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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 浏览量： 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发展趋势。。。。 。
>>>> 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负责启动、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， ，，，，，，，其工作电压一般为 100~400V， ，，，，，，，输出电流可达到 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 由以下几个部分构成：动力电池模组， ，，，，，，， 结构系统， ，，，，，，，电气系统、热管理系统， ，，，，，，，电池管理系统（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）共同组成。。。。 。
      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模 ？？？？？？？榻行藕沤换， ，，，，，，，实现对驱动电机的有效控制。。。。 。
      驱动电机：按照电机控制器的指令， ，，，，，，，将电能转化为机械能， ，，，，，，，输出给车辆的传动系统。。。。 。同时， ，，，，，，，也可以将行驶中产生的机械能（如制动效能）， ，，，，，，，转化为电能， ，，，，，，，通过车载充电器输送给动力电池。。。。 。当前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配的装置， ，，，，，，，类似于低压电路系统中的电器保险盒。。。。 。
      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需要的低压直流电， ，，，，，，，供给蓄电池， ，，，，，，，以能够保持整车用电平衡。。。。 。
      车载充电器（OBC）：将交流电转为直流电的装置。。。。 。
      受整车布置的影响， ，，，，，，，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、电动空调和电加热设备。。。。 。
      转向助力系统：由变频驱动器和转向助力油泵组成， ，，，，，，，协助车辆转动方向盘， ，，，，，，， 减轻人驾驶车辆的负担。。。。 。
      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。。。。 。 ？？？？？？？盏骱图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”—动力电池的动力不断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”， ，，，，，，，除了满足传统燃油汽车线束的功能之外， ，，，，，，，还负责强电控制单元模 ？？？？？？？楣δ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渐向着集成化、模 ？？？？？？？榛⒄， ，，，，，，，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：成本降低、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、成本低、效率高。。。。 。
      3、高压电气系统总集成
      特点：成本降低、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：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。。。。 。
      动力电池关键材料国产化进程加快， ，，，，，，，性能指标稳步提升， ，，，，，，，成本明显降低;单体、电池包、BMS 等方面的安全技术研究全面推进。。。。 。
      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：动力电池整体呈下降趋势， ，，，，，，，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、合资等方式逐步向上游材料产业链延伸。。。。 。

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