纯电动汽车高压原理设计.pdf

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1、精品文档纯电动汽车高压原理设计一、电动汽车概述1.1电动汽车定义及组成电动汽车（EV，electricvehicle）是指以车载电源为动力，由电动机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车区别于内燃机汽车的最大不同点是动力系统由电力驱动系统组成，电力驱动系统是电动汽车的核心，由驱动电机及其控制器、动力电源、高压配电系统和电力附件组成，电动汽车的其他装置则基本与内燃机汽车相似。目前，电动汽车上使用的驱动电机广泛采用为永磁无刷或异步交流电机，随着电机和电机控制技术的发展，开关磁阻电机和轮毂电机等势必成为将来电动汽车驱动电机应用的

2、方向。目前，电动汽车上应用最广泛的动力电源是锂离子动力电池，但随着新型储能装置的发展和技术革新，类似燃料电池、金属电池、超级电池、超级电容等储能装置也将会改变电动汽车应用的进程。1.2电动汽车的分类电动汽车的种类：纯电动汽车(BEV，batteryelectricvehicle)、混合动力汽车(HEV，Hybrid-electricvehicle)、燃料电池汽车(FCEV，Fuelcellelectricvehicle)。纯电动汽车，驱动电机的能源完全来自于车载电力储能装置——动力电池。混合动力汽车，驱动电机的能源来自于传统或新型燃和电力储能装

3、置。串联式混合动力汽车（SHEV）：车辆的驱动力只来源于电动机。并联式混合动力汽车（PHEV）：车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给。混联式混合动力汽车（CHEV）：同时具有串联式、并联式驱动方式。燃料电池汽车：以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是完全无污染的汽车。1.3电动汽车的历史1欢迎下载。精品文档早在1873年，由英国人罗伯特·戴维森用一次电池作动力发明了可供实用的电动汽车，这比德国人戴姆勒和本茨发明汽油发动机汽车早了10年以上。随后，从1881年开始，广泛应用了可以充放电的二次

4、电池，由此电动汽车需求量有了很大提高。由于当时车用内燃机技术还相当落后，行驶里程短，故障多，维修困难，而电动汽车却维修方便，所以在19世纪的下半叶成为交通运输的重要产品，当时汽车使用主要有蒸汽机汽车、电动汽车、内燃气车，由于受当时生产力和发展的限制，电动汽车充电时间长、续驶里程短的问题还不突出，在1900年美国制造的汽车数量中，电动汽车为15755辆，蒸汽机汽车1684辆，而汽油机汽车只有936辆。可是进入20世纪以后，由于内燃机技术的不断进步（启动电机技术的应用、高性能点火装置等），1908年美国福特汽车公司T型车问世，以流水线生产方式大规模

5、批量制造汽车使汽油机汽车开始普及，致使在市场竞争中蒸汽机汽车与电动汽车由于存在着技术及经济性能上的不足，使前者被无情的岁月淘汰，后者则呈萎缩状态。二、纯电动汽车高压原理设计2.1纯电动汽车高压主回路设计纯电动汽车的高压主回路如图2.1所示，由动力电池、正、负极接触器、预充电回路（预充电接触器和预充电阻）、高压负载（电机控制器和高压器件）组成。其中，由于电机控制器和一些高压用电设备内部有较大的电容电路，为了高压电路接通瞬间的用电安全，设计了预充电回路，即预充电接触器和预充电阻。2欢迎下载。精品文档图2.1纯电动汽车高压主回路图2.2纯电动汽车的控

6、制回路设计纯电动汽车的控制回路，是指纯电动汽车高压主回路里面高压接触器的低压控制回路以及控制器等低压控制装置在高压原理图中的控制回路，如图2.2所示，主要工作电压为12/24V。图2.3纯电动汽车的控制回路设计2.3纯电动汽车的高压检测回路设计纯电动汽车的高压原理图设计中，需要对高压回路中的电压、电流、绝缘电阻等高压信号进行实时检测，所以高压原理图中的高压检测设计是十分重要的，如图2.3所示。3欢迎下载。精品文档图2.3高压检测设计2.4纯电动汽车高压原理图设计如图2.4所示，为某车型纯电动汽车的高压原理图。图中高压原理设计了高压配电系统的开盖

7、互锁、高压接插件互锁、充电互锁、放电控制等高压安全控制电路。图2.4纯电动汽车高压原理图三、纯电动汽车高压器件选型3.1高压接触器选型高压接触器起着高压回路接通与切断的作用，是高压回路重要开关，在选型时要根据高压电气参数做适当选择，主要指标有电压等级、电流承受能力、带载切断能力与次数、灭弧能力、辅助触点功能、安装方式与结构特点等，如图3.1为美国泰科高压接触器的外形图。泰科LEV100泰科EV200图3.1泰科接触器外形图4欢迎下载。精品文档3.2高压熔断器选型高压熔断器起到对高压回路中高压线束以及高压用电器的过流保护的作用，即在大电流或短路电

8、流通过的时候，及时熔断以保护高压用电器不因大电流的冲击而受到损害盒保护过流导致高压线束的升温甚至熔断起火。高压熔断器选型也应考虑电压等级，电流分断能力