汽车高压互锁系统解析
整车高压线束的主要设计方案涉及到线束走向设计 , 以及线径设计和高压连接器选型,充电口的类型、应用,屏蔽设计、高压线束固定卡扣造型,高压线槽设计、高压互锁HVIL设计、GROMMET设计等 。高压系统里面有超过500伏以及上百安培的电流,对高压部件的运行以及维护,还有维修安全带来严峻的考验,其中高压互锁是新能源汽车电气保护的关键组成 。
ISO国际标准中规定,新能源汽车上的高压部件应该有高压互锁装置 。
【汽车高压互锁系统解析】高压互锁指的是高压互锁回路 。
高压互锁指的是,用低压信号监视高压回路完整性的一类安全设计方法,通过用低压信号来检查电动汽车上所有和高压线束相连的各个组件,检测各个高压系统回路的电气连接完整性,或者说是连续性 。
理论上,低压监测回路比高压接通的早,之后断开,中间维持必要的提前量 , 时间能够按照项目的具体状况确定 , 例如150ms,大概在这个量级 。具体的高压互锁实现形式 , 不一样的项目设计也不一样 。
在电动汽车高压回路里面,要求具备HVIL功能的电气元件主要是高压连接器,还有手动维修开关(MSD)等这种要求人力操控 , 实习电路接通或是断开的电气接口元件 。
高压互锁的目的是为了确认高压系统的完整性,当高压系统回路断开或是完整性受到破坏时 , 就需要启动安全措施了 。
高压互锁主要是为了保障高压系统安全,主要作用有三个:
第一个,为了检测高压回路松动 , 也就是会致使高压断电,整车失去动力,导致乘车安全受到影响 , 而且在高压断电之前 , 给整车控制器提供报警相关信息,预留整车系统采取应对措施的时长 。
第二个,在车辆上电行车之前发挥作用,检测到电路不完整,也就是系统没办法上电 , 避免由于虚接等问题导致事故发生 。
第三个,防止因为人为错误操作导致安全事故发生 。在汽车高压系统运作的过程中 , 假如没有高压互锁设计的存在,手动断开高压连接点 。在断开的瞬间里 , 整个回路电压加在断点两端,电压击穿空气,在两个器件之间拉弧 。时长虽然不长,但是能量很高 , 可能会对断点附近的人员以及设备造成损害 。
今天汽车编辑需要给朋友们简单介绍的内容是 。很多朋友基本都知道我们的新能源汽车也是这一代汽车的霸主 , 而我们电动车的关键车型就是我们的电动车 。如果我们把我们的电动汽车和汽车进行比较,我们的电动汽车最大的优点是不会排放废气 。然后,让我们和朋友简单谈谈电动汽车高压系统的组成和功能 。
高压系统的组成
在电动车上,电压高的部件有动力电池、驱动电机、高压配电箱(PDU)、电动压缩机、DC/DC、OBC、PTC、高压线束等 。这些部件构成了车辆的高压系统 , 其中动力电池、驱动电机和高压调节系统是纯电动汽车的三大核心部件 。
1.电池组和动力电池管理系统
与传统燃油车不同 , 新能源电动车的动力来源是动力电池,而不是发动机 。因为纯电动汽车直接使用电能,不需要像传统燃油车那样燃烧燃料,排放物会排放到大气中 。因此,为了缩短环境污染,国家积极支持新能源汽车的发展 。
动力电池的电压大多在100~400V,输出电流可达300A , 动力电池的容量影响整车的续航里程,同时也影响充电时间和效率 。目前,锂离子动力电池是主流 。由于目前的技术 , 目前大多数汽车使用锂离子动力电池 。
特斯拉电池组
2.驱动电机和电机调节器单片机
电机调节器单片机将高压直流电转换为交流电 , 并与整车其他模块进行信号交互,实现对驱动电机的有效调节 。
驱动电机将电能转换成机械能来驱动汽车 。不同于传统燃油车的发动机将燃油燃烧的化学能转化为机械能,其工作效率更高,达到85%以上 。因此,与传统汽车相比,其能源利用率更高,可以缩短资源浪费 。
3.高压配电箱
高压配电箱是整车高压电源的配电装置 , 类似于低压电路系统中的电气保险丝盒 。配电装置由许多高压继电器和高压熔断器组成 。内部还内置相关芯片,实现与相关模块的信号通信,保证整车高压用电安全 。
某品牌高压配电箱
4.OBC汽车充电器
OBC(车载充电)是一种将交流电转换成直流电的设备 。由于电池组是高压DC电源,在使用交流电源充电时 , 交流电源无法被电池组直接储存,因此需要OBC装置将高压交流电源转换为高压DC电源 , 然后对动力电池进行充电 。
5.DC/DC
在新能源汽车上,DC/DC是一个将高压DC转换为低压DC的设备 。新能源汽车没有发动机,整车的动力源不一定是发电机和电池,而是动力电池和蓄电池 。由于整车电器的额定电压为低压,需要DC/DC装置将高压直流电转换为低压直流电,以维持整车用电平衡 。
一个DC/DC品牌的设备
6.OBC和DC/DC二合一监管机构
由于整车的布置,目前很多车把OBC和DC/DC的部件组合成一个部件,一般称为二合一调节器,其功能实际上是OBC和DC/DC部件功能的组合 。
7.电动压缩机
传统汽车的压缩机通过压缩机电磁离合器的啮合,带动发动机转动压缩机 。电动车没有发动机,压缩机直接由高压电源驱动 。为了区别于传统汽车的压缩机,电动汽车上的空可调压缩机在这里被称为电动压缩机 。
8.正温度系数加热器
传统汽车空暖风空调系统的热源是发动机冷却后防冻液的热量,这是新能源汽车所没有的,因此需要一种特殊的加热装置 , 称为空PTC 。正温度系数的作用是加热 。当温度较低时 , 电池组需要必要的热量才能正常工作 。此时,电池组PTC应预热电池组 。
9.高压线束
高压线束连接高压系统的所有部件,作为高压电力传输的媒介 。与低压线束系统不同,这些线束都配备了高压电,这与整车高压系统的稳定性有很大关系 。高压线束设计的安全系数是我们的主要考虑因素 。
好了 , 今天简单介绍一下汽车小系列就够了 。从上面的文章中我们可以看出,汽车小编简要介绍的电动汽车高压系统的组成和功能是,高压系统可以看作是一个整体的三个部分 , 即供电系统、驱动系统和用电设备 , 我们的电动汽车高压系统对我们的汽车有很大的帮助 。希望今天对汽车小编的简单介绍能对朋友们有所帮助 。
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