Co je elektrický princip?
Elektrický princip
Nejzákladnější součástí elektrického vozidla je bateriový systém a jedním z nejdůležitějších aspektů bateriového systému je jeho elektrický princip. Návrh architektury elektrického principu je založen na splnění požadavků kladených konstrukcí vozidla na bateriový systém a jakmile je návrh dokončen, určuje funkce bateriového systému. Tato kapitola pokryje některé znalosti o elektrických principech bateriového systému.
Elektrická konfigurace
Požadavek na elektrickou konfiguraci bateriového systému vychází z požadavků bateriového systému. Shrnout požadavek vozidla na bateriový systém do jedné jednoduché věty: bezpečně a ovladatelně dodávat elektrickou energii pro elektromobil. Tři klíčová slova v této větě jsouelektrická energie, ovladatelnýatrezor. Elektrická energie se vztahuje na součásti v bateriovém systému, jako jsou bateriové moduly, které mohou poskytovat elektrickou energii. Ovladatelné odkazuje na součásti v bateriovém systému, jako je řídicí jednotka baterie (BCU), stykače nebo relé a snímače proudu/napětí, které mohou řídit proud. Safe odkazuje na součásti v bateriovém systému, které souvisejí s bezpečností systému, jako jsou pojistky a ruční servisní odpojení (MSD). Obrázek 9-1 ukazuje jednoduchou elektrickou konfiguraci bateriového systému, včetně tří typů komponent uvedených výše. Patří mezi ně součásti, jako jsou bateriové moduly, řídicí jednotka baterie (BCU), hlavní kladný stykač, hlavní záporný stykač, kladný stykač rychlého nabíjení, záporný stykač rychlého nabíjení, relé předběžného nabíjení, odpor předběžného nabíjení, proudový senzor a ruční odpojovač (MSD) s pojistkou.
Jak je vidět na obrázku 9-1, bateriový systém se skládá z 1 hlavní řídicí desky, několika vedlejších řídicích desek, 1 MSD, několika článků, vysokonapěťových relé, nízkonapěťových{6}}kabelů a různých konektorů. Hlavní řídicí deska je zodpovědná za funkce, jako je řízení logiky vysokonapěťového relé, získávání celkového napětí, sledování stavu připojení vysokonapěťového konektoru a MSD, získávání proudu, řízení nabíjení, komunikace s vozidlem, shromažďování informací na podřízené desce, diagnostika chyb a aktualizace programu. Každá podřízená řídicí deska je nakonfigurována pro získávání napětí článku (0~5V) a je vybavena teplotními senzory rozmístěnými po každém bateriovém modulu v krabici.
Bateriový systém na obrázku 9-1 je poměrně jednoduchý a ještě nezahrnuje podsystémy, jako je systém vodního chlazení, systém vytápění a systém řízení teploty.
Elektrické principy
Obrázek 9-2 ukazuje elektrický princip bateriového systému. Jak je vidět z obrázku, baterie obsahuje kladné a záporné stykače, přednabíjecí odpory, přednabíjecí relé, MSD, systém správy baterie a proudové senzory. Stykače uvnitř rychlé/pomalé nabíječky a lithiové baterie jsou řízeny systémem správy baterií (BMS) a doporučuje se pozitivní logika. Kladné a záporné stykače jsou vybaveny pomocnými kontakty a zpětnovazební signál se posílá zpět do systému řízení baterie.
Před-nabíjecí obvod před-nabíjí vysokonapěťový-systém vozidla a před-nabíjecí napětí je napětí systému. Napájení hlavní desky systému správy baterie by mělo mítON napájení, živý drát a nabíjecí probuzení-rozhraní. Aktivuje se zapnutím napájení během normálního provozu a aktivuje se externím nabíjecím zdrojem během nabíjení. Systém řízení baterie by měl mít funkce detekce izolačního odporu a funkce detekce napětí a proudu přípojnic. Detekce proudu může využívat bočníkové nebo Hallovy proudové senzory. Systém řízení baterie by měl mít odpovídající strategie pro izolační odpor a řešení poruch. Požadavky na detekci izolačního odporu jsou podrobně uvedeny v odpovídajících požadavcích vstupního listu návrhu baterie. Hlavní deska systému správy baterií by měla být schopna detekovat řídicí a potvrzovací signály CC/CP/CC2, které splňují národní standardy nabíjení. Metody nabíjení střídavým proudem by měly být navrženy podle typického principu řídicího pilotního obvodu metody připojení B v režimu nabíjení 3 v národním standardu, který umožňuje nabíjení střídavým proudem prostřednictvím domácí 16A zásuvky a nabíječky střídavého proudu. Uprostřed napájecí baterie by měl být umístěn vypínač údržby a vysokonapěťová{12} pojistka. Pokud je baterie rozdělena{14}}systémem, doporučuje se nainstalovat vypínač údržby a vysokonapěťovou pojistku do elektrické střední polohy každé skříňky. Vysokonapěťový konektor mezi MSD a propojovacím kabelem by měl tvořit blokovací obvod uvnitř baterie a blokovací signál je detekován systémem správy baterie. Vysokonapěťový konektor pro celkové napětí a celkový záporný výstup napájecí baterie využívá přednastavené konektory a vysokonapěťový řídicí signál blokování tvořící odporovou smyčku s řídicí jednotkou napájení (PCU) a motorem je detekován řídicí jednotkou vozidla (VCU).
Systém správy baterie využívá hlavní-podřízenou architekturu. Komunikace mezi hlavní řídicí deskou a podřízenými řídicími deskami probíhá přes sběrnici CAN. Obrázek 9-3 ukazuje vnitřní strukturu sběrnice CAN bateriového systému.
Jak je vidět na obrázku 9-3, každý modul je vybaven řídicí deskou Slave. Slave Control Board je integrován s modulem, což umožňuje flexibilní konfiguraci, škálovatelnost a vytváření standardizovaných modulů pro splnění požadavků platformy. Elektrický návrh se zaměřuje především na návrh vysokonapěťového obvodu bateriové sady, včetně vývojových aspektůvysoká-elektrická bezpečnost, obvod před{0}}nabíjení, výběr vysokonapěťového kabelu-, MSD a proudové senzory.
