電動汽車高壓系統各部件構成與功用介紹

電動汽車高壓系統各部件構成與功用介紹

來自專欄 汽車電器知識

作者：散漫，來源：線束工程師（ID：Q_Sanman)

在電動汽車上，整車帶有高壓電的零部件有動力電池，驅動電機，高壓配電箱（PDU），電動壓縮機，DC/DC，OBC，PTC，高壓線束等，這些部件組成了整車的高壓系統，其中動力電池，驅動電機，高壓控制系統為純電動汽車上的三大核心部件。

1. 電池包與動力電池管理系統BMS

與傳統的燃油車不同，新能源電動車的整車動力來源是動力電池，而不是發動機。因為，純電動汽車直接使用電能，不需傳統燃油車一樣，將燃料燃燒，將產生的排放物排進大氣，也因此，為了減少環境污染，新能源汽車的發展是國家積極扶持的。

動力電池的電壓一般為100~400V的高壓，其輸出電流能夠達到300A。動力電池的容量的大小直接影響到整車的續航里程，同時也直接影響到充電時間與充電效率。目前鋰離子動力電池是主流，受目前技術的影響，當前絕大部的汽車均採用鋰離子動力電池。

2. 驅動電機與電機控制器MCU

電機控制器MCU將高壓直流電轉為交流電，並與整車上其他模塊進行信號交互，實現對驅動電機的有效控制。

驅動電機將電能轉化為機械能，驅動汽車行駛。與傳統燃油車的發動機將燃料燃燒的化學能轉為機械能不同，其工作效率更高，能達到85%以上，故相比傳統汽車，其能量利用率更高，能夠減少資源的浪費。

3. 高壓配電盒（PDU）

高壓配電盒是整車高壓電的一個電源分配的裝置，類似於低壓電路系統中的電器保險盒。高壓保險盒PDU（Power Distribution Unit）是由很多高壓繼電器，高壓保險絲組成，它內部還有相關的晶元，以便同相關模塊實現信號通信，確保整車高壓用電安全。

4. 車載充電器OBC

OBC（On Board Charge）是一個將交流電轉為直流電的裝置。因為電池包是一個高壓直流電源，當使用交流電進行充電的時候，交流電不能直接被電池包進行電量儲存，因此需要OBC裝置，將高壓交流電轉為高壓直流電，從而給動力電池進行充電。

5. DC/DC

在新能源汽車上，DC/DC是一個將高壓直流電轉為低壓直流電的裝置。新能源汽車上沒有發動機，整車用電的來源也不再是發電機和蓄電池，而是動力電池和蓄電池。由於整車用電器的額定電壓是低壓，因此需要DC/DC裝置來將高壓直流電轉為低壓直流電，這樣才能夠保持整車用電平衡。

6. OBC與DC/DC二合一控制器

受整車布置的影響，現在很多車將OBC和DC/DC兩個部件合為一個部件，這個部件通常稱為二合一控制器，它的作用實際上就是OBC與DC/DC兩個部件的功能的組合。

7. 電動壓縮機

傳統車的壓縮機是通過壓縮機電磁離合器的吸合，促使發動機帶動壓縮機運轉。電動車沒有發動機，它的壓縮機是通過高壓電源直接驅動的。為了與傳統車的壓縮機區別，這裡將電動車上的空調壓縮機稱為電動壓縮機。

8. PTC加熱器

傳統車上空調暖風系統的熱源是引入發動機冷卻後的冷卻液的熱量，這個在新能源車上是不存在的，因此需要專門的制熱裝置，這個裝置被稱為空調PTC。PTC（Positive Temperature Coefficient）的作用就是制熱。當低溫的時候，電池包需要一定的熱量才能正常工作，這時候需要電池包PTC給電池包進行預熱。

9. 高壓線束

高壓線束將高壓系統上各個部件相連，作為高壓電源傳輸的媒介。區別於低壓線束系統，這些線束均帶有高壓電，對整車的高壓系統的穩定允許影響很大。高壓線束設計的安全性是我們主要考慮的。

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