新能源电动汽车是由电气系统和机械系统组成的复杂系统，新的四大部分组成：电力驱动控制系统、底盘系统、车身系统、辅助系统，而电力驱动控制系统是其核心部分。

新能源电动汽车的整车控制构架如图3-15所示，主要有能源系统、电力驱动系统、辅助系统。

图3-15　纯电动汽车的电气控制构架

1.能源系统

能源系统为整车提供充足的电能储备，主要由动力电池HV、电池管理系统BMS、车型充电机OBC、电源转换器DC-DC以及低压辅助电池组成。车型充电机OBC通过交流充电口，将外部220V的交流市电转换为合适的直流电，为动力电池组HV充电。动力电池组储备电能为整车高压部件供电，同时通过电源转换器DC-DC向低压蓄电池充电，间接为整车低压电器供电。

2.辅助系统

辅助系统用于电动汽车的行驶安全，操作方便灵活。主要包含电动助力转向系统、电动空调系统、电动真空泵助力制动系统。由于电动汽车上取消了随时在运转的发动机，因此传统汽车上助力转向、空调、发电机、真空等利用发动机带动的辅助系统，都必须改由电动的了。

（1）电动助力转向系统。

新能源汽车的助力转向，均采用了电动助力转向系统，图3-16是该系统的组成方框图。系统以助力电机作为直接动力源，当操纵方向盘时，ECU依据转向盘旋转的方向和转角大小、方向盘对转向机构的扭矩大小以及行车速度快慢等信息，控制助力电机的输出扭矩大小与方向，再经减速机构减速增扭后，加在汽车的转向机构上，使之得到一个与工况相适应的转向作用力，实现转向助力功能。

图3-16　电动助力转向系统

电动助力系统由低压蓄电池提供12V直流电，属于低压设备。

（2）电动汽车的电动真空泵助力制动系统。

目前电动汽车仍然采用了传统汽车的真空助力制动，但是由于车辆上取消了发动机，没有了进气系统，也就没有了真空来源。因此在车辆上增加了电动真空泵和真空罐等器件，如图3-17所示。

图3-17　电动真空泵制动系统(www.daowen.com)

当驾驶员发动汽车时，12V电源接通，电子控制系统模块开始自检，如果真空罐内的真空度小于设定值，真空压力传感器输出相应电压值至控制器，此时控制器控制电动真空泵开始工作，当真空度达到设定值后，真空压力传感器输出相应电压值至控制器，此时控制器控制真空泵停止工作，当真空罐内的真空度因制动消耗，真空度小于设定值时，电动真空系再次开始工作，如此循环。

电子真空泵工作电压也是12V，属于低压电器设备，由低压蓄电池供电。电子真空泵助力系统，是一种制动助力方案，另外采用电子液压主泵的方式，或许会逐渐代替电子真空助力系统。

（3）电动空调系统。

空调系统主要是为驾驶室内空气的温度、湿度、流速和清洁度进行调节的，提高驾乘人员的舒适度，保障驾乘人员的身体健康和行车安全。空调系统主要任务是调节车内空气的温度，传统燃油汽车上，因为有发动机这样一个大热源，可以将冷却液引入到车内进行加热空气，利用发动机的富余动力，带动压缩机运转，驱动制冷剂在制冷循环系统中进行物态变化，将车内的热量转移到国外，达到制冷的效果。

新能源电动汽车因为取消了发动机，因此电动汽车的空调系统用电动压缩机代替了传统汽车上的机械压缩机，用PTC加热器代替了发动机加热冷却液，系统组成如图3-18所示。

图3-18　电动汽车空调系统组成

电动式压缩机的结构如图3-19所示，由内部的三相电机、涡旋式压缩机本体、电机驱动控制器组成。压缩机电机，一般选用永磁同步电机或者永磁直流无刷电机，电机及电机控制器集成到一起。

空调低压部分受VCU控制，VCU通过控制12V电源回路“空调继电器”来控制整个空调的通断；通过CAN总线向空调控制器传递命令信息，设置工作温度目标值；空调控制器向VCU反馈空调工作状态信息，包括强电回路开关通断信息、压缩机压力、压缩机进出口温度。空调压缩机高压电源，来自车载DC-DC变换器，空调控制器通过接触器触发端口控制电源回路上接触器的通断，继而控制压缩机电机的工作状态。

图3-19　电动式压缩机

PTC加热系统如图3-20所示，有PTC空气加热器和PTC液体加热器两种。由于PTC液体加热器可布置在机舱内，对现有汽车的空调系统可直接沿用，在电动汽车采暖系统上应用更广泛。暖风蒸发箱总成内取消传统车的暖风芯体，以高压PTC加热器进行替换，将原车利用发动机冷却水热量进行制暖的原理变更为采用电加热器直接加热。然而，PTC加热冬天采暖时对动力电池的消耗极大，严重缩短了电动汽车的续驶里程。因此，目前很多解决方案采用热泵系统实现空调制热，热效率可以得到显著提高。PTC加热采用的动力电池HV直接供电，属于高压电器，因此对电器的绝缘要求更高。

图3-20　PTC加热器

3.电力驱动系统

纯电动汽车保留了传统汽车的加速踏板、制动踏板和各种操纵手柄。在纯电动汽车工作时，传感器将加速踏板、制动踏板机械位移的行程量转换为电信号，输入到整车控制系统VCU，同时接收汽车上包括钥匙信号、挡位信号、充电开关、制动信号、电池信息、车速传感器等，综合处理后，发出控制驱动信号给电机控制器MCU，再输出合适的电流给动力电机，驱动汽车行驶。