奥迪e-tron的高压系统能够产生高达约450V的直流电压。特别提醒,即便车辆处于熄火状态,其高压系统仍可能带有电流,例如当动力蓄电池正在充电、驻车空调正在使用,或动力蓄电池为12V蓄电池充电时。车上的高压部件布局如图1所示。
图1展示了奥迪e-tron高压部件在车上的分布情况。在进行车辆高压部件的检修时,必须确保系统处于不带电状态。为此,检修前需遵循电工学的五点安全规程进行停电操作,包括停电、严防设备重新合闸、验电、接地和短路,以及遮盖或用拦道木拦住附近带电部件。此外,车上还设有警示标签,以提醒用户、维修人员及救援人员注意供电方面的潜在危险。
图3展示了带有“Danger”字样的警示标签,这一标签在发动机舱内及其他关键区域的使用,旨在提醒所有人员注意潜在的供电危险。
1. 动力蓄电池
(1)动力蓄电池的结构
动力蓄电池的结构如图5所示,其中动力蓄电池1 AX2通过螺栓固定在车辆的中间位置,起到支承车身的作用。蓄电池模组共有36个,分为上下两层进行布置。同时,蓄电池壳体通过一根等电位线与车身保持连接。
当车辆长时间停放未使用时,动力蓄电池的电量会逐渐消耗,因为系统会持续为12V蓄电池补充电能。一旦动力蓄电池的电量降至10%以下,系统将停止向12V蓄电池供电。在温度低于-30℃时,驱动系统将无法启动。同时,若温度超过60℃,接触器将断开(若点火开关已开启,则接触器不会接合)。在-8~56℃的温度范围内,动力蓄电池能够为交流驱动装置提供全部蓄电池功率。
(2)蓄电池冷却系统
蓄电池的冷却过程是通过冷却液循环系统来完成的。蓄电池模块产生的热量通过导热体传递至蓄电池壳体。壳体上粘接有散热器,冷却液流经此处进行换热。动力蓄电池冷却液温度传感器G898和动力蓄电池冷却液温度传感器2 G899用于监测动力蓄电池上下游的冷却液温度。而冷却液的循环则依靠动力蓄电池冷却液泵V590来实现。在低温环境下充电时,动力蓄电池可以通过高压加热器(PTC)进行加热。
2. 动力蓄电池充电器
车辆前部电机上方安装了两个充电器(图6),其中充电器2为选装件,充电功率为22kW。充电器内部配备三个整流器,它们负责将操纵单元或充电桩提供的交流电压转换为直流电压,从而为动力蓄电池1 AX2充电。每个整流器的最大工作能力为16A,而充电电流的分配则根据实际需求进行调节。充电过程中,交流电与直流电的转换通过线圈感应(电流隔离)技术实现,确保了安全高效的充电体验。同时,充电器与动力蓄电池之间的连接通过开关盒SX6进行控制,熔丝则保证了充电电流的安全输送。此外,充电器还与车身通过等电位线相连,以实现中间电路电容器的被动放电功能。
动力蓄电池充电器控制单元J1050与动力蓄电池充电器控制单元2 J1239在混合动力CAN总线上协同工作。J1050作为主控制器,而J1239则作为从控制器。与奥迪e-tron充电系统或充电桩的交互,通过CP和PE接口,采用PWM信号或动力线通信技术实现。
在采用CHAdeMO或China-DC-充电插座进行直流电充电时,CAN总线负责与充电桩的通信。此时,整流器将停止工作。高压充电器控制单元J1050内储存了充电和空调的时间设置数据。
3. 电动空调压缩机V470
电动空调压缩机V470被安置在车辆的前部位置(如图7所示)。它作为温度管理系统的重要组成部分,不仅负责为车内空间提供制冷效果,还能对车辆的高压部件进行冷却。此外,该压缩机还支持驻车空调和热泵功能。高压电源通过动力蓄电池开关盒SX6中的熔断器进行供应,而集成的空调压缩机控制单元J842则通过LIN总线与温度管理控制单元J1024保持连接。值得注意的是,充电和空调的时间设置数据都存储在高压充电器控制单元J1050中。
图7展示了电动空调压缩机V470的安装位置。该压缩机位于车辆前部,是温度管理系统中的关键部件,负责为车内提供制冷效果并冷却车辆高压部件。此外,它还支持驻车空调和热泵功能,为驾驶者带来舒适的驾驶体验。高压电源通过动力蓄电池开关盒SX6中的熔断器进行供应,而压缩机控制单元J842与温度管理控制单元J1024通过LIN总线保持连接,确保系统稳定运行。同时,充电和空调的时间设置数据都存储在高压充电器控制单元J1050中,便于用户进行管理和调整。
4. 高压加热器(PTC)
高压加热器(PTC)(如图8所示)是温度管理系统的重要组成部分,它能够加热车内的空气空间,同时对动力蓄电池的冷却循环管路进行加热,并用于驻车加热功能。该加热器被安装在车辆的前部位置,其高压电源通过动力蓄电池开关盒SX6中的熔断器进行供应。此外,高压加热器Z115内集成了控制单元J848,而高压加热器2 Z190则集成了控制单元J1238,这两个控制单元都通过LIN总线与温度管理控制单元J1024保持连接,从而确保系统的稳定和高效运行。
图8展示了高压加热器(PTC)Z115和高压加热器2(PTC)Z190的外观与安装位置。这些加热器在车辆温度管理中扮演着至关重要的角色,它们不仅能够加热车内的空气空间,还能对动力蓄电池的冷却循环管路进行加热,为驻车加热功能提供支持。这些加热器通常被安装在车辆的前部,其高压电源通过动力蓄电池开关盒SX6中的熔断器进行稳定供应。此外,高压加热器Z115内集成了控制单元J848,而高压加热器2 Z190则集成了控制单元J1238,这两个控制单元均与温度管理控制单元J1024通过LIN总线保持紧密连接,从而实现对系统稳定性和高效性的精准控制。
5. DC/DC变换器A19
DC/DC变换器A19(见图9),位于车辆的右前侧,并通过冷却液循环进行散热。它是一个独立的组件,专为将397V的高压直流电转换为12V车载电压而设计,其输出功率高达3kW。这种转换是通过线圈感应(即电流隔离)技术来实现的,从而确保了高压系统与12V车载供电网络之间不存在直接的导线连接。DC/DC变换器A19通过开关盒SX6中的熔断器与动力蓄电池相连。在车辆长时间停放且动力蓄电池电量充足的情况下,它还能为12V蓄电池提供充电支持。
在充电过程中,DC/DC变换器A19会自动启动,此时高压系统进入激活状态,所有高压部件均带电工作。该变换器通过一根等电位线与车身保持连接,确保安全。同时,中间电路电容器会进行主动或被动的放电操作。其控制单元与混合动力CAN网络相连,拥有独特的诊断地址码8104,并通过开关盒SX6中的熔丝与动力蓄电池相连结。
6. 安全线
安全线在新能源汽车中扮演着至关重要的角色,它确保了高压系统的安全运行。如图10所示,安全线被精心设计为四个部分。首先,安全线1贯穿多个关键部件,包括蓄电池调节控制单元J840、电动空调压缩机V470、高压加热器2(PTC)Z190、高压加热器(PTC)Z115、保养插头TW以及动力蓄电池开关盒SX6,形成一道严密的安全屏障。其次,安全线2被安置在DC/DC变换器A19内部,通过实时监控和保护,进一步增强了系统的安全性。此外,安全线3和安全线4分别位于动力蓄电池充电器1 AX4和动力蓄电池充电器2 AX5内,它们共同构成了车辆高压系统的一道坚固防线。
图10展示了安全线的结构,这些安全线均为12V环形线,它们贯穿高压部件,如蓄电池调节控制单元J840、DC/DC变换器A19、动力蓄电池充电器1 AX4以及动力蓄电池充电器2 AX5。这些部件会将各自的状态报告给数据总线诊断接口J533。一旦某条安全线发生中断,例如插头被拔下,诊断接口J533便会从相关控制单元处获取信息,并通过组合仪表CAN总线将信息传递至组合仪表控制单元J285,以便驾驶人能够及时获知。在此情况下,虽然车辆仍可继续行驶,但驱动系统无法再次激活。
7. 等电位线
等电位线在汽车电路中扮演着至关重要的角色,它负责将高压部件的外壳与车身的搭铁部分相连结。每个高压部件都至少配备有一根这样的等电位线,而动力蓄电池则通常配备两根。在连接等电位线时,必须确保所有的接触面都是洁净且无油脂的,以防止导线截面因线缆断裂而减小(图11)。此外,如果等电位线的接触电阻增大或出现其他故障,必须立即进行修复,否则可能导致无等电位保护的情况出现。需要特别注意的是,连接等电位线的螺栓必须按照规定的拧紧力矩进行操作。
等电位线的连接质量直接关系到汽车电路的安全与性能。在连接时,必须确保接触面洁净无油脂,以防止线缆因污染而断裂,进而导致导线截面减小。同时,也要密切关注等电位线的状态,一旦发现接触电阻增大或其他故障,应立即进行修复,确保等电位保护的有效性。此外,连接等电位线的螺栓必须按照规定的拧紧力矩进行操作,以确保连接的稳固与安全。
8. 插头TW与供电熔丝的维护
位于车辆左前部的插头TW,作为动力蓄电池接触器12V控制电路的电气连接点,同时也是安全线的重要组成部分。若插头TW出现脱落,安全线将随之断开,导致接触器的12V控制电路无法正常工作。因此,定期对插头TW进行检查与维护至关重要。同时,供电熔丝的保养也不容忽视,以确保汽车电路的安全与稳定。
插头TW,作为车辆左前部的关键电气连接点,其保养与安装位置的掌握对于确保汽车电路的正常运作至关重要。定期检查与维护插头TW,不仅可以防止其脱落导致的安全线断开,还能确保接触器的12V控制电路始终处于良好状态。同时,熟悉供电熔丝的保养方法,也是保障汽车电路安全与稳定的关键环节。
在车辆左前部的电气系统中,插头TW的保养至关重要。而位于其上的提示标签,则提供了关于其状态的重要信息。通过定期检查与维护这些标签,可以确保插头TW始终处于良好的工作状态,从而保障汽车电路的稳定运行。
此外,接触器控制电流的供电熔丝,也扮演着至关重要的角色。它位于行李舱内左侧的熔丝支架上,同样带有提示标签。对这些熔丝的保养与检查,也是确保汽车电路安全与稳定的关键环节。
在汽车的电气系统中,供电熔丝扮演着至关重要的角色。它负责控制电流的供应,确保汽车电路的稳定运行。而其安装位置,通常位于行李舱内左侧的熔丝支架上,这个位置不仅便于维护与检查,还能够在关键时刻迅速切断电源,保障汽车的安全。因此,对于供电熔丝的保养与检查,绝对不容忽视。
在汽车的电气系统中,供电熔丝的提示标签同样重要。它通常位于熔丝支架上,以醒目的方式提醒驾驶员和维修人员注意相关事项。这个标签不仅提供了关于熔丝的重要信息,如熔丝的额定电流和用途,还提醒人们在更换或检查熔丝时需要谨慎操作,确保汽车电路的安全与稳定。因此,在保养与检查汽车电气系统时,务必留意这些提示标签,以确保汽车的安全与性能。
9. 动力蓄电池充电
动力蓄电池的充电过程涉及交流电(AC)和直流电(DC)两种方式。在充电时,插座上的直流接口(DC)与开关盒相连,使得直流电能够直接输入到动力蓄电池中。而交流接口(AC)则与动力蓄电池充电器相连,充电器内部完成交流到直流的转换,再经由开关盒进入蓄电池。值得注意的是,在充电过程中,整个高压系统都会被激活,因此高压部件都会带有电流。
动力蓄电池充电示意图
在充电过程中,动力蓄电池需要接入交流电(AC)和直流电(DC)。直流电通过插座上的直流接口(DC)直接输入蓄电池,而交流电则先经过动力蓄电池充电器转换为直流电,再输入蓄电池。整个充电过程中,由于高压部件被激活,因此需特别小心确保安全。
1. 保养接头的断开
在开始对动力蓄电池进行保养作业之前,必须先拔下位于前舱的保养接头插头,以确保高压系统能够安全断电。这个绿色的4引脚接头,不仅能够断开控制电路与电源接触器,还具备挂锁功能,以增强安全性。保养接头TW作为车辆断电认证的重要环节,通常由专业的高压技师进行操作。在紧急情况下,也可由紧急服务或急救人员断开,以迅速关闭高压系统,确保人员和车辆的安全。
1. 高压部件在前舱的布局
图17展示了动力蓄电池系统高压部件在前舱中的详细分布。这些部件包括但不限于动力蓄电池、高压配电箱、电机控制器等,它们共同构成了车辆的动力系统。了解这些部件的布局,对于进行专业的保养和维修作业至关重要。
- 熔丝架中的紧急切断功能
在图18中,我们看到了熔丝架中的一项重要功能——紧急切断连接。其中,标有黄色标志的熔丝被设计用于关闭高压系统。一旦该熔丝被拆下,蓄电池调节控制单元J840的电源(端子30)将被立即切断,从而确保高压系统的安全停用。这种黄色标志的设计,旨在帮助急救人员在紧急情况下迅速定位并采取相应措施。
图18展示了熔丝架中的紧急切断连接功能。这一设计确保在紧急情况下,能够迅速切断蓄电池调节控制单元J840的电源,进而安全停用高压系统。这种高效的切断机制,为急救人员提供了快速响应和有效处理的能力。
2. 行李舱中的紧急切断装置
在行李舱内,同样配备了一个紧急切断连接,其功能与熔丝架中的设计相似。一旦这根线缆被切断,也将触发系统断电,确保安全停用高压系统。这种设计进一步强化了紧急情况下的安全保障。
3. 安全电路设计
为了确保高压系统的安全运行,车辆配备了先进的安全电路。所有高压接头的接触保护都已得到显著改进,确保在紧急情况下能够迅速切断电源。一旦安全电路断开,高压系统将立即停用,同时,驾驶人可以通过仪表板上的红色e-tron符号得到及时通知。这种设计旨在最大程度地保障车辆和人员的安全。
全部评论 (0)