任務(wù)二新能源汽車高壓系統(tǒng)認(rèn)知項目一新能源汽車維護車輛工程系鄭春偉1高壓系統(tǒng)框架高壓控制盒（PDU）快充口電機控制器（MCU）永磁電機慢充口車載充電機（OBC）DC-DC加熱器（PTC）動力電池空調(diào)壓縮機北汽EV160高壓系統(tǒng)架構(gòu)1高壓系統(tǒng)框架2019款比亞迪E5整車架構(gòu)漏電保護器維修開關(guān)動力電池組接觸器電池管理器壓縮機PTC空調(diào)控制器充配電總成充電口加速踏板檔位控制器電機控制器前驅(qū)電機主減速器傳動軸右前輪傳動軸左前輪12V用電器整車控制器1高壓系統(tǒng)框架DC-DC2019款比亞迪E5高壓電氣原理圖OBC交流充電口直流充電口PTC主動泄放被動泄放MG負(fù)極接觸器維修開關(guān)正極接觸器預(yù)充接觸器霍爾傳感器預(yù)充電阻電容30A30A動力電池包EMS逆變模塊漏電傳感器2高壓系統(tǒng)類型高壓主要部件在整車的布置隨車型不同有差異，主要有分體式和整體式。分體式：高壓電纜高壓附件電纜高壓附件電纜快充線束車載充電機DC-DC電機控制器電纜電機控制器高壓控制盒快充線束高壓主要部件在整車的布置隨車型不同有差異，主要有分體式和整體式。整體式：將直流變換器（DC/DC）、高壓配電盒（PDU）、車載充電機（OBC）和電機控制器（MCU）整合成功率集成單元（PEU），俗稱“四合一”。“三合一”：DC/DC、PDU、OBC；“二合一”：OBC、DC-DC2高壓系統(tǒng)類型高壓配電盒：（1）高壓配電盒作用

完成動力電池電源分配的輸出及分配，實現(xiàn)對支路用電器的保護及切斷。（2）高壓控制盒結(jié)構(gòu)外部結(jié)構(gòu)：與外部連接分為高壓電纜和低壓控制線。3高壓系統(tǒng)部件高壓配電盒：（2）高壓控制盒結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)：熔斷絲、PTC控制板、快充繼電器三大部分。（北汽EV200為例）3高壓系統(tǒng)部件PTC熔斷器壓縮機熔斷器DC-DC熔斷器車載充電機熔斷器PTC控制板高壓互鎖結(jié)構(gòu)高壓互鎖結(jié)構(gòu)車載充電機：（1）車載充電機作用車載充電機也稱為交流充電機，是電動汽車的動力電池補充電能的設(shè)備，將市電220V交流電轉(zhuǎn)換為動力電池的直流電，實現(xiàn)動力電池電量的補給。（2）車載充電機結(jié)構(gòu)外部結(jié)構(gòu)：有散熱片和散熱風(fēng)扇；外部有交流輸入端、直流輸出端和低壓通信控制端。內(nèi)部結(jié)構(gòu)：主電路、控制電路、線束及標(biāo)準(zhǔn)件。3高壓系統(tǒng)部件低壓通訊直流輸出端交流輸入端車載充電機：（3）車載充電機原理3高壓系統(tǒng)部件充電機電流變換模塊圖↑充電機內(nèi)部電流的變換圖↑DC/DC變換器：（1）DC/DC變換器作用

DC-DC變換器也稱為DC/DC，是將動力電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換為整車低壓12V直流電，給整車低壓用電系統(tǒng)供電及低壓電池充電。VCU、BMS、MCU、車身電氣等均采用12V。（2）DC/DC變換器結(jié)構(gòu)外部結(jié)構(gòu)：帶有散熱片，外部有高壓輸入端、低壓輸出端和低壓控制端。符合IP67防護等級要求。內(nèi)部結(jié)構(gòu)：包括高壓輸入、電路板、整流輸出。3高壓系統(tǒng)部件DC/DC變換器：（3）DC/DC變換器原理3高壓系統(tǒng)部件DC/DC變換器：（4）DC/DC變換器工作狀態(tài)保證整車線束正常連接的情況下，上電前使用萬用表測量低壓蓄電池端電壓，并記錄.整車上電后，繼續(xù)讀取萬用表數(shù)值，查看變化情況，如果數(shù)值在13.8～14V之間，判斷為DC工作。整車ON檔上電或充電喚醒上電，動力電池完成高壓系統(tǒng)預(yù)充流程，VCU通過低壓控制線發(fā)給DC/DC變換器使能信號，DC-DC變換器開始工作。3高壓系統(tǒng)部件動力電池：（1）動力電池作用動力電池是純電動汽車的能量儲存裝置，是電動汽車的動力源，是純電動汽車部件之一。目前常見動力電池有磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池等。（2）動力電池構(gòu)造動力電池箱體動力電池一般安裝在車輛的底部。3高壓系統(tǒng)部件動力電池：（2）動力電池構(gòu)造電池模組電池單體電池模塊電池模組電池包動力電池北汽EV200為例，動力電池采用3P91S組合。比亞迪E5動力電池由13個模組串聯(lián)組成。3高壓系統(tǒng)部件動力電池：（2）動力電池構(gòu)造電池管理系統(tǒng)BMS電池能量管理系統(tǒng)是電池保護和管理的核心部件。功能：評估電池組荷電狀態(tài)SOC；動態(tài)監(jiān)測電池工作狀態(tài)；電壓、電流、溫度單體電池均衡；動力電池內(nèi)部溫度；與其他控制通信；3高壓系統(tǒng)部件動力電池：（2）動力電池構(gòu)造電池控制器電池控制器，簡稱PRA，又稱動力電池繼電器盒。3高壓系統(tǒng)部件動力電池：（2）動力電池構(gòu)造電流傳感器電流傳感器用來監(jiān)測母線充、放電電流的大小，類型是無感分流器。單體電池都有充電截止電壓、放電截止電壓。3高壓系統(tǒng)部件驅(qū)動電機及控制器：（1）驅(qū)動電機的作用和組成驅(qū)動電機是將動力電池的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的動力輸出裝置。通常由驅(qū)動電動機（DM）、驅(qū)動電機控制器（MCU）構(gòu)成，通過高低壓線束、冷卻管路，與整車其它系統(tǒng)作電氣和散熱連接。3高壓系統(tǒng)部件驅(qū)動電機及控制器：（2）控制器的工作原理電機控制器采用三相兩電平電壓源型逆變器。是驅(qū)動電機系統(tǒng)的控制中心，又稱智能功率模塊，以IGBT（絕緣柵雙極型逆變器晶體管）模塊為核心，輔以驅(qū)動集成電路、主控集成電路。驅(qū)動電機控制器使用以下傳感器來提供驅(qū)動電機系統(tǒng)的工作信息，包括：電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器。3高壓系統(tǒng)部件驅(qū)動電機及控制器：（2）控制器的工作原理3高壓系統(tǒng)部件北汽新能源EV160驅(qū)動電機系統(tǒng)連接示意圖動力電池高壓配電盒電機控制器散熱器水泵冷卻液UVW旋變信號溫度信號電機蓄電池控制繼電器VCU其他車載設(shè)備北汽新能源EV200整車共分為5段高壓，均為橘黃色標(biāo)記。（1）動力電池高壓電纜動力電池高壓電纜為連接動力電池到高壓盒之間的線纜。3高壓系統(tǒng)部件（2）電機控制器電纜電機控制器電纜為連接高壓盒到電機控制器之間的線纜。3高壓系統(tǒng)部件（3）快充線束連接快充口到高壓盒之間的線纜。（4）慢充線束

連接慢充口到車載充電機之間的線束（5）高壓附件線束連接高壓盒