新能源汽车的基本结构和工作原理都是差不多的，无论是特斯拉也好，北汽，长城，大众也好都是一样的。本文呢就以大家最常见的北京新能源汽车股份有限公司生产的EV200纯电动车型为例，详细介绍北汽纯电动汽车的工作原理。
北汽纯电动汽车主要由北京新能源汽车股份有限公司（简称“北汽新能源”）设计并制造。北汽新能源隶属于北京汽车集团有限公司，是一家以环保乘用车为主要经营范围的新能源科技公司。北京新能源汽车股份有限公司成立以来，成功打造了EH、EU、EX、EV、EC五个系列的纯电动汽车产品，并推出了多种车型，其生产的纯电动汽车在市场上已有较高的占有率。
一、北汽纯电动汽车动力系统的组成及运行
任何纯电动汽车都离不开三大核心部件，即电池、电机、电控系统，北汽纯电动汽车也不例外。相比于传统的燃油汽车，电池相当于储存汽油或柴油的油箱，电机相当于汽油/柴油发动机，电控系统则与传统燃油汽车的电控系统类似，只是传统燃油汽车的电控系统控制的是燃油、发动机和一系列控制器，而纯电动汽车上的电控系统控制的是电池、电机和一系列控制器。
相比于传统的燃油汽车，纯电动汽车的结构相对简单，控制上也更加灵活方便。北汽EV200的一些主要控制器都安装在引擎盖下，其安装位置如图所示。
1.电池
纯电动汽车的电池相当于普通燃油汽车的油箱，为汽车运行提供全部能量。目前使用较多的是锂离子电池。
锂离子电池的工作原理简单来讲，就是嵌入蓄电池正负极板上的锂离子在电池内部电动势的作用下，从某一极板脱离并在电池内部经过电解液穿过隔离物到达另一极板并嵌入的过程。在放电过程中，锂离子从负极（阴极）运动到正极（阳极）；充电过程则正好相反，锂离子从正极（阳极）运动到负极（阴极）。
使用锂离子电池的过程中，要注意锂离子电池不能被过充和过放。这是因为如果锂离子电池位于正负极的锂离子被完全移动到另一极，那么在下一次充放电时就无法保证锂离子畅通嵌入通道，从而造成电池寿命缩短。因而，为保证正负极板中的锂离子在充放电后留有部分锂离子，也就是锂离子电池不能过充过放电，需要严格限制充电终止电压和放电终止电压。
对于纯电动汽车来说，蓄电池所处的位置较为特殊，其选用上需要依照一定的标准进行，优秀的蓄电池应该具有的特性如下：
（1）足够的能量密度。只有在单位体积（体积比能量）或单位质量（能量密度）下能够存储足够多的能量，才能在电池充满后行驶较长的里程，同时电池的质量和体积才能够尽可能小。
（2）足够的功率密度。只有在单位体积单位质量下能够产生足够大的功率，才能使车辆在加速和上坡时产生足够的动能。
（3）可以快速地补充能量。要有足够的充电或者换电速度，否则车辆的行驶会受到较大限制，将只适用于城市内的通勤。
（4）较低的平均使用成本。由于在纯电动汽车的行驶过程中，电池处在频繁的充电和放电的状态，这对电池的循环寿命有较高要求，因而电池的寿命和价格综合起来要有竞争力。
北汽EV200纯电动汽车使用的电池被整合为动力电池包后安装于汽车底盘下部.EV200使用的是由BESK生产的三元锂电池，相比大多数纯电动汽车使用的磷酸铁锂电池而言，这种电池具有更高的能量密度、更长的寿命、更轻的质量等优势，但是其造价较高.
可以看到其中有很多动力电池模组，与动力电池模组有关的一些概念如下：
电池单体：构成动力电池模块的最小单元。
电池模块：一组并联的电池单体的组合，该组合额定电压与电池单体的额定电压相等，是电池单体在物理结构和电路上连接起来的最小分组，可作为一个单元替换。
模组：由多个电池模块或单体电芯串联组成的一个组合体。
除此之外，动力电池包内部还有电池管理系统（BMS）等一些主要部件。
BMS是电池保护和管理的核心部件，它相当于动力电池系统的大脑，不仅要保证电池安全可靠地使用，而且要充分发挥电池的能力和延长使用寿命。它通过控制接触器控制动力电池组的充放电，从而成为电池和整车控制器以及驾驶员之间沟通的桥梁。
BMS通过电压、电流及温度检测等功能实现对动力电池系统的过压、欠压、 过流、过高温和过低温保护、继电器控制、SOC 估算、充放电管理、均衡控制、故障报警及处理、与其他控制器进行通信等功能。此外，电池管理系统还具有高压回路绝缘检测功能，以及为动力电池系统加热功能。
动力电池系统内的BMS 实时采集各电芯的电压、各温度传感器的温度值、电池系统的总电压值和总电流值等数据，实时监控动力电池的工作状态，并通过 CAN 线与整车控制器（VCU，参见电控部分的整车控制器相关内容）或充电机之间进行通信，获得电能需求和故障信息，对动力电池系统的充放电进行综合管理。
2.电机
纯电动汽车的电机相当于普通燃油汽车的发动机，是车辆行驶的主要执行机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受，因而其在电动车上的地位至关重要。目前，纯电动汽车上使用的多为三相交流电机。
三相交流电机有3个分别被标识为U、V、W的输入端子，U、V、W即为电机的三相，在这三相中通入电流相位相差120°的正弦交流电，电机的定子在三相交流电的作用下按照一定规律产生旋转磁场，旋转磁场驱动永磁或励磁转子转动从而输出功率。
作为纯电动车上的一个关键部件，电机性能的好坏直接决定了整车性能的好坏。
纯电动汽车的驱动电机要能够频繁启停，加速、低速和爬坡时要有高扭矩，高速行驶时要有低扭矩，还要有较大的变速范围。优秀的电机通常具有以下特性：
（1）高电压。在允许范围内尽可能采用较高的电压，那么在同样功率的情况下，所需要的电流更小，从而系统所需的电流更小，这样就可以减小电机的尺寸和导线等装备的尺寸，最重要的是，可以减小逆变器的尺寸。
（2） 高转速。高转速电机一般指转速超过10 000 r/min的电机，由于转速高，所以电机功率密度高，而且体积比普通电机小，可以有效节约材料，同时质量轻，有利于降低电动汽车的整车整备质量。
（3）质量轻。电机采用铝合金外壳，可以显著降低电机的质量。
（4）较大的起动转矩和较大范围的调速性能。具有较大起动转矩的电机会使电动汽车具有良好的启动性能和加速性能，而良好的调速性能可以减轻驾驶员的操纵强度，提高驾驶舒适性。
（5）效率高、损耗小。具有此特性，电机就能够达到最有效的能量利用，在车载总质量不变的情况下尽可能地延长行驶里程.
（6）具有再生制动回收功能。此特性要求电机还要能作为发电机，将汽车在行驶过程中的制动能量回收到蓄电池中，在下一次需要使用的时候再释放出来，即可达到节约能源的作用。通常情况下，回收的能量可以达到总耗损能量的10%~20%，这是很可观的。
（7）耐温耐潮性能强，运行时噪声低。纯电动汽车的电机通常位于前桥部位，快速变化的温度、潮湿、泥沙等因素都使得该位置的工作环境比较恶劣，因而电机需要耐温耐潮特性从而应对这一复杂环境，而运行时噪声低这一要求，则可以使电机运行时更加安静，以减少对乘车人员的打扰。
北汽EV200所使用的电机为永磁同步电机，是由北汽集团自主研发的，其主要组成为驱动电机（DM）、驱动电机控制器（MCU）。该电机的外形如图所示。
