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带你了解纯电动汽车高压电气系统

2019年03月23日 08:37:03 点击量： 文章来源：线束中国

>>>> 引 言
      纯电动汽车是以动力电池为能源，其电气系统包括高压电气系统、低压电气系统及 CAN 通讯信息网络系统。本文粗浅的介绍高压电气系统的组成及其生长趋势。
>>>> 高压电气系统的组成
      在纯电动汽车上，高压电气系统主要是卖力启动、行驶、充放电、空调动力等。主要包括电池系统、动力总成、高压电控系统、充电系统、高压设备，及其线束系统。
纯电动汽车高压电气系统
      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。当电量消耗后，也需要给他进行充电。动力电池为高压直流电，其事情电压一般为 100~400V，输出电流可抵达 300A。三元锂电池是目前的主流。
一般来说，电动汽车动力电池 PACK 由以下几个部分组成：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主要由驱动电机与电机控制器（MCU）配合组成。
      电机控制器 MCU：将高压直流电转为交流电，并与整车控制器及其他� ？榻行藕沤换�，实现对驱动电机的有效控制。
      驱动电机：凭据电机控制器的指令，将电能转化为机械能，输出给车辆的传动系统。同时，也可以将行驶中爆发的机械能（如制动效能），转化为电能，通过车载充电器输送给动力电池。目今主流驱动电机是永磁同步电机和三相交流异步电机（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派的装置，类似于低压电路系统中的电器包管盒。
      维修开关：介于动力电池和 PDU 之间，当维修动力电池时，使用它可以进行整车高压电的切断，确保维修宁静。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需要的低压直流电，供应蓄电池，以能够坚持整车用电平衡。
      车载充电器（OBC）：将交流电转为直流电的装置。
      受整车安排的影响，越来越多车型趋向于将 DC/DC 与 OBC 整合为二合一控制器，甚至将 PDU、DC/DC 与 OBC 整合为三合一控制器。
      充电系统
      快充口：输入高压直流电，可以直接通过 PDU 给动力电池充电。
      慢充口：输入高压交流电，需要经过 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主要包括转向助力系统、制动系统、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，协助车辆转动偏向盘， 减轻人驾驶车辆的担负。
      制动系统：由变频驱动器和电动空压机组成，给制动系统、悬挂系统提供压缩空气，实现制动功效。
      电空调压缩机和 PTC 加热器：为了调理车辆内部空间温度，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，既有高压线束也有低压线束。
      高压线束是高压电源传输的媒介，可以看作是电气系统的“大动脉血管”，将动力电池系统“心脏”—动力电池的动力不绝输送到各个需要的部件中。
      低压线束则可以看作电气系统的“神经网络”和“毛细血管”，除了满足古板燃油汽车线束的功效之外，还卖力强电控制单位� ？楣π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渐向着集成化、� ？榛�，逐渐衍生出了电动汽车“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：本钱降低、空间节省、高压线束减少、可靠性增强。
      2、驱动系统的集成化
      特点：结构紧凑、可靠性高、本钱低、效率高。
      3、高压电气系统总集成
      特点：本钱降低、集成度高、电效率高、简化生产工艺。
      4、电池系统性能的提升
      特点：宁静、能量密度提高、功率密度提升、SOC 精度提升、循环寿命提升。
      动力电池要害质料国产化进程加速，性能指标稳步提升，本钱明显降低;单体、电池包、BMS 等方面的宁静技术研究全面推进。
      性能：磷酸铁锂动力电池单体比能量最高抵达 150Wh/kg，三元锂电池单体比能量最高可抵达 230Wh/kg;
      本钱：动力电池整体呈下降趋势，动力电池系统本钱一降至 2 元/瓦时以下; 产能：我国动力电池产能抵达 100GWh。
      趋势：CATL、比亚迪、国轩等动力电池电芯生产企业通过自主生产、注资、合资等方法逐步向上游质料工业链延伸。

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