Wat is elektriese beginsel?
Elektriese beginsel
Die mees kernkomponent van 'n elektriese voertuig is die batterystelsel, en een van die mees kernaspekte van die batterystelsel is die elektriese beginsel daarvan. Die argitektuurontwerp van die elektriese beginsel is gegrond op voldoening aan die vereistes wat deur die voertuigontwerp vir die batterystelsel gestel word, en sodra die ontwerp gefinaliseer is, bepaal dit die funksies van die batterystelsel. Hierdie hoofstuk sal 'n bietjie kennis oor die elektriese beginsels van die batterystelsel dek.
Elektriese konfigurasie
Die vereiste vir die batterystelsel se elektriese konfigurasie spruit uit die batterystelsel se vereistes. Om die voertuig se vereiste vir die batterystelsel in een eenvoudige sin op te som: om veilig en beheerbaar elektriese energie vir die elektriese voertuig te voorsien. Die drie sleutelwoorde in hierdie sin iselektriese energie, beheerbaar, enveilig. Elektriese energie verwys na die komponente binne die batterystelsel, soos batterymodules, wat elektriese energie kan verskaf. Beheerbaar verwys na die komponente binne die batterystelsel, soos die batterybeheereenheid (BCU), kontaktors of relais, en stroom-/spanningsensors, wat die stroom kan beheer. Veilig verwys na die komponente binne die batterystelsel wat verband hou met stelselveiligheid, soos sekerings en Manual Service Disconnect (MSD). Figuur 9-1 toon 'n eenvoudige elektriese konfigurasie van 'n batterystelsel, insluitend die drie tipes komponente hierbo genoem. Dit sluit komponente in soos batterymodules, batterybeheereenheid (BCU), positiewe hoofkontaktor, negatiewe hoofkontaktor, vinniglaaide positiewe kontaktor, vinniglaaide negatiewe kontaktor, voor-laai-relais, voorlaaiweerstand, stroomsensor, en Handmatige Diens Ontkoppel (MSD) met 'n lont.
Soos gesien in Figuur 9-1, bestaan die batterystelsel uit 1 Meesterbeheerbord, verskeie Slawebeheerborde, 1 MSD, verskeie selle, hoë-spanningsrelais, lae-bedradingsbome en verskeie verbindings. Die Meesterbeheerraad is verantwoordelik vir funksies soos hoë-afloslogikabeheer, totale spanningverkryging, hoëspanningverbindings- en MSD-verbindingstatusmonitering, stroomverkryging, laaibeheer, voertuigkommunikasie, slawebordinligtingversameling, foutdiagnose en programopgradering. Elke slaafbeheerbord is gekonfigureer om selspanning (0~5V) te verkry en is toegerus met temperatuursensors wat oor elke batterymodule in die boks versprei word.
Die batterystelsel in Figuur 9-1 is relatief eenvoudig en sluit nog nie substelsels soos die waterverkoelingstelsel, verhittingstelsel en temperatuurbeheerstelsel in nie.
Elektriese beginsels
Figuur 9-2 toon 'n elektriese beginsel van 'n batterystelsel. Soos uit die figuur gesien kan word, integreer die batterypak positiewe en negatiewe kontaktors, voor-laaiweerstande, voorlaai-relais, MSD, batterybestuurstelsel en stroomsensors. Die kontaktors binne die vinnige/stadige laaier en die litiumbatterypak word beheer deur die Battery Management System (BMS), en positiewe logika word aanbeveel. Die positiewe en negatiewe kontaktors is toegerus met hulpkontakte, en die terugvoersein word teruggestuur na die batterybestuurstelsel.
Die voor-laaikring pre-laai die voertuig se hoë-spanningstelsel, en die voor-laaispanning is die stelselspanning. Die kragtoevoer van die hoofbord van die batterybestuurstelsel moet hêAAN krag, lewendige draad en laai wakker-koppelvlak. Dit word geaktiveer deur AAN krag tydens normale werking en geaktiveer deur 'n eksterne laai kragbron tydens laai. Die batterybestuurstelsel moet isolasieweerstanddetectie- en railspanning- en stroomopsporingsfunksies hê. Stroomopsporing kan shunt- of Hallstroomsensors aanneem. Die batterybestuurstelsel moet ooreenstemmende strategieë vir isolasieweerstand en fouthantering hê. Die vereistes vir opsporing van isolasieweerstand word in die ooreenstemmende vereistes van die batteryontwerpinvoerblad uiteengesit. Die hoofbord van die batterybestuurstelsel behoort die laaibeheer- en bevestigingseine CC/CP/CC2 te kan opspoor wat aan die nasionale laaistandaarde voldoen. AC-laaimetodes moet ontwerp word volgens die tipiese beheervlieënierkringbeginsel van Charging Mode 3 Connection Method B in die nasionale standaard, wat AC-laai deur 'n huishoudelike 16A-sok en 'n AC-laaihoop moontlik maak. 'n Onderhoudskakelaar en 'n hoë-spanningsekering moet in die middel van die kragbatterypak geleë wees. As die batterypak 'n gesplete-boksstelsel is, word dit aanbeveel om 'n onderhoudskakelaar en 'n hoë-spanningsekering in die elektriese middelposisie van elke boks te installeer. Die hoë-spanningsverbinding tussen die MSD en die verbindingskabel behoort 'n grendelbaan binne die batterypak te vorm, en die grendelsein word deur die batterybestuurstelsel bespeur. Die hoë-spanningsverbinding vir die totale spanning en totale negatiewe uitset van die kragbatterypak gebruik vooraf-ingestelde verbindings, en die hoë-spanningsvergrendelingsbeheersein wat 'n weerstandslus vorm met die kragbeheereenheid (PCU) en die motor word deur die voertuigbeheereenheid (VCU) bespeur.
Die batterybestuurstelsel neem 'n meester-slaafargitektuur aan. Die kommunikasie tussen die Meesterbeheerraad en die Slawebeheerrade is via die CAN-bus. Figuur 9-3 toon die interne CAN-busstruktuur van die batterystelsel.
Soos gesien kan word uit Figuur 9-3, is elke module toegerus met 'n Slawebeheerbord. Die Slawebeheerraad is met die module geïntegreer, wat buigsame konfigurasie, skaalbaarheid en die skepping van gestandaardiseerde modules moontlik maak om aan platformvereistes te voldoen. Die elektriese ontwerp fokus hoofsaaklik op die hoëspanningstroombaanontwerp van die batterypak, insluitend die ontwikkelingsaspekte vanhoë-elektriese veiligheid, voor-laaikring,-hoëspanningkabelkeuse, MSD en stroomsensors.
