Ce este principiul electric?
Principiul electric
Cea mai importantă componentă a unui vehicul electric este sistemul de baterii, iar unul dintre cele mai importante aspecte ale sistemului de baterii este principiul său electric. Proiectarea arhitecturii principiului electric se bazează pe îndeplinirea cerințelor propuse de proiectarea vehiculului pentru sistemul de baterii, iar odată ce proiectarea este finalizată, determină funcțiile sistemului de baterii. Acest capitol va acoperi unele cunoștințe despre principiile electrice ale sistemului de baterii.
Configurație electrică
Cerința pentru configurația electrică a sistemului de baterii provine din cerințele sistemului de baterii. Pentru a rezuma cerințele vehiculului pentru sistemul de baterii într-o propoziție simplă: pentru a furniza în siguranță și controlabil energie electrică pentru vehiculul electric. Cele trei cuvinte cheie din această propoziție suntenergie electrica, controlabil, șiseif. Energia electrică se referă la componentele din sistemul de baterii, cum ar fi modulele bateriei, care pot furniza energie electrică. Controlabil se referă la componentele din sistemul bateriei, cum ar fi unitatea de control a bateriei (BCU), contactori sau relee și senzori de curent/tensiune, care pot controla curentul. Safe se referă la componentele din sistemul de baterii care sunt legate de siguranța sistemului, cum ar fi siguranțele și deconectarea manuală de service (MSD). Figura 9-1 prezintă o configurație electrică simplă a unui sistem de baterii, inclusiv cele trei tipuri de componente menționate mai sus. Acestea includ componente precum modulele bateriei, unitatea de control a bateriei (BCU), contactorul pozitiv principal, contactorul negativ principal, contactorul pozitiv de încărcare rapidă, contactorul negativ de încărcare rapidă, releul de pre-încărcare, rezistența de preîncărcare, senzorul de curent și deconectarea manuală a serviciului (MSD) cu o siguranță.
După cum se vede în Figura 9-1, sistemul de baterii constă dintr-o placă de control principală, mai multe plăci de control slave, 1 MSD, mai multe celule, relee de-tensiune înaltă, cablaje de-joasă tensiune și diverși conectori. Placa de control principală este responsabilă pentru funcții precum controlul logic al releului de înaltă tensiune, achiziția tensiunii totale, conectorul de înaltă tensiune și monitorizarea stării conexiunii MSD, achiziția curentului, controlul încărcării, comunicarea vehiculului, colectarea informațiilor pe placa slave, diagnosticarea defecțiunilor și actualizarea programului. Fiecare placă de control slave este configurată pentru a obține tensiunea celulei (0~5V) și este echipată cu senzori de temperatură distribuiți pe fiecare modul de baterie din cutie.
Sistemul de baterii din Figura 9-1 este relativ simplu și nu include încă subsisteme precum sistemul de răcire cu apă, sistemul de încălzire și sistemul de control al temperaturii.
Principii electrice
Figura 9-2 prezintă un principiu electric al unui sistem de baterii. După cum se poate vedea din figură, acumulatorul integrează contactori pozitivi și negativi, rezistențe de pre-încărcare, relee de preîncărcare, MSD, sistem de gestionare a bateriei și senzori de curent. Contactorii din interiorul încărcătorului rapid/lent și al acumulatorului cu litiu sunt controlați de Sistemul de management al bateriei (BMS) și se recomandă logica pozitivă. Contactoarele pozitive și negative sunt echipate cu contacte auxiliare, iar semnalul de feedback este trimis înapoi la sistemul de gestionare a bateriei.
Circuitul de pre-încărcare pre-încarcă sistemul de-înaltă tensiune al vehiculului, iar tensiunea de pre-încărcare este tensiunea sistemului. Sursa de alimentare a plăcii principale a sistemului de management al bateriei ar trebui să aibăPORNIT, cablu live și interfață de trezire{0}}încărcare. Este activat de alimentare ON în timpul funcționării normale și activat de o sursă de alimentare externă de încărcare în timpul încărcării. Sistemul de management al bateriei ar trebui să aibă funcții de detectare a rezistenței de izolație și de detectare a tensiunii și a curentului de bare colectoare. Detectarea curentului poate adopta senzori de curent shunt sau Hall. Sistemul de management al bateriei ar trebui să aibă strategii corespunzătoare pentru rezistența izolației și tratarea defecțiunilor. Cerințele de detectare a rezistenței de izolație sunt detaliate în cerințele corespunzătoare din fișa de introducere a designului bateriei. Placa principală a sistemului de management al bateriei ar trebui să fie capabilă să detecteze semnalele de control și confirmare a încărcării CC/CP/CC2 care îndeplinesc standardele naționale de încărcare. Metodele de încărcare CA ar trebui proiectate în conformitate cu principiul tipic al circuitului pilot de control al Metodei de conectare B a modului de încărcare 3 din standardul național, permițând încărcarea CA printr-o priză de 16 A de uz casnic și o grămadă de încărcare CA. Un comutator de întreținere și o siguranță de înaltă-tensiune ar trebui să fie amplasate în mijlocul acumulatorului de alimentare. Dacă acumulatorul este un sistem split-cutie, se recomandă instalarea unui comutator de întreținere și a unei siguranțe de-înaltă tensiune în poziția centrală electrică a fiecărei cutii. Conectorul de-înaltă tensiune dintre MSD și cablul de conectare ar trebui să formeze un circuit de interblocare în cadrul acumulatorului, iar semnalul de interblocare este detectat de sistemul de management al bateriei. Conectorul de-tensiune înaltă pentru tensiunea totală și ieșirea negativă totală a acumulatorului de putere folosește conectori-prestabiliți, iar semnalul de-de înaltă tensiune de control al interblocării formând o buclă de rezistență cu unitatea de control al puterii (PCU), iar motorul este detectat de unitatea de control al vehiculului (VCU).
Sistemul de management al bateriei adoptă o arhitectură master-slave. Comunicarea dintre placa de control master și plăcile de control slave se face prin magistrala CAN. Figura 9-3 prezintă structura internă a magistralei CAN a sistemului de baterii.
După cum se poate vedea din Figura 9-3, fiecare modul este echipat cu o placă de control Slave. Placa de control Slave este integrată cu modulul, permițând configurarea flexibilă, scalabilitatea și crearea de module standardizate pentru a îndeplini cerințele platformei. Designul electric se concentrează în principal pe designul circuitului de înaltă tensiune al pachetului de baterii, inclusiv pe aspectele de dezvoltare alesiguranţă electrică de înaltă{0}tensiune, circuitul de pre-încărcare, selecția cablului de-înaltă tensiune, MSD și senzori de curent.
