电动汽车上有一套高压配电系统(图24-16)。高压配电系统将动力电池的髙压电分配给电机控制器、驱动电机、电动空调压缩机、PTC加热器DCDC等高压用电设备,同时将交流、直流充电接口高压充电电流分配给动力电池,以便为动力电池充电。
高压配电盒。
高压配电盒(图24-17)的作用类似于低压供电系统中的熔丝盒,主要功能包括高压电能的分配、高压回路的过载及短路保护。高压配电盒将动力电池总成输送的电能分配给电机控制器、空调压缩机和PTC加热器。此外,交流慢充时,充电电流也会经过分线盒流入动力电池为其充电。
电机控制器。
电机控制器(图24-18)将输入的直流髙压电逆变成频率可调的三相交流电,供给配套的驱动电机使用。电机控制器主要由接口电路、控制主板、IGBT模块、壳体、冷却水道等组成。
DC/DC。
DC/DC(图24-19)将动力电池的高压直流电转换为整车低压直流电(12V,给整车低压用电系统供电,并在12V低压蓄电池电量不足时,为其充电。DC/DC内部结构主要分为高压输入部分、印制电路板、变压器、低压整流输出部分等。高压部分将从高压配电盒送来的高压直流电引入DC/DC内部。印制电路板上安装DC/DC各种元器件;变压器将高压电转变为低压电;低压整流输出电路将转变后的低压电进行整流并输出。
车载充电机。
车载充电机(图24-20)也称为交流充电机,固定安装在车上。车载充电机依据整车控制器(VCU)和电池管理器(BMS)提供的数据,自动调节充电电流或电压参数,从而满足动力电池的充电需求,以完成充电任务。车载充电机带有散热片和散热风扇,外部有电线连接接口、交流输入端、直流输出端和低压通信控制接口等
高压线束。
电动汽车动力电池与高压配电盒之间、髙压配电盒与电机控制器之间、髙压配电盒与空调压缩机和PTC加热器之间、直流充电接口与高压配电盒之间、交流充电接口与车载充电机之间采用高压线束连接。这些高压线束均为黄色,并带有端子锁止及高压互锁功能,见图24-21-图24-24。
髙压附件线束(图24-25)是指连接髙压配电盒至DC/DC、车载充电机、空调压缩机、PTC加热器的高压线束,为这些附件提供高压电。
电动空调系统。
纯电动汽车空调系统(图24-26)与传统汽车空调系统的区别主要在于制冷系统采用电动压缩机,暖风系统采用PTC或电加热器,电动空调压缩机采用髙压电机驱动空调压缩机,为制冷系统提供制冷剂循环,电动空调压缩机、PTC或电加热器均由高压配电盒提供髙压电。
电动空调压缩机使用小型直流髙压电机驱动压缩机。压缩机类型一般为涡旋式,压缩机与控制器集成一体,通过电机自身的旋转带动祸旋盘压缩,完成制冷剂的吸入和排出,为制冷循环提供动力。电动空调压缩机管路连接如图24-27(a)所示,工作原理如图24-27(b)所示。
暖风系统电加热器结构如图24-28所示。电加热器最大功率为55kW,通过三个加热器线圈实现电加热,三个线圈的功率约为0.75kW、1.5kW、2.75kW。加热器线圈(单个或多个)的开关通过电子开关在电加热器内部进行控制操作(以上数据针对宝马纯电动、插电混动车型)。
如图24-29所示,电子水泵将冷却液从储液罐中抽出,流过电加热器内的冷却液管路,电加热器将冷却液加热,再从冷却液出口排出,流向热交换器,热交换器产生的热量被鼓风机吹到车内。
