带你相识纯电动汽车高压电气系统
2019年03月23日 08:37:03 浏览量: 文章起源:线束中国
>>>> 引 言
纯电动汽车是以动力电池为能源,其电气系统蕴含高压电气系统、低压电气系统及 CAN 通讯信息网络系统。本文浅显的介绍高压电气系统的组成及其发展趋向。
>>>> 高压电气系统的组成
在纯电动汽车上,高压电气系统重要是掌管启动、行驶、充放电、空调动力等。重要蕴含电池系统、动力总成、高压电控系统、充电系统、高压设备,及其线束系统。
电池系统
动力电池 PACK 总成:电动汽车的“心脏”,为整车所有系统提供能源。当电量亏损后,也必要给他进行充电。动力电池为高压直流电,其工作电压通常为 100~400V,输出电流可达到 300A。三元锂电池是目前的主流。
通常来说,电动汽车动力电池 PACK 由以下几个部门组成:动力电池模组, 结构系统,电气系统、热治理系统,电池治理系统(BMS)。
动力总成
电动汽车的动力总成重要由驱动电机与电机节造器(MCU)共同组成。
电机节造器 MCU:将高压直流电转为互换电,并与整车节造器及其他?榻行藕沤换,实现对驱动电机的有效节造。
驱动电机:依照电机节造器的指令,将电能转化为机械能,输出给车辆的传动系统。同时,也能够将行驶中产生的机械能(如造动效力),转化为电能,通过车载充电器输送给动力电池。当前主流驱动电机是永磁同步电机和三订互换异步电机(特斯拉)。
高压电控系统
高压配电盒(PDU):整车高压电的一个电源分配的装置,类似于低压电路系统中的电器保险盒。
维建开关:介于动力电池和 PDU 之间,当维建动力电池时,使用它能够进行整车高压电的堵截,确保维建安全。通常也会集成在 PDU 上
电压转换器(DC/DC):将动力电池的高压直流电转化为整车用电器必要的低压直流电,供给蓄电池,以可能维持整车用电平衡。
车载充电器(OBC):将互换电转为直流电的装置。
受整车安插的影响,越来越多车型趋向于将 DC/DC 与 OBC 整合为二合一节造器,甚至将 PDU、DC/DC 与 OBC 整合为三合一节造器。
充电系统
快充口:输入高压直流电,能够直接通过 PDU 给动力电池充电。
慢充口:输入高压互换电,必要经过 OBC 进行转化后,再通过 PDU 给动力电池充电。
高压设备
电动汽车上的电动设备重要蕴含转向助力系统、造动系统、电动空和谐电加热设备。
转向助力系统:由变频驱动器和转向助力油泵组成,协助车辆动弹方向盘, 减轻人驾驶车辆的职守。
造动系统:由变频驱动器和电动空压机组成,给造动系统、悬挂系统提供压缩空气,实现造动职能。
电空调压缩机和 PTC 加热器:为了调节车辆内部空间温度,电动汽车上设置冷暖空调或者空调配 PTC 加热?蘸托臣尤绕魇堑缍瞪系挠玫绱蠡。
线束系统
电动汽车电气系统上各个部件通过线束相连,寂仔高压线束也有低压线束。
高压线束是高压电源传输的媒介,能够看作是电气系统的“大动脉血管”,将动力电池系统“心脏”—动力电池的动力不休输送到各个必要的部件中。
低压线束则能够看作电气系统的“神经网络”和“毛细血管”,除了满足传统燃油汽车线束的职能之表,还掌管强电节造单元?橹澳苁迪。
>>>> 高 压 电 气 系 统 发 展 趋 势
电动汽车的系统高压电气系统正逐步向着集成化、?榛⒄,逐步衍生出了电动汽车“三大件”:电池系统、动力总成、高压电控。
1、高压电控的集成化
特点:成本降低、空间节俭、高压线束削减、靠得住性加强。
2、驱动系统的集成化
特点:结构紧凑、靠得住性高、成本低、效能高。
3、高压电气系统总集成
特点:成本降低、集成度高、电效能高、简化出产工艺。
4、电池系统机能的提升
特点:安全、能量密度提高、功率密度提升、SOC 精度提升、循环寿命提升。
动力电池关键资料国产化过程加快,机能指标稳步提升,成本显著降低;单体、电池包、BMS 等方面的安全技术钻研全面推动。
机能:磷酸铁锂动力电池单体比能量最高达到 150Wh/kg,三元锂电池单体比能量最高可达到 230Wh/kg;
成本:动力电池整体呈降落趋向,动力电池系统成本一降至 2 元/瓦时以下; 产能:我国动力电池产能达到 100GWh。
趋向:CATL、比亚迪、国轩等动力电池电芯出产企业通过自主出产、注资、合伙等方式逐步向上游资料产业链延长。