新能源汽车技术C2e20140917

1、会计学1新能源汽车技术新能源汽车技术C2e20140917混合动力车基本组成混合动力车动力输出模式一串联混合动力车动力输出模式二并联混合动力车动力输出模式三混联 电池管理器主要功用：（1）电池包电量预测计算；（2）温度、电压、湿度检测；（3）漏电、异常情况报警；（4）充放电控制、预充控制；（5）电池一致性检测；（6）系统自检等。动力电池及电池管理器 内部设置动力电池及其管理器和温度、电压传感器。 因电池有温度和电压的限制要求，需温度和电压传感器对其进行采集，将数据传给动力电池管理器进行判断。电机+变速箱 通过控制器驱动电机将电能转化为机械能，使整车行驶。 动力总成包括电机、变速箱、旋变传感器。

2、 旋变传感器将电机的转速信号等传递给驱动电机控制器进行判断。动力总成（1）控制器将动力电池的直流电，转化为交流电输出给电机；（2）电机正转实现整车行驶，加、减速；电机反转实现倒车；（3）通过有效控制策略，控制动力总成以最佳方式协调工作。电机驱动控制器序号序号连接连接定义定义ACAN通讯通讯CANCAN通讯和旋变信号通讯和旋变信号 B B驱动电机驱动电机输出高压交流电给驱动电机输出高压交流电给驱动电机C C动力电池动力电池输入动力电池高压直流电输入动力电池高压直流电D D冷却水管冷却水管冷却水进水口冷却水进水口E E冷却水管冷却水管冷却水出水口冷却水出水口电机驱动控制器（1）为动力电池进行充电；

3、（2）具有通讯功能，收到允许充电信号后，再将输入220V交流电，经过滤波整流后，通过升压电路和降压电路，为动力电池充电。车载充电器序号序号连接连接定义定义A充电线充电线220V220V交流输入交流输入 B B低压保险盒低压保险盒12V12V直流电输出直流电输出C C高压保险盒高压保险盒高压直流电输出高压直流电输出D D开关开关车载充电器开关车载充电器开关E E整车整车整车通讯整车通讯车载充电器（一）序号序号连接连接定义定义A充电线充电线动力电池直流电输入动力电池直流电输入 B BCANCAN线线整车通讯整车通讯C C蓄电池正极蓄电池正极充入或放出直流电充入或放出直流电D D蓄电池负极蓄电池负极

4、车载充电器（二）(1)将高压直流电转换为低压直流电；(2)整车所用电是蓄电池提供的12V低压电，整车启动以后动力电池代替蓄电池，通过DCDC为整车提供低压电。直流变换器DC/DC电力电子技术概念 电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。 电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同,电力电子技术主要用于电力变换。电力电子及其特性电力电子器件被广泛用于处理电能的主电路中，是实现电能的传输、变换或控制的电子器件。电力电子器件所具有的主要

5、特征为：电力电子器件处理的电功率的大小是其主要的特征参数。电力电子器件往往工作在开关状态；在实际应用中因此需要驱动电路对控制信号进行放大。 按可控性分类 按可控性分类电力电子器件的分类 按可控性分类几种典型的电力电子器件不可控器件电力二极管半控型器件晶闸管电力场效应晶体管电力MOSFET绝缘栅双极型晶体管IGBT AC-DC变换电路 DC-DC变换电路 DC-AC变换电路 AC-AC变换电路 多级复合形式的变换电路 半导体功率器件的驱动与保护电路f负载UVDVD12LoinUff负载UVDVDVDVD1234LCuoin单相桥式单相半波二极管整流整流器 单相半桥整流器 单相全桥整流器整流器fV

6、TfUUinoLCVD是一种降压型DCDC变换电路，输出电压小于或等于输入电压，输入电流断续。输出电压Uo=DyUin， 占空比Dy=ton/Ts01(下同)。 Boost变换器fVTLUUinoCVD是一种升压型DCDC变换电路，输出电压大于输入电压，VT的占空比Dy必须小于1，输入电流连续。输出电压Uo= Uin /(1Dy)。 直流变换器U+- -CVTVTVTVT负载12341234ddVDVDVDVD直流母线电容Cd滤波，VT1、VT4和 VT2、VT3交替导通/关断；加在负载上的电压幅值为Ud，输出功率为半桥逆变器的四倍；开关管VT1VT4上承受的最大电压为Ud；控制方式有单极、双

7、极式PWM脉宽调制控制，移相控制，调频控制等方式。 UsR12TQ?T电路特点：单相全控型电压控制器，是最基本的交流调压电路。图中2只普通晶闸管（T1、T2）可由一只双向晶闸管取代，但有效电流定额需扩大约70%。 ACDCDCAC变换电路VDVDuVDVDVD负载VTVTVTVTVDVDVDVDCCR1R2R3R4005in111234234VTL 降压型电路 晶闸管SCR触发驱动器DVDDZTSCRRIGTRAtIgmt1t2t3IGVccSCRRRIGLEDLATR 采用变压器隔离的SCR驱动器 采用光耦隔离的SCR驱动器 功率MOSFET和IGBT器件驱动器应用实例 1TLP250功率驱

8、动电路及应用RRVSNC1IN+2IN-3NC4GND5Vo6Vo7VCC8TLP250RVTVTCRVTGSDVSVS-18V18V0123123211 TLP250组成的驱动电路2IR2110驱动电路VddHINSDLINVssCOMLoVCCVSHoVB123567910111213CCVSVSVDVTVTVVVHINLIN过流保护CCDDH1CC2L12IR2110驱动电路 电力电子功率器件的保护电路1过电流保护电路 过电流保护直接影响到装置的可靠性。 过流允许值一般为2倍的电流额定值，允许过流时间一般20s。考虑到过电流发生和硬件保护电路需要一定的时间，因此要求过电流检测的电流传感器

9、（一般用霍尔传感器）响应速度要快。 除在驱动电路中加过流保护功能外，还在整流电路输出、逆变电路输入、负载回路加过流检测进行过流保护。 电流传感器安装位置：与直流母线串联，可检测母线后的逆变电路或负载回路的过流。与负载串联，可检测负载回路过流。与每个IGBT串联，可检测IGBT的过流，但使用电流传感器多，成本高。 VDVDuVDVDVTLVD负载VTVTVTVTVDVDVDVDCC1133332inR1R2R3R4012345123401过流保护电路实例及电流传感器安装位置 2过电压保护电路 过压抑制方法常用电容对电压冲击的缓冲作用，设计合适的缓冲电路吸收du/dt或采用软开关技术。 采用性能良好的缓冲电路，可使功率MOSFET或IGBT工作在较理想的开关状态，缩短开关时间，减少开关损耗，对装置的运行效率、可靠性、安全性都有重要的意义。 典型缓冲吸收电路实例 CCCCCCRRs1s2s3s4s1s2s1s2CRCRVDVDCRCRVDVDCCRRVDVDs1s2s1s2s1s2s1s2s3s4s1s2s3s4s1s2s3s4a) b)c) d) 混合动力车动力输出模式一串联 单相半桥整流器 单相全桥整流器整流器Us