纯电动客车高压配电系统设计的研究

学术论文 2018-11-07 17:16:56
  0 引言 
  在纯电动客车当中,高压配电系统相当于其“中枢神经",负责为纯电动客车提供所需能量,并直接影响着纯电动客车的安全可靠性、动力性以及?济性等各项性能。因此研究纯电动客车高压配电系统设计具有十分重要的现实意义,本文将通过从说明纯电动客车高压配电系统具体功能入手,初步探究其高压配电系统设计,以期为相关研究人员提供相应指导帮助。 
  1 纯电动客车高压配电系统功能 
  在纯电动客车高压配电系统当中,其最为关键和重要的功能便是高压配电功能。在将包括高压继电器和熔断器等在内的相关部件进行相互集成下,高压配电系统将负责科学分配、合理管理高压用电。经由高压配电柜充电回路,外部充电设备可以将电力传输至电池系统存储,而动力电池也可以利用高压配电柜向纯电动客车各用电设备,如电动除霜器、电动转向控制器等合理分配自身存储的电能。考虑到高压直流继电器型号直接影响配电功能的实现,因此需要设计人员结合纯电动客车的具体设计要求对其进行灵活选择,通过对比高压回路输入和输出侧电压值,对整车控制器状态进行科学判断,从而有效确保高压配电工作的安全可靠性[1]。 
  除此之外,纯电动客车高压配电系统还需要具备过电流保护以及高压急断和预充电等功能。一旦高压器件等出现短路或其他故障问题,需要立即切断配电回路直流熔断器,防止影响电气设备的正常使用。而在我国相关标准要求下,纯电动客车驾驶员需要拥有手可触及装置,用以至少断开一个车载主电源电极,从而在遇到突发或是紧急情况下可以切断保护纯电动客车高压电源输出侧。 
  2 纯电动客车高压配电系统设计分析 
  (1)预充设计 
  通常运用在纯电动客车中的变频器和控制器,普遍有容量较大的滤波电容,虽然位于电容两端的电压基本固定,但电流极易出现突变情况。当与电源相互接通时,电容两端相当于短路,因此如果纯电动客车高压配电系统中未能设计预充电电路,受升温影响电容极有可能出现烧损等问题,从而直接影响纯电动客车的正常行驶。因此有必要进行预充设计,一般在纯电动客车的预充电电路当中,需要重点考虑预充电阻、放电时间等关键要素。 
  从本质上来说,纯电动客车中的预充电路是一种RC电路零状态相应,其表达式如下: 
  在这一公式当中,电容用C表示,因此Uc代表着电容两端电压,而U和R则分别代表着稳态电压与预充电阻,预充时间用t进行表示。纯电动客车中的电容就是其所有变频器以及控制器内部电容总和,在普通的纯电动客车当中,其电容总值一般为4740μF,而电容两端电压与稳态电压的比值则为0.9,预充时间大约在1s左右。通过利用这一公式,将各项参数代入其中可知预充电阻值为91.6Ω,因此在设计预充电电路时建议选用100Ω电阻,此时预充时间将在1.1s左右。而RC电路零输入响应便是电容放电,可以用下列公式进行表达:UC=U×e 
  通过根据房永强(2015)对纯电动客车高压配电柜的相关研究,可知在纯电动客车当中放电时间基本在3到5RC之间,并且电容两端电压在逐渐接近零值时,电容放电也将基本结束。此时电动两端电压值一般为0.007U到0.05U,纯电动客车高压配电系统为600V,电压值比36V人体安全电压要小,放电时间基本在1.43s到2.39s之间,也就是说在经过大约2.4s的放电之后即结束放电[2]。
上一篇工业企业污染防治设施环境安全标.. 下一篇机械电子节能控制技术应用分析
[责任编辑:1479666834]