動(dòng)力電池高壓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、動(dòng)力電池高壓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案.高壓電氣負(fù)載匹配高壓配電主要通過接觸器、高壓線纜或銅巴、匯流排、熔斷器（或 手動(dòng)服務(wù)開關(guān)）、高壓接插件等相互連接，將動(dòng)力電池系統(tǒng)的電能輸 送到車輛高壓系統(tǒng)。因此，高壓系統(tǒng)中的各電氣部件首先應(yīng)基于電氣 負(fù)載特性來進(jìn)行選型設(shè)計(jì)，負(fù)載特性主要包括穩(wěn)態(tài)電流、電壓要求， 以及瞬態(tài)條件下的電流及波形（脈沖時(shí)間、頻率）等。在整車大負(fù)荷 工況運(yùn)行時(shí)，動(dòng)力電池系統(tǒng)的電壓降較大，因此需要考慮對(duì)工作電流 的影響。.高壓線束線徑面積選擇高壓線束的主要功能是在有電壓和所需的安裝環(huán)境下安全傳遞電 流。高壓電纜承載的電流較大，線束的直徑隨之變粗，這對(duì)布線走向 以及電磁干擾和屏蔽就變得非常重要。

2、高壓線束要在車內(nèi)的較小空間 布置，必須有良好的柔軟性；高壓線束處于車上的高振動(dòng)環(huán)境，必須 有良好的耐磨性；為避免車內(nèi)走線的安全隱患，高壓線束一般從外部 穿過，必須有良好的機(jī)械防護(hù)和固定設(shè)施。必須基于高壓線束所連接 的電氣部件的負(fù)載特性計(jì)算穩(wěn)態(tài)電流，進(jìn)而確定電纜的截面積。在 125C下，常見銅芯電纜線徑截面積與載流量的匹配參見表2.2。序號(hào)導(dǎo)體械面積/mnF第檔40125h第W檔J5015拓第3檔25012550第4檔攻125703 .高壓熔斷器選型熔斷器主要是在高壓回路發(fā)生過載或者短路現(xiàn)象時(shí)，能對(duì)高壓線 束以及高壓電氣部件起到保護(hù)作用，避免出現(xiàn)過熱甚至熔斷起火。高 壓熔斷器需要根據(jù)熔斷器工作環(huán)

3、境溫度、尺寸限制、負(fù)載電流和短路 電流特性、電壓特性、連接方式等選擇合適的類型。原則上，要求熔 斷器額定電壓需大于動(dòng)力電池系統(tǒng)的最高工作電壓，電流分?jǐn)嗄芰σ?大于保護(hù)回路中預(yù)期的短路電流。額定電流（熔斷器規(guī)格）的選擇參考如下:式中，In為熔斷器額定電流；Ir為高壓回路中的負(fù)載電流；K1為 負(fù)載形式校正系數(shù)；K2為溫度校正系數(shù)。其中，負(fù)載形式校正系數(shù) K1主要根據(jù)負(fù)載特性，考慮功率變化、電流紋波、啟動(dòng)與關(guān)閉瞬間 沖擊電流等因素。通常條件下，基于運(yùn)行過程中的電流波動(dòng)狀態(tài)，K1 選擇0.60.75；通常根據(jù)溫度變化率可直接計(jì)算溫度校正系數(shù)K2或 者根據(jù)熔斷器使用的環(huán)境溫度及熔斷器溫升曲線，選擇0.6

4、0.8。手動(dòng)服務(wù)開關(guān)（MSD）是保證高壓電氣安全的關(guān)鍵部件之一，是 實(shí)現(xiàn)高壓系統(tǒng)電氣隔離的執(zhí)行部件，在關(guān)鍵時(shí)刻用于切斷高壓動(dòng)力回 路，以保障維修和駕乘人員安全。通常會(huì)將高壓熔斷器集成內(nèi)置于 MSD中，當(dāng)需要進(jìn)行維修時(shí)，拔出MSD就可以有效地物理切斷動(dòng)力 電池系統(tǒng)的高壓輸出，從而保障維修人員的安全；在運(yùn)行過程中，如 果發(fā)生短路則可以起到熔斷保護(hù)的作用。4.預(yù)充電阻和預(yù)充時(shí)間的確定為了避免高壓上電時(shí)產(chǎn)生瞬間大電流沖擊高壓電氣部件，設(shè)計(jì)預(yù) 充電回路來對(duì)容性負(fù)載進(jìn)行預(yù)充電，實(shí)現(xiàn)安全接通高壓回路的目的， 把高壓系統(tǒng)簡(jiǎn)化為由電阻和電容組成的模型。當(dāng)動(dòng)力電源回路進(jìn)入預(yù) 充電過程，先閉合總負(fù)繼電器K2，再閉合預(yù)充繼電器K3，與預(yù)充電 阻Rb共同構(gòu)成預(yù)充電回路。當(dāng)容性負(fù)載端電壓Ut與電池包端電壓 Ub相接近（小。小于10%Ub）時(shí)，然后，接通總正繼電器K1，再切 斷預(yù)充繼電器K3，預(yù)充電完成。預(yù)充電阻的選型主要結(jié)合預(yù)充時(shí)間、容性負(fù)載大小等因素來確定。 預(yù)充電過程中，容性負(fù)載端電壓Ut： 比=約+（味-e 慌）（2 - 7）式中，Ut為預(yù)充電過程中對(duì)應(yīng)的容性負(fù)載端電壓；Ub動(dòng)力電池系統(tǒng) 電壓：U0為容性負(fù)載的初始電壓；R為預(yù)充電阻；C為容性負(fù)載的電 容值。5 .高壓接觸器選型高壓接觸器起著高壓回路接通與切斷的作用，是高壓回路的重