变为电信号，然后通过连接电路输入到处理器，处理器输出信号经过中间放大电路放大，使高压配电柜接触器吸合，驱动功率放大器半导体元件，实现对电机的控制。
    电机控制器参数如下：峰值容量180 kVA；额定输入电压384V DC；控制电源额定值DC 24V，最大值DC 36V，最小值DC 16V，功率＜500 W（包括控制器及电机冷却风机），波纹系数＜5%。
    驱动电机采用三相异步电机，电机参数如下：｛额定中间回路电压（DCV）384V，中间回路电压范围（DCV）320480V，额定功率80 kW，额定转速1 328 r/min，额定转矩576 Nm，最大转矩1600 Nm，最高转速4500r/min。驱动电机系统框图如图7所示。

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