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        電動汽車預充電阻詳解

        來源:Autrou.com    作者:奧創電子   日期:2020-12-01

        新能源電動汽車經過了近10年的發展,已經形成了一些技術的積淀。電動汽車零部件的設計、元器件的選型匹配都有著很大的學問,其中預充回路中預充電阻的設計便需要考慮很多條件和工況。預充電阻的選型決定了整車預充時間的快慢、預充電電阻所占空間的大小、整車高壓電安全、可靠性、穩定性。

        黃金鋁殼電阻

        一、預充電阻的概念
        預充電阻是在整車高壓上電初期對電容進行緩慢充電的電阻,如果沒有預充電阻,充電電流過大會擊穿電容。高壓電直接加在電容上,相當于瞬間短路,過大的短路電流會損壞高壓電氣元件。所以,設計回路時計入預充電阻確保電路安全。預充電阻的類型有鋁殼電阻(又稱黃金電阻)、熱敏電阻(PTC電阻)、功率電阻、水泥電阻(陶瓷電阻),目前通常使用的是鋁殼電阻。

        二、預充電阻所在的回路
        電動汽車中高壓電路中有兩處用到預充電阻,分別是電機控制器預充回路、高壓附件預充回路。電機控制器(逆變電路)中有較大的電容,需要進行預充,控制電容充電電流。高壓附件中一般還有DCDC(直流轉換器)、OBC(車載充電機)、PDU(高壓配電盒)、油泵、水泵、AC(空調壓縮機)等零部件,零部件內部也會有大電容,所以需要進行預充。

        三、預充電阻的設計
        預充電阻R、預充時間T、所需預充的電容C,則預充時間一般為3~5倍的RC,預充時間一般為毫秒級別的。所以說預充可以很快完成,并不會影響整車上電的控制策略。預充是否完成的判斷條件為是否達到動力電池電壓的90%(通常如此)。在預充電阻選型時主要應該考慮以下幾個條件:動力電池電壓、接觸器額定電流、電容C值、最高環境溫度、電阻的溫升、預充后的電壓、預充時間、絕緣電阻值、脈沖能量。脈沖能量的計算公式是脈沖電壓的平方與點電容C值乘積的一半。如果是連續脈沖,那么總能量應該是所有脈沖能量的和。

        四、總結
        根據實際設計驗證發現:陶瓷電阻比較實用預充電、放電等要求。它擁有較高的比熱容,可以在短時間內吸收預充時較高的能量。

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