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浅析纯电动重型载货汽车电气系统设计
来源:汽车电器  作者:佚名  2018-07-21 09:20:26

    摘要:本文简要介绍纯电动重型载货汽车的电气系统设计,包括低仄线束设计、高压电气系统设计以及CAN总线网络拓扑设计,为电动汽车电气设计人员提供参考。

    纯电动重型载货汽车相对燃油重型载货汽车,整车动力域取消了发动机,增加了动力电池、驱动电机和辅机电源等二整车动力域由整车控制器来完成上层协调控制电气线束作为汽车的大动脉,为整车上所有电器件供电,传输各控制器的通信信号,保证了整车各项功能的正常运行:高压电气系统实现了高压上下电、动力电池充放电传输、人员触电防护等功能。本文将就纯电动重型载货汽车的电气系统设计展开介绍。

    1 电动汽车部件组成
    首先对电动汽车增加的部件加以说明,见表1。

    目前电动汽车有两个电压平台,分别是低压电平台和高压电平台。低压电平台和燃油车电平台一致,额定电压24 V二高压电平台是电动汽车特有的,纯电动重型载货汽车高压电平台电压一般为600 V。电动汽车中驱动电机系统、电源变换器、电动空调、PTC都是在高压电平台下工作。

    2 低压线束设计
    纯电动重型载货汽车低压线束总成分为三大块:驾驶室线束总成、车架线束总成和底盘线束总成:电动汽车电气系统复杂,集成度高,涉及高压、低压电器件,电磁环境恶劣。纯电动重型载货汽车的低压线束设计过程中,除了考虑重型载货汽车运行中的苛刻路况条件(载重、震动、灰尘等)外,还应重点关注电动汽车的EMC问题。
    2.1电源分配设计
    低压线束设计中,合理进行系统电源分配能提高汽车安全性二首先是常电配电设计,常电配电是将电器部件电源接口引至蓄电池直接取电,这类部件是在点火钥匙从点火开关拔下后还需要进行数据记忆存储、高压下电流程执行和常电工作负载待机。例如:整车控制器、电池管理系统、电机控制器、仪表、危险报警灯、防盗控制器等:常电配电部件休眠待机后的静态功耗一般设计要求蕊3 mA
    其次是ON挡配电设计,点火开关打到ON挡时,全车大部分电器部件都可以工作。在这个挡位,通常有IG1和IG2两个触点,两个触点的区别在于ST挡的时候IG1有电,TG2无电,燃油重型载货汽车这种设计可以在起动发动机的时候将蓄电池的电量集中供给起动机。在设计纯电动重型载货汽车的时候定义5T挡为高压上电挡位,高压上电不需要蓄电池提供大电流,这样就可以降低蓄电池的选型容量,或者用储能型蓄电池替换起动型蓄电池,进一步降低蓄电池成本。
    2.2搭铁分配设计
    搭铁分配设计在线束设计中是非常重要的,一旦搭铁点分配不合理,就会导致电器件正常功能受到干扰失效。驾驶室搭铁点采用的是焊接螺母,底盘车架搭铁点是车架孔,通过锯齿垫和专用搭铁螺栓进行搭铁。
    选择搭铁点时,弱信号传感器应单独就近搭铁,以保证信号正常传输;各ECl1应单独搭铁,重要安全件要进行复式搭铁,防止ECU被干扰;阻性负载和感性负载尽量分开搭铁。
    2.3三维线束布置
    三维布线原则:①凡穿越金属件孔或金属棱角,线束必须有弹性护套管保护;②线束布置应沿边、沿槽,防止线束直接承受压力;③线束必须可靠固定,不允许有大于300 mm的悬空布线;④线束走向应尽量远离高温发热物体,避免传导热和辐射热的伤害;⑤运动件、开闭件间的线束要留足最低开度的长度;⑥线束布线考虑工艺装配顺序和装配的方便性;⑦需要考虑插接件的占用空间和对接操作空间;⑧无法实现双手操作空间的部位,应将插接件一侧做固定安装,以便于单手操作。

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