新能源汽車電學基礎與高壓安全 課件 項目四 任務4.1新能源汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件識別

新能源汽車

電學基礎與高壓安全

主講人姓名日期2023.11.15項目四

新能源汽車高壓部件及線束的識別新能源汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件識別項目四新能源汽車高壓部件及線束的識別項目四新能源汽車高壓部件及線束的識別學習目標OBJECTIVES學習目標OBJECTIVES技能目標知識目標遵從7S規(guī)范，養(yǎng)成精益求精、追求卓越的工匠精神；培養(yǎng)溝通、協(xié)調(diào)、合作的能力，形成良好的工作習慣；培養(yǎng)敬業(yè)精神和服務意識。能夠對新能源汽車高壓系統(tǒng)高壓部件進行識別。能夠掌握新能源汽車常用高壓部件的組成；能夠描述新能源汽車常用高壓部件的的基本原理；能夠識別新能源汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件。任務描述純電動汽車電壓系統(tǒng)分為低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)。本任務主要讓學生掌握純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件、高壓配電箱等基本知識，讓學生夠識別新能源汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件。01任務描述

純電動汽車高壓系統(tǒng)：純電動汽車內(nèi)部電壓在B級電壓以上與動力蓄電池直流母線相連或由動力蓄電池電源驅動的高壓驅動零部件系統(tǒng)。電動汽車高壓系統(tǒng)一、純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件動力蓄電池（國家標準GB/T19596-2004）：為電動汽車動力系統(tǒng)提供能量的蓄電池。比亞迪秦刀片電池是純電動汽車中的能源供給裝置給整車所有系統(tǒng)提供能源動力蓄電池系統(tǒng)1.動力蓄電池維修開關介于動力蓄電池和高壓配電箱之間1.動力蓄電池一、純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件高壓配電箱將動力電池的高壓電分配給電機控制器、驅動電機、電動空調(diào)壓縮機、PTC加熱器、DC/DC等高壓用電設備將交流、直流充電接口高壓充電電流分配給動力電池高壓配電系統(tǒng)：2.高壓配電箱一、純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件高壓配電系統(tǒng)高壓配電箱直流充電接口交流充電接口高壓配電線束電動空調(diào)壓縮機線束PTC加熱器線束2.高壓配電箱一、純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件將車輪上的動能反饋到動力電池組中作用在駕駛員的控制下高效率的將動力電池組的能量轉化為車輪的動能3.驅動電機一、純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件電驅動系統(tǒng)組成電機控制器變速器3.驅動電機一、純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件電機控制器將高壓直流電轉為三相交流電與整車控制器及其他模塊進行信號交互，實現(xiàn)對驅動電機的有效控制3.驅動電機一、純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件按照電機控制器的指令將電能轉化為機械能，輸出給車輛的傳動系統(tǒng)將行駛中產(chǎn)生的機械能轉化為電能，通過車載充電器輸送給動力蓄電池3.驅動電機一、純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件3.驅動電機比亞迪秦驅動三合一驅動電機電機控制器減速器一、純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件比亞迪秦EV驅動電機控制器將高壓配電盒的高壓直流電轉換為三相交流電，提供給驅動電機。4.電機控制器一、純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件充電接口直流充電接口交流充電接口快充口高壓直流電不經(jīng)過處理直接通過高壓配電箱輸送給動力蓄電池進行充電慢充口高壓交流電經(jīng)過車載充電機單元，或車載充電機進行轉化，轉化后的高壓直流電通過高壓配電箱給動力蓄電池充電5.充電接口一、純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件維修開關當高壓系統(tǒng)需要維修時，使用維修開關進行整車高壓電的切斷，確保維修安全。6.維修開關一、純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件將高壓直流電轉化為低壓直流電的設備。7.DC/DC一、純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件有哪些（如圖所示）？想一想比亞迪秦高壓配電箱一、純電動汽車高壓系統(tǒng)常用高壓部件二、高壓配電箱高壓電控系統(tǒng)高壓配電箱DC/DC變換器車載充電機二、高壓配電箱比亞迪秦高壓配電箱跨接在快充口和電池之間動力蓄電池和MCU之間對動力電池儲存的電能進行輸出及分配，實現(xiàn)對之路用電器件的保護二、高壓配電箱比亞迪秦三合一控制器將高壓配電箱、DC/DC變換器與車載充電機整合為三合一控制器。二、高壓配電箱比亞迪秦高壓配電箱高壓系統(tǒng)分配單元主要用于完成動力蓄電池電能的輸出和分配實現(xiàn)對支路用電器的保護和切斷高壓配電箱高壓配電盒二、高壓配電箱高壓配電箱的功能保障整車系統(tǒng)動力電能的傳輸動力蓄電池與各高壓設備的電源和信號傳遞的橋梁隨時檢測整個高壓系統(tǒng)的絕緣故障、斷路故障、接地故障及高壓故障等二、高壓配電箱比亞迪高壓三合一充配電總成一側主要是高壓配電部分另一側主要是高壓的DC/DC轉換器、OBC等功率電子控制的部分三、車載充電機車載充電機比亞迪秦EV車載充電機將交流電轉為直流電的裝置指固定安裝在電動汽車上的充電機具有為電動汽車動力電池，安全、自動充滿電的能力三、車載充電機純電動汽車車載充電機的功能010203提供直流電源保護通信三、車載充電機1.提供直流電源將外部提供的交流電（220V），通過整流、升壓轉換成動力電池所需的高壓直流電，保證車輛正常行駛車載充電機最主要的功能為低壓系統(tǒng)提供低壓電源（一般為12V）三、車載充電機2.保護車載充電機提供保護功能過電流過溫ABCD欠電壓電壓三、車載充電機2.保護安全防護措施交流輸入過壓保護功能交流輸入欠壓告警功能交流輸入過流保護功能直流輸出過流保護功能直流輸出短路保護功能輸出軟啟動功能防止電流沖擊三、車載充電機2.保護能保證動力電池的溫度、充電電壓和電流不超過允許值具有單體電池電壓限制功能，自動根據(jù)BMS的電池信息動態(tài)調(diào)整充電電流、自動判斷充電連接器、充電電纜是否正確連接充電過程三、車載充電機2.保護當充電機與充電樁和電池正確連接后，充電機才能允許啟動充電過程當充電機檢測到與充電樁或電池連接不正常時，立即停止充電三、車載充電機2.保護保證充電機與動力電池連接分開以前車輛不能啟動當有危害人身安全的高電壓時，模塊鎖定無輸出具有阻燃功能充電聯(lián)鎖功能高壓互鎖功能三、車載充電機3.通信車載充電機的通信系統(tǒng)將充電狀態(tài)發(fā)送給BMSBMS通過通信系統(tǒng)控制車載充電機的工作狀態(tài)將內(nèi)部故障信息發(fā)送到CAN網(wǎng)絡功能：與BMS通信、與車輛監(jiān)控系統(tǒng)通信、故障診斷三、車載充電機3.通信獲得電池系統(tǒng)參數(shù)、及充電前和充電過程中整組和單體電池的實時數(shù)據(jù)高速CAN網(wǎng)絡與BMS通信的功能判斷電池連接狀態(tài)是否正確三、車載充電機3.通信通過高速CAN網(wǎng)絡與車輛監(jiān)控系統(tǒng)通信，上傳充電機的工作狀態(tài)、工作參數(shù)和故障告警信息接受啟動充電或停止充電控制命令三、車載充電機比亞迪秦三合一控制器包含哪些主要部件（如圖所示）？想一想比亞迪秦三合一控制器四、電源變換器電源變換器：依靠功率半導體器件將一種電源變換成另一種電源的功率電子電路（電力電子電路）。電源變換器直流／直流（DC/DC）變換器直流／交流（DC/AC）變換器交流／直流（AC/DC）變換器四、電源變換器1.DC/DC轉換器將動蓄電池的高壓直流電轉化為整車用電器需要的低壓直流電供給蓄電池，以能夠保持整車用電平衡比亞迪秦EVDC/DC轉換器四、電源變換器1.DC/DC轉換器①把直流輸入電源變換成直流輸出電源，向直流電源設備供電。②根據(jù)輸入電壓和負載的擾動調(diào)節(jié)直流輸出電壓。③調(diào)節(jié)直流電源的輸出功率。④隔離輸入電源和負載。⑤使電子電氣系統(tǒng)滿足電磁兼容性標準，增強抗干擾能力。DC/DC變換器功能四、電源變換器2.DC/DC變換器的分類將動力蓄電池的高電壓轉換為低電壓持續(xù)向低壓用電系統(tǒng)供電將動力蓄電池電壓升高，為交流電機控制器提供穩(wěn)定的更高電壓的電源DC/DC降壓轉換器DC/DC升壓轉換器DC/DC轉換器四、電源變換器2.DC/DC變換器的分類DC/DC降壓轉換器和DC/DC升壓轉換器的組合常用于純電動汽車動力蓄電池和電機控制器之間，匹配兩種電源的電壓特性。雙向DC/DC轉換器四、電源變換器出純電動汽車“三大件”動力蓄電池系統(tǒng)動力總成高壓電控2.DC/DC變換器的分類四、電源變換器2.DC/DC變換器的分類輕量化新能源汽車對充配電總成在安全性、電磁兼容、功率密度等方面具有很高的要求。小型化模塊化標準化高效低成本高智能化控制全數(shù)字化控制未來發(fā)展方向四、電源變換器2.DC/DC變換器的分類比亞迪秦高壓系統(tǒng)模塊采用了全球首創(chuàng)深度集成架構五、其他部件1.高壓繼電器純電動汽車主電路電壓一般都大于200V，遠高于傳統(tǒng)燃油汽車的12—48V需要傳統(tǒng)燃油汽車所需的低電壓繼電器以外，還需要配備5—8只特殊的高壓直流繼電器高壓繼電器五、其他部件2.高壓連接器高壓連接器是實現(xiàn)高壓互鎖功能的主要元件高壓連接器五、其他部件3.高壓線束比亞迪秦部分高壓線束高壓線束的隱患過熱燃燒五、其他部件3.高壓線束純電動汽車上的所有高壓線束都采用橙色，用于與低壓系統(tǒng)的黑色線束區(qū)分。高壓線束的插座一般也采用橙色。高壓配電部分五、其他部件4.熔斷器熔斷器用來保護電氣設備免受過載或短路電流損害五、其他部件新能源汽車是如何給低壓蓄電池充電的？