近年來,隨著國家新能源汽車推廣力度的增大,新能源汽車行業的持續快速發展,我們在日常生活中可以看到越來越多的新能源汽車,新能源汽車已然成為當前的一種時尚。接下來就為大家介紹一下新能源汽車的大腦-電控系統。
1 電控系統的構成
新能源汽車電控系統,狹義上指的是整車控制器,廣義上講,則包括整車控制器、電池管理系統、驅動電機控制器等。
新能源汽車 電控系統組成簡圖
01. 整車控制器VCU
整車控制器作為電動汽車中央控制單元,是整個控制系統的核心,也是各個子系統的調控中心。
VCU的主要功能是協調管理整車運行狀態,包括采集電機及電池狀態,采集加速踏板信號、制動踏板信號、執行器及傳感器信號,根據駕駛員意圖綜合分析做出相應判定后,監控下層各部件控制器動作。
整車控制器VCU
02. 驅動電機控制器
電機控制器的作用主要是接收整車控制器的扭矩報文指令,進而控制驅動電機的轉速與轉動方向。另外,在能量回收過程中,電機控制器還要負責將驅動電機副扭矩產生的交流電進行整流回充給動力電池。
03. 電池管理系統
相比前兩個控制器,電池管理系統相對比較“年輕”,其主要功能包括:電池物理參數實時監測、在線診斷與報警、充放電與預充控制、均衡管理和熱管理等。
2 高壓電控系統
在新能源汽車電控系統設計基礎上,新能源汽車整車電控系統又分為高壓電控系統和低壓電控系統兩個部分。
高低壓電器控制系統
在新能源汽車上,高電壓的部件有動力電池、高壓配電盒PDU、OBC車載充電機、DC/DC變換器、電動壓縮機、高壓線束…等,這些部件構成了車輛的高壓系統。
其中OBC車載充電機、DC/DC變換器和高壓配電盒PDU是新能源汽車的三大核心部件。
01. OBC車載充電機
車載充電機(on-board charger;OBC)是固定安裝在新能源電動汽車上的充電機,具有為動力電池安全自動充滿電的能力,其依據電池管理系統BMS提供的數據,動態調節充電電流與電壓參數,執行相應的動作,完成充電過程。
車載充電機由兩大部分組成,電源部分和充電機控制主板。
其中,電源部分的主要作用是將單相220V交流電或三相380V交流電轉換為動力電池需要的直流電;充電機控制主板主要是對電源部分進行控制、監測、計算、修正、保護以及與外界網絡通信等功能,是車載充電機的“中樞大腦”。
目前,國內車載充電機功率主要有3.3KW、6.6KW,其他還有2KW、10KW、20KW和40KW等。
02. DC/DC變換器
DC/DC變換器(DC/DC convertor)是將某一直流電源電壓轉換成任意直流電壓的變換器,作為新能源電動汽車高壓電控系統中很重要的一部分,它的主要功能是將動力電池輸出的高壓直流電轉換為14V&28V低壓直流電,供整車低壓電氣設備使用以及為小蓄電池充電。
03. 高壓配電盒
高壓配電盒(Power Distbution Unit;PDU)是新能源汽車高壓系統中的高壓電源分配單元,其由許多高壓繼電器和高壓熔斷器組成,內部還內置相關芯片,實現與相關模塊的信號通信,保證整車高壓用電安全。
高壓配電系統
在新能源電動汽車上,與高壓配電盒相連接的高壓部件包括動力電池、OBC車載充電機、DC/DC轉換器、電機控制器…等部件。
04. 動力電池
新能源電動汽車的動力來源是動力電池,動力電池的電壓大多在100Vdc-400Vdc,輸出電流可達300A,動力電池的容量影響整車的續航里程,同時也影響充電時間和效率。
3 低壓電控系統
新能源電動汽車低壓電控系統主要由輔助蓄電池和若干低壓電氣設備組成。
電動汽車的低壓電氣設備主要包括燈光系統、儀表系統和娛樂系統等。
目前,低壓電氣系統通常采用12V/24V直流電源作為整車低壓電源,一方面為燈光和雨刮器等常規低壓電器供電,另一方面為整車控制器、電機控制系統、電池管理系統以及冷卻電動水泵等輔件供電。
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推薦閱讀最新更新時間:2025-04-23 21:49





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