今日get知识:新能源汽车充电预充、放电预充逻辑分析

纯电动汽车的使用我们可以简单理解成充电、放电的过程。为了保障充放电的安全,在充、放电电路中设置了预充电路,来保证高电压电路在接触瞬间减少火花和高温烧蚀产生,延长汽车使用寿命和使用安全。今天我们一起学习纯电动汽车是如何进行预充的。

一、什么是预充

大部分朋友不太明白什么是预充。预充可不是大家想象中的充电,它和充电完全是两码事呢。
那什么是预充呢?大家先来看一下,在我们的电机控制器里,有一个非常重要的东西,那就是超级电容。它可是为了保证我们电机平稳运行而存在的呢。当我们上电时,由于电容的存在,我们不能直接闭合主负正和主负继电器。需要增加一个小的继电器,还有大家看到这里的预充电阻。这样就需要建立一个小的预充回路啦。
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要通过这个预充回路给我们的超级电容完成预充。预充就是让电压缓慢地升高。因为预充电阻的存在,会阻碍电流,所以这样才能让外部回路稳定地承受高压。

二、高压上电为何需要预充

在电机控制器内部存在一个超级电容。当电容处于无电状态时,其内部实际上处于短路状态。如果高压上电时不经过预充,直接闭合主副主正继电器,就会导致该触电被烧毁。车辆正常上电的逻辑是先闭合主副继电器,然后再闭合预充继电器,此时电流会通过预充继电器,并经过电阻来降低电流,从而完成对电容的预充。当电容充满电后,其电压会提升,此时此处处于高电位,而动力电池包过来的这一侧也是高电位(和电池包电压相当),在这种情况下再闭合主正继电器,就不会产生电火花(没有电压差),确保了主正继电器的安全。

三、预充为何要用超级电容

驱动电机在工作的瞬间,电流会比较大,会直接拉低动力电池包的电压,此时超级电容会同时向外放电,就像两个人一起干活,会比较轻松,功率也不会受到影响。

四、吉利几何预充电路分析

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纯电汽车不仅在放电过程会预充,在充电充电过程也会预充,下面我们以吉利几何为例进行阐述。
吉利几何电池包有两个预充继电器和两个预充电阻,它有两个高压插头,一个是高压放电的输出,另一个是直流快充的一个输入。它的高压放电输出端有一个预充电路,在直流的快充输入端也有一个预充电路。
第一个高压放电输出预充电路,是在高压输出的时候,先给高压线上的电容进行一个充电,完成对电容的预充,再闭合主正继电器,就不会产生电火花(没有电压差),确保了主正继电器的安全。
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第二个是直流快充的预充电路,主要是在充电开始前,先闭合这个预充电路,主要是防止充电桩,开始充电的瞬间,电流控制不及时,就有可能就会造成整个回路的电流会过大,先闭合这个预充电路,经过一段时间稳定后,再闭合这个快充继电器才正式的开始充电,那么就可以避免这种电流过大的这种情况。

五、车载充电机的预充电路

车载充电机内部预充保护电路

组成:火线继电器K104、预充继电器K102、预充电阻R101

保护后级电容场管:电容没电时导通,电阻过小导致电流过大,对电容本身及后级电路场管有击穿风险。

预充电阻:部分固定阻值、部分采用热敏电阻,加速预充过程,热量越高阻值越小,电流越大,预充越快。

六、总结

预充不是充电,而是高压电路中的一种电路保护措施,在充电和放电电路中都存在。

编辑:小电电

审核:小牛牛

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