電動汽車高壓設計原理

1. 什麼是高壓互鎖

高壓互鎖（簡稱HVIL），用低壓信號監視高壓迴路完整性的一種安全設計方法。理論上，低壓監測迴路比高壓先抄接通，後斷開，中間保持必要的提前量，時間長短可以根據項目具體情形確襲定。

2. 電動汽車的6條高壓電流路徑是什麼

1.動力電池—高壓配電盒—電機控制器—驅動電機
2.動力電池—高壓配電盒—空調壓縮機

3.動力電池—高壓配電盒—PTC加熱器
4.動力電池—高壓配電盒—DC/DC轉換器
5.驅動電機—電機控制器—高壓配電盒—動力電池（能量回饋）
6.快充樁—高壓配電盒—動力電池
7.慢充樁—車載充電機—高壓配電盒—動力電池

3. 電動汽車的工作原理是什麼，其動力源是什麼

利用蓄電池作為儲能動力源，通過電池向電動機提供電能，驅動電動機運轉，從而推動汽車行駛。純電動汽車的可充電電池主要有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池等，這些電池可以提供純電動汽車動力。同時，純電動汽車也通過電池來儲存電能，驅動電機運轉。

4. 高壓互鎖系統的工作原理

高壓互鎖（HVIL），是高壓互鎖迴路（Hazardous Voltage InterlockLoop）的簡稱。也叫危險電壓互鎖迴路（US7586722 High Voltage Interlock System and Control Strategy），高壓互鎖是指通過使用低壓信號來檢查電動汽車上所有與高壓母線相連的各分路，包括整個電池系統、導線、連接器、DCDC、電機控制器、高壓盒及保護蓋等系統迴路的電氣連接完整性（連續性）。

在ISO國際標准《ISO 6469－3： 2001電動汽車安全技術規范第3部分：人員電氣傷害防護》中，規定車上的高壓部件應具有高壓互鎖裝置，但並沒有詳細地定義高壓互鎖系統。

高壓互鎖的目的是，用來確認整個高壓系統的完整性的，當高壓系統迴路斷開或者完整性受到破壞的時候，就需要啟動安全措施了。

一、高壓互鎖原理

高壓迴路內以動力電池包作為電源，低壓迴路也需要一個檢測用電源，讓低壓信號沿著閉合的低壓迴路傳遞。一旦低壓信號中斷，說明某一個高壓連接器有松動或者脫落。高壓互鎖原理體現的高壓互鎖信號迴路基礎上，按照整體策略，設計監測點或者監測迴路，負責將高壓互鎖信號迴路的狀態傳遞給VCU或者BMS。

二、高壓互鎖迴路設計原則

由於電動車動力系統是由多個子系統組成的，他們兩兩之間都是靠高壓連接器相互連接，同時運行的環境十分惡劣，大多數工況處在振動與沖擊條件下，因此高壓互鎖設計是確保人員安全和車輛設備安全運行的關鍵。

總體來看，電動汽車高壓互鎖迴路設計須遵循以下原則：

1）HVIL迴路必須能夠有效、實時、連續地監測整個高壓迴路的通／斷情況；

2）所有高壓連接器應具備機械互鎖裝置，並且只有HVIL迴路先行斷開以後才能接通連接器；

3）所有高壓連接器在非人為的情況下，不能被接通或斷開；

4）HVIL迴路應具備在某種特殊情況下，可以直接通過BMS檢測HVIL迴路，直接斷開高壓迴路；

5）無論電動汽車在任何狀態，HVIL在識別到危險時，車輛必須對危險情況做出報警提示，需要儀表或指示器以聲或光報警的形式提醒駕駛員。

5. 新能源汽車的高壓系統一般由那些部件組成

動力電池，驅動電機，高壓配電箱（PDU），電動壓縮機，DC/DC，OBC，PTC，高壓線束等，這些部件組成了整車的高壓系統，其中動力電池，驅動電機，高壓控制系統為純電動汽車上的三大核心部件。

新能源電動車的整車動力來源是動力電池，而不是發動機。因為，純電動汽車直接使用電能，不需傳統燃油車一樣，將燃料燃燒，將產生的排放物排進大氣。

(5)電動汽車高壓設計原理擴展閱讀

為電動汽車的驅動電動機提供電能，電動機將電源的電能轉化為機械能。目前，應用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動汽車技術的發展，鉛酸蓄電池由於能量低，充電速度慢，壽命短，逐漸被其他蓄電池所取代。

正在發展的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池等，這些新型電源的應用，為電動汽車的發展開辟了廣闊的前景。

6. 新能源汽車的高壓系統一般由那些組成

在電動汽車上，整車帶有高壓電的零部件有動力電池，驅動電機，高壓配電箱（PDU），電動壓縮機，DC/DC，OBC，PTC，高壓線束等，這些部件組成了整車的高壓系統，其中動力電池，驅動電機，高壓控制系統為純電動汽車上的三大核心部件。
1. 電池包與動力電池管理系統BMS
與傳統的燃油車不同，新能源電動車的整車動力來源是動力電池，而不是發動機。因為，純電動汽車直接使用電能，不需傳統燃油車一樣，將燃料燃燒，將產生的排放物排進大氣，也因此，為了減少環境污染，新能源汽車的發展是國家積極扶持的。
動力電池的電壓一般為100~400V的高壓，其輸出電流能夠達到300A。動力電池的容量的大小直接影響到整車的續航里程，同時也直接影響到充電時間與充電效率。目前鋰離子動力電池是主流，受目前技術的影響，當前絕大部的汽車均採用鋰離子動力電池。

圖1 特斯拉電池包
2. 驅動電機與電機控制器MCU
電機控制器MCU將高壓直流電轉為交流電，並與整車上其他模塊進行信號交互，實現對驅動電機的有效控制。
驅動電機將電能轉化為機械能，驅動汽車行駛。與傳統燃油車的發動機將燃料燃燒的化學能轉為機械能不同，其工作效率更高，能達到85%以上，故相比傳統汽車，其能量利用率更高，能夠減少資源的浪費。
3. 高壓配電盒（PDU）
高壓配電盒是整車高壓電的一個電源分配的裝置，類似於低壓電路系統中的電器保險盒。高壓保險盒PDU（Power Distribution Unit）是由很多高壓繼電器，高壓保險絲組成，它內部還有相關的晶元，以便同相關模塊實現信號通信，確保整車高壓用電安全。

圖2 某品牌的高壓配電盒
4. 車載充電器OBC
OBC（On Board Charge）是一個將交流電轉為直流電的裝置。因為電池包是一個高壓直流電源，當使用交流電進行充電的時候，交流電不能直接被電池包進行電量儲存，因此需要OBC裝置，將高壓交流電轉為高壓直流電，從而給動力電池進行充電。
5. DC/DC
在新能源汽車上，DC/DC是一個將高壓直流電轉為低壓直流電的裝置。新能源汽車上沒有發動機，整車用電的來源也不再是發電機和蓄電池，而是動力電池和蓄電池。由於整車用電器的額定電壓是低壓，因此需要DC/DC裝置來將高壓直流電轉為低壓直流電，這樣才能夠保持整車用電平衡。

圖3 某品牌的DC/DC裝置
6. OBC與DC/DC二合一控制器
受整車布置的影響，現在很多車將OBC和DC/DC兩個部件合為一個部件，這個部件通常稱為二合一控制器，它的作用實際上就是OBC與DC/DC兩個部件的功能的組合。
7. 電動壓縮機
傳統車的壓縮機是通過壓縮機電磁離合器的吸合，促使發動機帶動壓縮機運轉。電動車沒有發動機，它的壓縮機是通過高壓電源直接驅動的。為了與傳統車的壓縮機區別，這里將電動車上的空調壓縮機稱為電動壓縮機。
8. PTC加熱器
傳統車上空調暖風系統的熱源是引入發動機冷卻後的冷卻液的熱量，這個在新能源車上是不存在的，因此需要專門的制熱裝置，這個裝置被稱為空調PTC。PTC（Positive Temperature Coefficient）的作用就是制熱。當低溫的時候，電池包需要一定的熱量才能正常工作，這時候需要電池包PTC給電池包進行預熱。
9. 高壓線束
高壓線束將高壓系統上各個部件相連，作為高壓電源傳輸的媒介。區別於低壓線束系統，這些線束均帶有高壓電，對整車的高壓系統的穩定允許影響很大。高壓線束設計的安全性是我們主要考慮的。

7. 電動汽車為什麼採用高壓供電

高壓才有大功率，如120V供電，10A電流，就有1200的功率；用12V供電，則要100A的電流，

8. 新能源汽車的高電壓的特徵是什麼

你好，一般的純電動汽車中，通高壓電的電纜是橙色而且對比低壓控制線路來說，高壓電纜要粗很多，很好辨認。再有高壓電的控制器或是執行器的外殼上都會標注有高壓電的警示標志。
希望回答對你有所幫助。