◆文/北京 王新旗 蘆建平

(接上期)

5.DC/DC變換器

相當于傳統(tǒng)車的發(fā)電機，DC/DC變換器(圖10)將動力電池的高壓直流電轉(zhuǎn)為低壓直流電給車載低壓蓄電池及低壓系統(tǒng)供電，具有效率高、體積小、耐受惡劣工作環(huán)境等特點。

圖10 DC/DC變換器

汽車轉(zhuǎn)向助力電機、制動系統(tǒng)電機以及車身電氣包括燈光、儀表、信號、風扇電機等需要低壓直流電，高壓系統(tǒng)的控制部分也要用到低壓直流電，因此電動車也必須配備低壓蓄電池，也就必須有能為低壓蓄電池充電的系統(tǒng)——DC/DC變換器，以便把動力電池提供的300V以上的直流電轉(zhuǎn)換為低壓電。

DC/DC變換器通常安裝于前機艙位置即已獨立的裝置單獨安裝，當然目前主流的設(shè)計也可以將它與其他的分總成集成在一起，如圖11就是分體安裝的DC/DC轉(zhuǎn)換裝置。

圖11 DC/DC變換器安裝位置

圖12所示為DC/DC變換器的接口。DC/DC工作條件為：高壓輸入范圍為DC290～420V；低壓輸入范圍為DC9～14V。

根據(jù)DC/DC的工作原理，我們通常判斷DC/DC是否工作的方法如下：第一步，保證整車線束正常連接的情況下，通電前使用萬用表測量鉛酸蓄電池端電壓并記錄；第二步，整車上電后，繼續(xù)讀取萬用表數(shù)值，查看變化情況，如果數(shù)值為13.8～14V，則判斷為DC/DC工作正常。

圖12 DC/DC變換器的接口

6.T-Box——數(shù)據(jù)采集傳輸、遠程控制模塊

T-Box(圖13)是一類數(shù)據(jù)信息模塊，具有采集終端數(shù)據(jù)信息功能，通過車輛總線網(wǎng)絡(luò)實時采集車輛數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)需要存儲到產(chǎn)品內(nèi)部的存儲介質(zhì)中，傳送到車輛廠家的售后服務(wù)監(jiān)控平臺。T-Box是北汽新能源廠家開發(fā)的，其組成包括：T-Box、T-Box通訊天線、T-BoxGPS天線。

T-Box支持發(fā)送遠程控制命令，對充電及空調(diào)進行遠程控制。此外，它還提供網(wǎng)絡(luò)支持大屏的各項在線娛樂功能及車載WiFi。

7.儀表、中控信息臺

純電動車的儀表信息及中控臺有自己的特點，比如電機的功率顯示、電量顯示、充電顯示、動力電池信息顯示等等，圖14是北汽EV200的電子儀表顯示，其具體定義見表1。圖15所示為知豆純電動車的儀表信息顯示。圖16所示為比亞迪純電動車的儀表信息顯示。

圖14 EV200的電子儀表

表1 EV200的電子儀表定義

圖15 知豆純電動車儀表信息顯示

圖16 比亞迪純電動車儀表信息顯示

8.高壓控制部分

純電動車的高壓部分是純電動整車控制系統(tǒng)的核心部分，本文以北汽新能源汽車生產(chǎn)的部分車型所配置的高壓系統(tǒng)為例，說明高壓控制部分的功能與工作原理。

(1)高壓控制盒

高壓控制盒(圖17)的作用是完成動力電池電源的輸出及分配，實現(xiàn)對支路用電器的保護及切斷。

圖17 高壓控制盒

高壓控制盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖18所示，高壓控制盒外部接口如圖19所示，圖20為高壓控制盒互鎖線接線圖。

(2)高壓互鎖

根據(jù)ISO國際標準《ISO6469-3:2001電動汽車安全技術(shù)規(guī)范 第3部分：人員電氣傷害防護》中規(guī)定，車上的高壓部件應(yīng)具有高壓互鎖裝置，高壓互鎖指通過使用電氣小信號來檢查整個高壓產(chǎn)品、導線、連接器及護蓋的電氣完整性(連續(xù)性)，識別回路異常斷開時，及時斷開高壓電。高壓互鎖原理圖如圖21所示，其主要目的有：

①整車在高壓上電前確保整個高壓系統(tǒng)的完整性，使高壓處于一個封閉的環(huán)境下工作，提高安全性；

②當整車在運行過程中高壓系統(tǒng)回路斷開或者完整性受到破壞的時候，需要啟動安全防護；

圖18 高壓控制盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖19 高壓控制盒的外部接口

圖20 高壓控制盒互鎖控制線路

③防止帶電插拔高壓連接器給高壓端子造成的拉弧損壞。

圖21 高壓互鎖原理圖

高壓互鎖的組成包括：

①為了監(jiān)測高壓供電回路插接件連接的完整性、可靠性，采用低壓導線作為信號線與高壓電源線并排在高壓線束護套管內(nèi)，并分別與高壓連接器連接確認插腳連接，將所有的高壓部件串接起來組成回路；

②這個回路內(nèi)還包括用于監(jiān)測高壓部件蓋板是否可靠關(guān)閉的行程開關(guān)，信號線將所有高壓器件上的監(jiān)測點全部串聯(lián)起來，組成一條監(jiān)測信號回路，即互鎖信號回路，高壓回路內(nèi)某一個部位沒有連接好，互鎖信號送入整車控制器內(nèi)，整車控制器就會不使動力電池對外供電；

③回路中還可以包括車輛碰撞和翻轉(zhuǎn)信號，當整車發(fā)生碰撞(側(cè)翻轉(zhuǎn))時，碰撞(側(cè)翻)傳感器發(fā)出信號，觸發(fā)斷電信號，整車控制器使高壓電源會在毫秒級時間內(nèi)自動斷開，以保障用戶的安全。

9.PDU總成

PDU是將車載充電機模塊、DC/DC變換器模塊、PTC(空調(diào)加熱器)控制器及高壓配電分總成集成的產(chǎn)品，將原本生產(chǎn)過程需要多次裝配的部件進行集成化設(shè)計，提高車輛裝配效率和生產(chǎn)效率，目前屬于主流設(shè)計。

PDU集成化設(shè)計將原本大量的高壓線束優(yōu)化，在內(nèi)部母排中集成體現(xiàn)，提高了高壓母線的屏蔽效果，另外PDU的各個接口是根據(jù)整車的需求進行定制化設(shè)計的，這樣與PDU相連的高、低壓線束較為簡易，提高了高壓線束的裝配便捷性和可靠性。

圖22所示為PDU外部高壓線束及總成連接原理框圖，圖23所示為PDU接口連接端子定義。

圖22 PDU外部高壓線束及總成連接原理框圖

圖23 PDU接口連接端子定義

整車共分為7段高壓線束：

①動力電池高壓電纜：連接動力電池到PDU之間的線纜；

②快充線束：連接快充口到PDU之間的線束；

③慢充線束：連接慢充口到PDU之間的線束；

④空調(diào)壓縮機高壓線束：連接PDU到空調(diào)壓縮機之間的線束；

⑤PTC高壓線束：連接PDU到空調(diào)PTC之間的線束；

⑥電機高壓電纜：連接PDU到電機控制器間的線束；

⑦UVW高壓電纜：連接電機控制器與電機的線纜。

PDU外部端子接口及功能如圖24所示。

圖24 PDU端子接口及其功能

（未完待續(xù)）