新能源汽车高压部件解析
新能源作为汽车行业的发展趋势，可预见在不久的将来市场占有率将远超燃油版汽车，那么什么汽车可以成为新能源汽车呢？你是否了解新能源汽车呢？新能源汽车相对于燃油版的汽车主要有哪些不同呢？本文将聚焦新能源汽车相对于燃油版汽车不同的主要零部件，适用于初级新能源汽车工程师。
根据工信部《新能源汽车产企业及产品准入管理规则》规定，采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规车用燃料、采用新型 车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术 原理先进、具有新技术、新结构的汽车叫做新能源汽车。主要分类如下，本文主要就纯电动汽车进行讨论。1.新能源汽车与gas版汽车的区别
新能源纯电动汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点，其是由多个子系统构成的一个复杂系统，主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件。各子系统几乎都通过自己的控制单元（ECU）来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标，一方面必须具有智能化的人车交互接口，另一方面，各系统还必须彼此协作，优化匹配，这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。新能源纯电动汽车相对于传统燃油车的另一个不同点就是，gas版的汽车为12V电瓶，而纯电动汽车采用的高压电池。我们都知道，高压会对人体产生不同程度的损害，那么高压是如何界定的呢？新能源汽车中都有哪些高压零件呢？它们在整个系统中各自起什么作用？以上问题将在本文中得到答案。关于高压的定义，《GB/T 19596-2017电动汽车术语》指出，B级电压电路中电力组件或电路工作最大工作电压范围：lDC直流: 60V< 最大工作电压≤ 1500V下图纯电动车型平台架构，采用前后双电机+集成单挡减速器的驱动系统，下文以此为例说明各高压部件的关系以及各自的原理。新能源汽车中所有橙色线束均表示高压线束，而与之相连的为均为高压部件，比如电池、逆变器总成（ISC）、电驱系统、维护开关、高压线束、空调压缩机、车载充电机、PTC加热器以及DC/DC直流变换器等。而在与高压电直接相关的零件贴上警示标识，并在醒目位置贴上警示标签告用户避免触碰，用以提高使用过程中的安全系数。下图为各部件中的关系，其中橙色线条连接的均为高压部件。高压电池结构如下图6所示，其中，电池的最小单元为电芯，电池模组是由许多电芯并联或串联而成。通常我们定义电池模组为?P?S，其中P代表并联，S代表串联。模组的总电压由串联的电芯数决定，模组的总能量由并联的电芯数决定。l提供能量及回收电能，接收、储存和提供高压能源（电池包的基础功能）；l检测高压直流隔离，在不同温度下电池包的可用能量限制（考虑安全和信号）；ISC逆变器总成主要由变频器和控制器组成，它负责将高压动力电池出来的高压直流电（DC）转换成三相交流电(AC)给驱动电机及发电机，同时也会传递三相电给空调压缩机。集成在内部的动力控制模块/HPCM接受驾驶员踏板 信息及各个传感器信息，对其进行分析转换，控制整车的工作模式，使其始终在最佳状态运行。电驱动系统由电机、减速器和差速器组成，驱动车辆同时实现回收制动以及释放加速期间的能量。电机由壳体、定子和转子组成，定子包括铁心（导磁）和绕组（一般为铜线，导电），转子由铁心（导磁）、永磁体、转轴和轴承组成。壳体上有散热水道以及接线盒。关于定子铁芯和转子磁钢的选型随后单独整理材料详述。车载充电机接收来自电网的220V交流电并转换为直流电给高压电池充电。新能源汽车中的空调压缩机与传统燃油车不同的是它的动力是电池，而非发动机带动皮带驱动。DC/DC转换是将电池的高压直流（DC）转换成低压直流(DC)，给12V电瓶充电及给整车低压系统供电。当乘员舱需要加热时，通过高压驱动对冷却回路的冷却液进行加热。新能源汽车中的高压线束均为橙色线缆，连接各高压件，形成回路，将高压电池包中的能源传递给电动机；将发电机中的高压能源传递回电池包；在逆变器（ISC）的控制下高压线缆为空调系统提供动力，同时将电能从充电端口送到车载充电机。最后需要特别提醒与高压电直接相关的零件上贴有警示标识（图11所示），提醒各位新能源工程师避免直接触碰，返修或者问题排查时需做好个人防护。图11. GB18384-2020 the format of the HV Warning Label.全文完~
