2 常见电动汽车高压配电系统3.2.1 吉利帝豪EV300

3.2 常见电动汽车高压配电系统

3.2.1 吉利帝豪EV300

吉利帝豪EV300高压配电系统由分线盒、电机三相线束、直流母线、交流充电接口、直流充电接口以及高压线束组成,如图3-2-1所示。吉利帝豪EV300高压配电系统电气原理图如图3-2-2所示。

图3-2-1 吉利帝豪EV300高压配电系统组成

图3-2-2 吉利帝豪EV300高压配电系统电气原理图

分线盒内对电动空调压缩机回路、PTC加热器回路、交流慢充回路各设有一个30A的熔断器。当上述回路电流超过90A时,熔断器会在15s内熔断;当回路电流超过150A时,熔断器会在1 s内熔断,保护相关回路。吉利帝豪EV300高压配电系统部件组成及位置如图3-2-3所示。

图3-2-3 吉利帝豪EV300高压配电系统部件组成及位置

3.2.2 吉利帝豪PHEV

吉利帝豪PHEV为插电式混合动力车型,车辆装配双驱动电机EM1和EM2,两个电机均可用于驱动车辆和发电状态运行。电动状态下驱动电机通过逆变器从动力电池获取功率,作为辅助动力源为发动机提供辅助动力;发电状态时,可实现制动能量回收向动力电池充电。因此吉利帝豪PHEV车型高压配电系统相比纯电动车型有所区别,多了向双电机供电的一组三相线和油泵控制器供电线(可参考图3-1-1,并对比吉利帝豪EV300配电系统)。

3.2.3 比亚迪e6、e5

1.比亚迪e6

比亚迪e6高压配电箱安装在动力电池后部,拆开后排座椅可以看到高压配电箱,如图3-2-4所示。高压配电箱完成整车高压配电的同时还在车载充电器的配合下将充电电流导入动力电池,实现为动力电池的充电。其高压配电系统如图3-2-5所示。

图3-2-4 比亚迪e6高压配电箱安装位置

图3-2-5 比亚迪e6高压配电系统

高压配电箱内部安装有熔断丝和接触器,外围连接至各高压系统。比亚迪e6高压配电箱外围连接如图3-2-6所示,内部结构如图3-2-7所示。

图3-2-6 比亚迪e6高压配电箱外围连接

图3-2-7 比亚迪e6高压配电箱内部结构

2.比亚迪e5

比亚迪e5高压配电系统集成在高压电控总成内,高压电控总成安装在前机舱内部。高压电控总成集成双向交流逆变式电动机控制模块、车载充电模块、DC/DC转换器模块、高压配电模块和漏电传感器等。

3.2.4 北汽新能源

1.北汽EV200/EV160

北汽EV200电动汽车高压配电系统以高压控制盒为核心,完成动力电池电源的输出及分配,实现对支路用电器的保护及切断。北汽EV200高压控制盒安装在前机舱内,同时前机舱内还安装有电机控制器、DC/DC、车载充电机等高压部件,如图3-2-8所示。

图3-2-8 高压控制盒安装位置

高压控制盒外围插接件由快充插接器、低压控制插接器、高压附件插接器、动力电池插接器和电机控制插接器组成,如图3-2-9所示。

图3-2-9 高压控制合外围插接器

(a)外形;(b)内部结构

高压控制盒内部由4个熔断器、PTC控制板和快充继电器组成。4个熔断器分别保护PTC电路、电动空调压缩机电路、DC/DC电路和车载充电器电路。高压控制盒内部结构如图3-2-10所示。

图3-2-10 高压控制盒内部结构

2.北汽EU260

北汽EU260高压配电系统集成在PEU内部。PEU将电机控制器、车载充电机、DC/DC和高压控制盒、快充继电器、熔断器、互锁电路等集成在一起,如图3-2-11所示,其中车载充电机和互锁电路在PEU另一侧,图中无法看到。

图3-2-11 北汽EU260 PEU的组成

PEU内部有4个高压熔断器,分别为充电机、PTC加热器、电动空调压缩机、DC/DC提供高压电并保护其电路,如图3-2-12所示。

图3-2-12 高压熔断器

3.2.5 荣威E50

荣威E50高压配电系统由高压配电单元(PDU)、高压配电单元线束、电动空调压缩机线束、PTC加热器线束、驱动电机线束和充电线束组成,如图3-2-13所示。

图3-2-13 荣威E50高压配电系统

(1)高压配电单元。高压配电单元安装在前机舱内,其主要作用是将动力电池的高压电分配给各高压用电器;同时对电动空调压缩机和PTC加热器高压回路进行过流保护。

(2)高压配电单元线束。其安装在车身底板上,连接动力电池和PDU,主要功能是将动力电池的高压直流电引入PDU。

(3)电动空调压缩机线束。其位于前机舱内,连接PDU和电动空调压缩机,主要作用是将高压直流电供给电动空调压缩机。

(4)PTC加热器线束。从乘客舱车身前围处到前机舱和底板下,连接PDU和PTC加热器。其主要作用是将PDU的高压直流电供给加热器。

(5)驱动电机线束。其位于前机舱,连接PEB和驱动电机,主要作用是将PEB上的三相交流电供给驱动电机。

(6)充电线束。快充线束位于前机舱,连接快充充电接口和PDU。其作用是将快充充电接口流入的高压直流电通过PDU引入动力电池。

慢充充电线束位于车底板处至车身后部慢充充电接口。其作用是将慢充充电器的直流电传给高压电池组。

3.2.6 知豆微行电动汽车

知豆微行电动汽车高压配电系统是以分线盒为核心,起到高压电分配、过流短路保护等功能,为电机控制器及驱动电机、DC/DC转换器和空调系统等高压用电器提供电源输入,并提供充电机至动力电池的充电输入。知豆微行电动汽车高压配电系统的组成如图3-2-14所示。

图3-2-14 知豆微行电动汽车高压配电系统的组成

3.2.7 奇瑞QQ EV

奇瑞QQ EV高压配电系统是以接线盒为中心,通过高压电缆将整车各高压用电器连接起来,主要涉及的组件有动力电池、车载充电机、充电接口、PTC加热器、DC/DC转换器、电机控制器(MCU)、接线盒等。其高压配电系统具体连接方式如图3-2-15所示。

图3-2-15 奇瑞QQ EV高压配电系统具体连接方式

3.2.8 长安逸动EV

长安逸动EV高压配电系统以高压电器盒总成为核心,将动力电池高压电分配成五路,分别为电机控制器、PTC加热器、电动空调压缩机、车载充电机和DC/DC转换器供高压电,其中PTC加热器、空调压缩机、充电机和直流变换器各配电支路串接30A熔断丝,起保护作用。长安逸动EV高压配电系统如图3-2-16所示。

图3-2-16 长安逸动EV高压配电系统

3.2.9 广汽传祺GE3

广汽传祺GE3高压配电系统由高压线束和高压配电盒组成。

1.高压线束

广汽传祺GE3橙色高电压、大电流高压线,从整车底盘位置的动力电池开始,沿着地板加强件侧延伸到发动机舱内,用于连接动力电池、高压液体加热器、电机控制器、PTC加热器、车载充电机总成、电动空调压缩机等大功率电气设备。

高压线束电流从动力电池到高压液体加热器、电机控制器、PTC加热器、车载充电机总成和电动空调压缩机为高压直流电。从电机控制器到驱动电机为高压交流电。

驱动电机高压线束是高电压、大电流的电缆,属于高压交流电,位于发动机舱内,用于连接电机控制器与驱动电机。充电插座线束也是高电压、大电流的电缆,位于车身底部,用于车辆充电。

传祺GE3整车高压线束有6条(图3-2-17),动力电池高压线束、驱动电机高压线束、电机控制器高压线束、空调系统高压线束、HVH(动力电池加热器)高压线束、充电高压线束(图3-2-17中未给出)。

图3-2-17 广汽传祺GE3高压线束组成

高压线束在电动汽车中属于高安全件,主要用来将动力电池与各高压用电器连接,实现高压用电器取电及给动力电池充电功能。高压线束有以下重要特征:

(1)工作电压高(300V以上),过大电流,线径粗(50mm2、35mm2、4mm2、3mm2、2.5mm2);

(2)高压线束耐压与耐温等级的性能远高于低压线束等级,所有高压插件都需达到IP67;

(3)因高压已超出人体安全电压,车身不可作搭铁点,直流高压回路必须严格执行双轨制;

(4)考虑到电磁干扰的因素,整个高压系统均由屏蔽层全部包覆。

2.高压配电盒

广汽传祺GE3高压配电盒与之前介绍的其他车型相同,起到电源分配和电路保护作用,其分解图如图3-2-18所示。

图3-2-18 广汽传祺GE3高压配电盒分解图

3.2.10 宝马新能源

宝马电动汽车(宝马i8、i3、F18530LePHEV、X1 xDrive 25Le PHEV)的高压配电系统集成于电机电子装置(MEM)中。电机电子装置(MEM)集成电机控制器、DC/DC、DC/AC、高压电分配管理器等。宝马X1 xDrive 25Le PHEV电机电子装置安装位置如图3-2-19所示。

图3-2-19 宝马X1 xDrive 25Le PHEV电机电子装置安装位置