纯电|电动汽车高压电气系统的组成及发展趋势
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 。
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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 。
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1 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） 。
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2 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块进行信号交互 ， 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） 。
3 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 。
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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 。
4 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 。
5 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 。 空调和加热器是电动汽车上的用电大户 。
6 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 。
高压电源传输的媒介 ，
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块功能实现 。
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