电动汽车电控系统预充电原理.pdf

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1、电动汽车电控系统预充电原理首先，要明白为什么要在电控系统中设计预充电路？如图所示，电池所带的电机控制器负载，前端都有较大的电容C，在冷态启动时，C上无电荷或只有很低的残留电压，当无预充电时，主继电器K+、K-直接与C接通，此时电池电压VB有50V以上高压，而负载电容C上电压接近0，相当于瞬间短路，负载电阻仅仅是导线和继电器触点的电阻，一般远小于20mΩ。按根据欧姆定律，回路电阻按20mΩ计算，VB和VC压差按300V计算，瞬间电流I=300/0.02=15000A。继电器K+及K-必损坏无疑。其次，预充解决方案（预充主要体现在

2、高压配电盒电气设计）加入预充电过程，K+先断开，让阻抗较大的Kp和R构成的预充电回路先接通，我们一般选择预充电电阻为100到200欧姆，这里我们用的200欧姆。VB与VC压差仍然按300V计算，在接通一瞬间，流过预充电回路进入电容C的最大电流Ip=300/200=1.5A。而预充继电器容量是10A，所以预充回路安全。当预充电电路工作时，负载电容C上的电压VC越来越高（预充电电流Ip越来越小），当接近电池电压VB时（图中的ΔV足够小），这时，切断预充电，接通主继电器K+，不再有大电流冲击。因为I=(VB-VC)/R，此时VB-V

3、C很小，所以电流小。图：正常预充电简化示意图电容充电时间：电容充电放电时间计算公式设，V0为电容上的初始电压值；V1为电容最终可充到或放到的电压值；Vt为t时刻电容上的电压值。则，Vt="V0"+（V1-V0）*[1-exp(-t/RC)]或，t=RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]例如，电压为E的电池通过R向初值为0的电容C充电V0=0，V1=E，故充到t时刻电容上的电压为：Vt="E"*[1-exp(-t/RC)]再如，初始电压为E的电容C通过R放电V0=E，V1=0，故放到t时刻电容上的电压为：Vt="E"*ex

4、p(-t/RC)又如，初值为1/3Vcc的电容C通过R充电，充电终值为Vcc，问充到2/3Vcc需要的时间是多少？V0=Vcc/3，V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3，故t="RC"*Ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC*Ln2=0.693RC注：以上exp()表示以e为底的指数函数；Ln()是e为底的对数函数最后，聊个沾边问题。有些engineer说既然加了预充电路，为什么有些纯电动汽车每到夏天开空调时高压配电盒的空调这一路熔断器总是烧断，于是要求电控供应商增大熔断器的电流FA，供应商也懒的动脑，直接看合作厂家最小电

5、流的对应产品，选型至少50A或者80A大电流熔断器！！！再不行上100A！呵呵！想想预充RELAY才多大啊！怎么就不知道把快熔换成慢熔呢！说多了都是泪~~~understand?!