电动汽车高压设计原理

1. 什么是高压互锁

高压互锁（简称HVIL），用低压信号监视高压回路完整性的一种安全设计方法。理论上，低压监测回路比高压先抄接通，后断开，中间保持必要的提前量，时间长短可以根据项目具体情形确袭定。

2. 电动汽车的6条高压电流路径是什么

1.动力电池—高压配电盒—电机控制器—驱动电机
2.动力电池—高压配电盒—空调压缩机

3.动力电池—高压配电盒—PTC加热器
4.动力电池—高压配电盒—DC/DC转换器
5.驱动电机—电机控制器—高压配电盒—动力电池（能量回馈）
6.快充桩—高压配电盒—动力电池
7.慢充桩—车载充电机—高压配电盒—动力电池

3. 电动汽车的工作原理是什么，其动力源是什么

利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。纯电动汽车的可充电电池主要有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等，这些电池可以提供纯电动汽车动力。同时，纯电动汽车也通过电池来储存电能，驱动电机运转。

4. 高压互锁系统的工作原理

高压互锁（HVIL），是高压互锁回路（Hazardous Voltage InterlockLoop）的简称。也叫危险电压互锁回路（US7586722 High Voltage Interlock System and Control Strategy），高压互锁是指通过使用低压信号来检查电动汽车上所有与高压母线相连的各分路，包括整个电池系统、导线、连接器、DCDC、电机控制器、高压盒及保护盖等系统回路的电气连接完整性（连续性）。

在ISO国际标准《ISO 6469－3： 2001电动汽车安全技术规范第3部分：人员电气伤害防护》中，规定车上的高压部件应具有高压互锁装置，但并没有详细地定义高压互锁系统。

高压互锁的目的是，用来确认整个高压系统的完整性的，当高压系统回路断开或者完整性受到破坏的时候，就需要启动安全措施了。

一、高压互锁原理

高压回路内以动力电池包作为电源，低压回路也需要一个检测用电源，让低压信号沿着闭合的低压回路传递。一旦低压信号中断，说明某一个高压连接器有松动或者脱落。高压互锁原理体现的高压互锁信号回路基础上，按照整体策略，设计监测点或者监测回路，负责将高压互锁信号回路的状态传递给VCU或者BMS。

二、高压互锁回路设计原则

由于电动车动力系统是由多个子系统组成的，他们两两之间都是靠高压连接器相互连接，同时运行的环境十分恶劣，大多数工况处在振动与冲击条件下，因此高压互锁设计是确保人员安全和车辆设备安全运行的关键。

总体来看，电动汽车高压互锁回路设计须遵循以下原则：

1）HVIL回路必须能够有效、实时、连续地监测整个高压回路的通／断情况；

2）所有高压连接器应具备机械互锁装置，并且只有HVIL回路先行断开以后才能接通连接器；

3）所有高压连接器在非人为的情况下，不能被接通或断开；

4）HVIL回路应具备在某种特殊情况下，可以直接通过BMS检测HVIL回路，直接断开高压回路；

5）无论电动汽车在任何状态，HVIL在识别到危险时，车辆必须对危险情况做出报警提示，需要仪表或指示器以声或光报警的形式提醒驾驶员。

5. 新能源汽车的高压系统一般由那些部件组成

动力电池，驱动电机，高压配电箱（PDU），电动压缩机，DC/DC，OBC，PTC，高压线束等，这些部件组成了整车的高压系统，其中动力电池，驱动电机，高压控制系统为纯电动汽车上的三大核心部件。

新能源电动车的整车动力来源是动力电池，而不是发动机。因为，纯电动汽车直接使用电能，不需传统燃油车一样，将燃料燃烧，将产生的排放物排进大气。

(5)电动汽车高压设计原理扩展阅读

为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能。目前，应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于能量低，充电速度慢，寿命短，逐渐被其他蓄电池所取代。

正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。

6. 新能源汽车的高压系统一般由那些组成

在电动汽车上，整车带有高压电的零部件有动力电池，驱动电机，高压配电箱（PDU），电动压缩机，DC/DC，OBC，PTC，高压线束等，这些部件组成了整车的高压系统，其中动力电池，驱动电机，高压控制系统为纯电动汽车上的三大核心部件。
1. 电池包与动力电池管理系统BMS
与传统的燃油车不同，新能源电动车的整车动力来源是动力电池，而不是发动机。因为，纯电动汽车直接使用电能，不需传统燃油车一样，将燃料燃烧，将产生的排放物排进大气，也因此，为了减少环境污染，新能源汽车的发展是国家积极扶持的。
动力电池的电压一般为100~400V的高压，其输出电流能够达到300A。动力电池的容量的大小直接影响到整车的续航里程，同时也直接影响到充电时间与充电效率。目前锂离子动力电池是主流，受目前技术的影响，当前绝大部的汽车均采用锂离子动力电池。

图1 特斯拉电池包
2. 驱动电机与电机控制器MCU
电机控制器MCU将高压直流电转为交流电，并与整车上其他模块进行信号交互，实现对驱动电机的有效控制。
驱动电机将电能转化为机械能，驱动汽车行驶。与传统燃油车的发动机将燃料燃烧的化学能转为机械能不同，其工作效率更高，能达到85%以上，故相比传统汽车，其能量利用率更高，能够减少资源的浪费。
3. 高压配电盒（PDU）
高压配电盒是整车高压电的一个电源分配的装置，类似于低压电路系统中的电器保险盒。高压保险盒PDU（Power Distribution Unit）是由很多高压继电器，高压保险丝组成，它内部还有相关的芯片，以便同相关模块实现信号通信，确保整车高压用电安全。

图2 某品牌的高压配电盒
4. 车载充电器OBC
OBC（On Board Charge）是一个将交流电转为直流电的装置。因为电池包是一个高压直流电源，当使用交流电进行充电的时候，交流电不能直接被电池包进行电量储存，因此需要OBC装置，将高压交流电转为高压直流电，从而给动力电池进行充电。
5. DC/DC
在新能源汽车上，DC/DC是一个将高压直流电转为低压直流电的装置。新能源汽车上没有发动机，整车用电的来源也不再是发电机和蓄电池，而是动力电池和蓄电池。由于整车用电器的额定电压是低压，因此需要DC/DC装置来将高压直流电转为低压直流电，这样才能够保持整车用电平衡。

图3 某品牌的DC/DC装置
6. OBC与DC/DC二合一控制器
受整车布置的影响，现在很多车将OBC和DC/DC两个部件合为一个部件，这个部件通常称为二合一控制器，它的作用实际上就是OBC与DC/DC两个部件的功能的组合。
7. 电动压缩机
传统车的压缩机是通过压缩机电磁离合器的吸合，促使发动机带动压缩机运转。电动车没有发动机，它的压缩机是通过高压电源直接驱动的。为了与传统车的压缩机区别，这里将电动车上的空调压缩机称为电动压缩机。
8. PTC加热器
传统车上空调暖风系统的热源是引入发动机冷却后的冷却液的热量，这个在新能源车上是不存在的，因此需要专门的制热装置，这个装置被称为空调PTC。PTC（Positive Temperature Coefficient）的作用就是制热。当低温的时候，电池包需要一定的热量才能正常工作，这时候需要电池包PTC给电池包进行预热。
9. 高压线束
高压线束将高压系统上各个部件相连，作为高压电源传输的媒介。区别于低压线束系统，这些线束均带有高压电，对整车的高压系统的稳定允许影响很大。高压线束设计的安全性是我们主要考虑的。

7. 电动汽车为什么采用高压供电

高压才有大功率，如120V供电，10A电流，就有1200的功率；用12V供电，则要100A的电流，

8. 新能源汽车的高电压的特征是什么

你好，一般的纯电动汽车中，通高压电的电缆是橙色而且对比低压控制线路来说，高压电缆要粗很多，很好辨认。再有高压电的控制器或是执行器的外壳上都会标注有高压电的警示标志。
希望回答对你有所帮助。