純電動汽車的類型、結構及維護操作常識(二)

◆文/北京 王新旗 蘆建平

(接上期)

5.DC/DC變換器

相當于傳統車的發電機，DC/DC變換器(圖10)將動力電池的高壓直流電轉為低壓直流電給車載低壓蓄電池及低壓系統供電，具有效率高、體積小、耐受惡劣工作環境等特點。

圖10 DC/DC變換器

汽車轉向助力電機、制動系統電機以及車身電氣包括燈光、儀表、信號、風扇電機等需要低壓直流電，高壓系統的控制部分也要用到低壓直流電，因此電動車也必須配備低壓蓄電池，也就必須有能為低壓蓄電池充電的系統——DC/DC變換器，以便把動力電池提供的300V以上的直流電轉換為低壓電。

DC/DC變換器通常安裝于前機艙位置即已獨立的裝置單獨安裝，當然目前主流的設計也可以將它與其他的分總成集成在一起，如圖11就是分體安裝的DC/DC轉換裝置。

圖11 DC/DC變換器安裝位置

圖12所示為DC/DC變換器的接口。DC/DC工作條件為：高壓輸入范圍為DC290～420V；低壓輸入范圍為DC9～14V。

根據DC/DC的工作原理，我們通常判斷DC/DC是否工作的方法如下：第一步，保證整車線束正常連接的情況下，通電前使用萬用表測量鉛酸蓄電池端電壓并記錄；第二步，整車上電后，繼續讀取萬用表數值，查看變化情況，如果數值為13.8～14V，則判斷為DC/DC工作正常。

圖12 DC/DC變換器的接口

6.T-Box——數據采集傳輸、遠程控制模塊

T-Box(圖13)是一類數據信息模塊，具有采集終端數據信息功能，通過車輛總線網絡實時采集車輛數據信息，并根據需要存儲到產品內部的存儲介質中，傳送到車輛廠家的售后服務監控平臺。T-Box是北汽新能源廠家開發的，其組成包括：T-Box、T-Box通訊天線、T-BoxGPS天線。

T-Box支持發送遠程控制命令，對充電及空調進行遠程控制。此外，它還提供網絡支持大屏的各項在線娛樂功能及車載WiFi。

7.儀表、中控信息臺

純電動車的儀表信息及中控臺有自己的特點，比如電機的功率顯示、電量顯示、充電顯示、動力電池信息顯示等等，圖14是北汽EV200的電子儀表顯示，其具體定義見表1。圖15所示為知豆純電動車的儀表信息顯示。圖16所示為比亞迪純電動車的儀表信息顯示。

圖14 EV200的電子儀表

表1 EV200的電子儀表定義

圖15 知豆純電動車儀表信息顯示

圖16 比亞迪純電動車儀表信息顯示

8.高壓控制部分

純電動車的高壓部分是純電動整車控制系統的核心部分，本文以北汽新能源汽車生產的部分車型所配置的高壓系統為例，說明高壓控制部分的功能與工作原理。

(1)高壓控制盒

高壓控制盒(圖17)的作用是完成動力電池電源的輸出及分配，實現對支路用電器的保護及切斷。

圖17 高壓控制盒

高壓控制盒內部結構如圖18所示，高壓控制盒外部接口如圖19所示，圖20為高壓控制盒互鎖線接線圖。

(2)高壓互鎖

根據ISO國際標準《ISO6469-3:2001電動汽車安全技術規范 第3部分：人員電氣傷害防護》中規定，車上的高壓部件應具有高壓互鎖裝置，高壓互鎖指通過使用電氣小信號來檢查整個高壓產品、導線、連接器及護蓋的電氣完整性(連續性)，識別回路異常斷開時，及時斷開高壓電。高壓互鎖原理圖如圖21所示，其主要目的有：

①整車在高壓上電前確保整個高壓系統的完整性，使高壓處于一個封閉的環境下工作，提高安全性；

②當整車在運行過程中高壓系統回路斷開或者完整性受到破壞的時候，需要啟動安全防護；

圖18 高壓控制盒的內部結構

圖19 高壓控制盒的外部接口

圖20 高壓控制盒互鎖控制線路

③防止帶電插拔高壓連接器給高壓端子造成的拉弧損壞。

圖21 高壓互鎖原理圖

高壓互鎖的組成包括：

①為了監測高壓供電回路插接件連接的完整性、可靠性，采用低壓導線作為信號線與高壓電源線并排在高壓線束護套管內，并分別與高壓連接器連接確認插腳連接，將所有的高壓部件串接起來組成回路；

②這個回路內還包括用于監測高壓部件蓋板是否可靠關閉的行程開關，信號線將所有高壓器件上的監測點全部串聯起來，組成一條監測信號回路，即互鎖信號回路，高壓回路內某一個部位沒有連接好，互鎖信號送入整車控制器內，整車控制器就會不使動力電池對外供電；

③回路中還可以包括車輛碰撞和翻轉信號，當整車發生碰撞(側翻轉)時，碰撞(側翻)傳感器發出信號，觸發斷電信號，整車控制器使高壓電源會在毫秒級時間內自動斷開，以保障用戶的安全。

9.PDU總成

PDU是將車載充電機模塊、DC/DC變換器模塊、PTC(空調加熱器)控制器及高壓配電分總成集成的產品，將原本生產過程需要多次裝配的部件進行集成化設計，提高車輛裝配效率和生產效率，目前屬于主流設計。

PDU集成化設計將原本大量的高壓線束優化，在內部母排中集成體現，提高了高壓母線的屏蔽效果，另外PDU的各個接口是根據整車的需求進行定制化設計的，這樣與PDU相連的高、低壓線束較為簡易，提高了高壓線束的裝配便捷性和可靠性。

圖22所示為PDU外部高壓線束及總成連接原理框圖，圖23所示為PDU接口連接端子定義。

圖22 PDU外部高壓線束及總成連接原理框圖

圖23 PDU接口連接端子定義

整車共分為7段高壓線束：

①動力電池高壓電纜：連接動力電池到PDU之間的線纜；

②快充線束：連接快充口到PDU之間的線束；

③慢充線束：連接慢充口到PDU之間的線束；

④空調壓縮機高壓線束：連接PDU到空調壓縮機之間的線束；

⑤PTC高壓線束：連接PDU到空調PTC之間的線束；

⑥電機高壓電纜：連接PDU到電機控制器間的線束；

⑦UVW高壓電纜：連接電機控制器與電機的線纜。

PDU外部端子接口及功能如圖24所示。

圖24 PDU端子接口及其功能

（未完待續）