本书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。

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。

袁红军，机械工程硕士，副教授，汽车维修高级技师，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。曾获评市优秀教育工作者。

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