2019款捷豹I-PACE纯电动汽车低压电气系统

正一、低压配电系统1.低压(12V)系统概述捷豹I-PACE纯电动汽车带有一个47Ah、420CCA启动蓄电池和一个14Ah、200CCA辅助蓄电池,两者均位于前舱中。在所有工作模式下,12V电源网络均由直流/直流(DC/DC)转换器提供支持。DC/DC转换器由高压(HV)蓄电池通过高压接线盒(HVJB)供电,然后它会将350V以上的电压降至约14V。在HV系统运行时,启动蓄电池和辅助蓄电池均由配电盒(PSDB)连接在电路中,二者均由DC/DC转换器进行充电。低压(12V)系统部件如图1所示,双低压蓄电池系统由以下部件组成:     

汽车电源管理系统简介

<正>汽车电源管理系统用于监测和控制充电系统的状态,当系统有故障时发出诊断信息,提醒驾驶人注意蓄电池和发电机可能存在故障。电源管理系统主要利用已有的车载控制单元功能,使发电机效率最大化,管理负载,协调汽车用电设备的正常工作,使充电系统对燃油经济性的影响降到最小程度,改善蓄电池充电状态、延长蓄电池寿命。1汽车电源管理系统的功能汽车电源管理系统主要有蓄电池诊断、休眠电源管理和动态电源管理3大功能。     

新能源汽车DC-DC转换器的检修

<正>一辆纯电动汽车组合仪表上的低压蓄电池故障灯点亮，在车辆上电以后，维修技师通过检测低压蓄电池的充电电压低于12.5V，发现低压蓄电池无法充电。对于纯电动汽车或混合动力汽车低压蓄电池无法充电的故障现象，维修技师必须了解DC-DC转换器的工作原理与检修技巧。     

纯电动汽车低压供电系统的选型和分析

电动汽车电气系统需要为常规低压电器及辅助部件供电,为确保整车电量平衡,需对供电系统进行详细的计算和选型.通过对汽车低压电器用电量及电器使用频率系数的分析,计算出DC/DC电压转换器满足纯电动轿车在各工况下所需的功率及蓄电池所需容量.经过对整车低压用电器用电量的计算,为满足电动汽车对铅酸蓄电池的要求,最终选取功率为2.16 kW的DC/DC电压转换器和容量为20 A·h的铅酸蓄电池.经3万km的可靠性试验,证明该低压供电系统的选型和分析方法可靠有效.     

北汽EV200纯电动汽车DC/DC变换器的检修

正1 DC/DC变换器的功用DC/DC变换器(DC/DC converter)的功用是将一定电压的直流电转换为另一种电压的直流电。对于纯电动汽车来说,DC/DC变换器的功用相当于传统汽车的发电机,将动力电池的高压电转为低压电给蓄电池及低压系统供电。DC/DC变换器具有效率高、体积小、耐受恶劣工作     

基于SOC的电动汽车智能低压技术研究及应用

电动汽车相比传统汽车因使用了更多的电子控制单元(ECU)而产生更大的静态电流,导致辅助蓄电池(Auxiliary battery,ABT)亏电现象时常发生。为此提出一种智能低压技术,通过监测ABT荷电状态(SOC),实现在ABT即将亏电时发送预警信息给用户,并适时自动启动直流-直流变换器(DC/DC)给ABT充电。结合开路电压法(OCV)和无迹卡尔曼滤波算法(UKF)实时在线估算SOC。实车试验结果表明智能低压技术达到预期目标,能有效避免车辆ABT亏电;配备该技术的车辆在静置停放6个月后仍然顺利启动,ABT未有亏电现象。     

电动汽车高压蓄电池充电系统(上)

正本文介绍电动汽车(包括混合动力汽车)高压(HV)蓄电池充电系统,包括国标要求、充电系统操作、充电系统基础知识、交流(AC)充电及通信、直流(DC)充电及通信等内容。车型以知名车企捷豹路虎为例,该车企不仅生产混合动力汽车(如揽胜运动P400e),还生产纯电动汽车(如捷豹I-PACE)。电动汽车高压(HV)蓄电池充电系统符合一系列国内和国际标准,所以,不同车企生产的不同车型其高压(HV)蓄电池充电系统都是相似的。     

沃尔沃混合动力车系充电系统技术剖析（一）

<正>一、高压系统部件概览（如图1所示）高压部分包括用于车辆驱动的不同部件和功能。一些部件还用于充电,另一些连接至加热与空调系统。OBC是将主电源电路的交流电转换为400V直流电的充电器,用于为高压蓄电池充电,以及在主电源电路充电期间为运行DC/DC、ELAC和HVCH提供电力。IEM是控制ERAD的逆变器。逆变器可在驱动期间将高压蓄电池的直流电转换成三相交流电,     

纯电动汽车暗电流分析及应对

纯电动汽车搭载有高压动力电池和低压辅助铅酸蓄电池,高压动力电池作为动力系统的驱动电源,而铅酸蓄电池作为低压部件的工作及信号转换、传输电源。本文讨论的是利用DC/DC变换器及整车控制器VCU,检测并自动间歇性补充铅酸蓄电池电量,可基本解决因暗电流过大引起的车辆无法起动问题。     

汽车12V低压电源系统选型设计与分析

基于汽车技术发展现状,本文提出4种不同类型的整车12V低压电源系统。首先根据不同的整车分类分别阐述了整车12V低压电源系统相关零部件的选型设计方法,包括起动型12V蓄电池、非起动型12V蓄电池、 12V发电机、 DC/DC直流转换器的选型设计。另外,针对起动型12V蓄电池的选型,本文通过整车环境舱冷启动试验验证了选型的合理性。最后,文章阐述了整车12V低压电平衡并以传统燃油车为例进行了详细的计算分析。     

电动汽车低压蓄电池自充电策略优化

电动汽车的电气架构通常包括动力电池、整车控制器VCU、蓄电池、DC/DC转换器、高压箱PDU、电池管理系统BMS、充电系统以及高压附件等,在电动汽车未启动或长期放置时,作为其内部的低压用电设备,如收音机、点烟器、仪表灯光系统、整车控制器、BMS等工作电源,对于电动汽车的正常起动起着至关重要的作用。但是,在实际使用过程中,偶尔会因蓄电池亏电,导致整车无法上高压。本文阐述一种在各种工况下的技术控制策略,避免因蓄电池亏电而导致车辆无法起动,保证车辆使用的有效性。     

串联式复合电源再生制动系统恒流控制

再生制动技术可以有效回收车辆制动能量，是提高电动汽车续驶里程的重要途径，超级电容具有高功率密度、高效率的特点，利用蓄电池-超级电容组成的复合电源作为电动汽车的储能装置可以改善电池工作状态，提高电池寿命及可靠性，并提高能量回收率。目前使用复合电源（蓄电池-超级电容）进行再生制动的电动汽车多采用并联形式，针对此类状况，基于无源串联复合电源结构设计其再生制动系统，其主要由电机、超级电容组、整流桥和控制器组成。在控制策略上，采用电压反馈恒定电流制动方式，基于脉冲宽度调制（PWM）控制，在制动过程中根据电动汽车车速与超级电容端电压实时调节PWM的占空比以实现目标制动电流恒定。在MATLAB/Simulink平台上建立再生制动系统仿真模型，验证所提控制策略的有效性，并利用某电动汽车对所设计系统进行滑行、制动等试验。研究结果表明：相比有源并联式复合电源，该系统不需要DC/DC转换器，结构及控制简单，该系统能够较好地实现制动能量回收，所采用的控制策略能够有效地实现恒电流制动，电制动减速度稳定，同时具有较高的能量回收率。     

纯电动车DC-DC电路故障诊断

当前,我国新能源汽车技术水平大幅提升,产业规模快速扩大,产业链日趋完善,新能源汽车在汽车总销量的占比越来越高。伴随着新能源汽车销量的增多,消费者、使用者对新能源汽车的售后维修服务也提出了更高的要求。传统内燃机汽车的供电设备主要是蓄电池和由内燃机驱动的发电机。纯电动汽车供电设备则是低压蓄电池和动力电池组,动力电池组提供的是高压直流电,所以需要将高压直流电转换为低压直流电为蓄电池以及低压用电设备供电,这种转换装置即DC-DC直流电源转化模块。文章重点对纯电动车DC-DC电路故障进行分析,为纯电动汽车特有故障诊断提供数据支撑和案例借鉴。     

车载直流应急电源的研发

汽车蓄电池由于各种原因,经常出现亏电而不能启动的情况,随车电源是应急的首选,而目前有些随车充电设备中电池有热失控缺陷,会造成遇高温爆炸的风险,因此研究和开发便携的、安全的车载直流应急电源是有市场应用价值,该设备有永磁电机、变速机构、显示部分和辅助功能四个部分组成,优点是快速可靠的充电又不会产生危险。     

具有辅助动力源的燃料电池汽车功率平衡控制算法

建立了包括燃料电池发动机、电机及其控制器、动力蓄电池组在内的燃料电池汽车动力系统的动态数学模型。通过设计线性二次型调节器得到最优控制律;通过构造状态观测器解决状态变量蓄电池开路电压不可测量的问题,从而建立了基于全状态反馈的燃料电池汽车动力控制算法。离线仿真和实车转鼓试验证明,所建立的动力控制算法达到了既定的控制目标,并且充分考虑了动力系统主要部件的动力性和经济性。     

一种考虑迟滞的动力电池模型及其参数识别

建立精确的电池模型是实现电池管理策略仿真及验证的前提,是实现对动力电池进行全面、高效、精细化的管理的关键。然而在动力电池充放电过程中出现的电压迟滞现象,严重影响了动力电池的建模精度。文章建立了一种考虑锂离子电池充放电电压迟滞的电池模型,并对其进行了参数识别,可供从事相关锂离子电池状态分析的研究人员作为参考。     

一种低温动力电池交流充电加热控制策略

电动汽车动力电池充放电性能受其使用环境温度的影响,在低温环境下动力电池的电化学反应活性降低,低温交流充电控制策略不合理可能导致动力电池过充,不仅影响低温充电功能的稳定性,而且会影响动力电池的使用寿命,甚至会引发安全事故。因此合理的低温充电控制策略就显得尤为重要。文章以广汽新能源某纯电车型为例,通过对已有的动力电池低温交流充电控制策略的分析研究,提出一种新型的低温动力电池交流充电加热控制策略,并通过低温实车验证。     

12V低压锂离子蓄电池在电动汽车中的应用研究

电动汽车轻量化是现阶段研究的一个重要课题,针对电动汽车低压蓄电池的轻量化课题,探讨锂离子电池应用的可行性。以北汽新能源某一型号纯电动轿车作为研究对象,同时将12 V/30 Ah锂离子蓄电池和12 V/60 Ah铅酸蓄电池的性能进行对比分析,试验结果表明锂离子蓄电池样品可以满足电动汽车的低压用电需求,并且其充放电性能,特别是低温充放电性能要优于铅酸电池。此外,锂离子蓄电池样品的质量较铅酸电池有大幅降低,这对于电动汽车的轻量化设计具有一定的参考价值和指导意义。     

车用大尺寸锂离子动力电池性能的仿真与分析

为探究车用大尺寸锂离子动力电池内部性能不一致性,基于伪二维理论,建立了二维仿真模型。引入集流体区域电势分布及边界条件,对10~150 cm不同长度电极的电池建模仿真,分析了倍率性能、容量发挥率、阻抗等电性能及局部析锂。结果显示:长度为100 cm的电池在3 C大倍率充电时正极集流体压降高达0.1 V,充电容量发挥率仅为82.2%,极化内阻接近10 cm的2倍;电流密度分布不均造成充电至85 s时就出现局部析锂;充电截止时刻极耳区域温度比中部高出8.6 K。因此,对车用大尺寸锂离子动力电池,亟需对结构进行优化设计和提高电池热管理能力。     

动力蓄电池管理系统硬件在环测试系统的研究

通过对开发的动力蓄电池管理系统进行功能测试,结果显示搭建的硬件在环系统能够准确地模拟整车、电池组和充电机的功能,可以全面地实现对蓄电池管理系统的测试。