动力电池高压电气系统设计方案

1、动力电池高压电气系统设计方案.高压电气负载匹配高压配电主要通过接触器、高压线缆或铜巴、汇流排、熔断器（或 手动服务开关）、高压接插件等相互连接，将动力电池系统的电能输 送到车辆高压系统。因此，高压系统中的各电气部件首先应基于电气 负载特性来进行选型设计，负载特性主要包括稳态电流、电压要求， 以及瞬态条件下的电流及波形（脉冲时间、频率）等。在整车大负荷 工况运行时，动力电池系统的电压降较大，因此需要考虑对工作电流 的影响。.高压线束线径面积选择高压线束的主要功能是在有电压和所需的安装环境下安全传递电 流。高压电缆承载的电流较大，线束的直径随之变粗，这对布线走向 以及电磁干扰和屏蔽就变得非常重要。

2、高压线束要在车内的较小空间 布置，必须有良好的柔软性；高压线束处于车上的高振动环境，必须 有良好的耐磨性；为避免车内走线的安全隐患，高压线束一般从外部 穿过，必须有良好的机械防护和固定设施。必须基于高压线束所连接 的电气部件的负载特性计算稳态电流，进而确定电缆的截面积。在 125C下，常见铜芯电缆线径截面积与载流量的匹配参见表2.2。序号导体械面积/mnF第档40125h第W档J5015拓第3档25012550第4档攻125703 .高压熔断器选型熔断器主要是在高压回路发生过载或者短路现象时，能对高压线 束以及高压电气部件起到保护作用，避免出现过热甚至熔断起火。高 压熔断器需要根据熔断器工作环

3、境温度、尺寸限制、负载电流和短路 电流特性、电压特性、连接方式等选择合适的类型。原则上，要求熔 断器额定电压需大于动力电池系统的最高工作电压，电流分断能力要 大于保护回路中预期的短路电流。额定电流（熔断器规格）的选择参考如下:式中，In为熔断器额定电流；Ir为高压回路中的负载电流；K1为 负载形式校正系数；K2为温度校正系数。其中，负载形式校正系数 K1主要根据负载特性，考虑功率变化、电流纹波、启动与关闭瞬间 冲击电流等因素。通常条件下，基于运行过程中的电流波动状态，K1 选择0.60.75；通常根据温度变化率可直接计算温度校正系数K2或 者根据熔断器使用的环境温度及熔断器温升曲线，选择0.6

4、0.8。手动服务开关（MSD）是保证高压电气安全的关键部件之一，是 实现高压系统电气隔离的执行部件，在关键时刻用于切断高压动力回 路，以保障维修和驾乘人员安全。通常会将高压熔断器集成内置于 MSD中，当需要进行维修时，拔出MSD就可以有效地物理切断动力 电池系统的高压输出，从而保障维修人员的安全；在运行过程中，如 果发生短路则可以起到熔断保护的作用。4.预充电阻和预充时间的确定为了避免高压上电时产生瞬间大电流冲击高压电气部件，设计预 充电回路来对容性负载进行预充电，实现安全接通高压回路的目的， 把高压系统简化为由电阻和电容组成的模型。当动力电源回路进入预 充电过程，先闭合总负继电器K2，再闭合预充继电器K3，与预充电 阻Rb共同构成预充电回路。当容性负载端电压Ut与电池包端电压 Ub相接近（小。小于10%Ub）时，然后，接通总正继电器K1，再切 断预充继电器K3，预充电完成。预充电阻的选型主要结合预充时间、容性负载大小等因素来确定。 预充电过程中，容性负载端电压Ut： 比=约+（味-e 慌）（2 - 7）式中，Ut为预充电过程中对应的容性负载端电压；Ub动力电池系统 电压：U0为容性负载的初始电压；R为预充电阻；C为容性负载的电 容值。5 .高压接触器选型高压接触器起着高压回路接通与切断的作用，是高压回路的重