纯电动汽车的类型、结构及维护操作常识(二)

◆文/北京 王新旗 芦建平

(接上期)

5.DC/DC变换器

相当于传统车的发电机，DC/DC变换器(图10)将动力电池的高压直流电转为低压直流电给车载低压蓄电池及低压系统供电，具有效率高、体积小、耐受恶劣工作环境等特点。

图10 DC/DC变换器

汽车转向助力电机、制动系统电机以及车身电气包括灯光、仪表、信号、风扇电机等需要低压直流电，高压系统的控制部分也要用到低压直流电，因此电动车也必须配备低压蓄电池，也就必须有能为低压蓄电池充电的系统——DC/DC变换器，以便把动力电池提供的300V以上的直流电转换为低压电。

DC/DC变换器通常安装于前机舱位置即已独立的装置单独安装，当然目前主流的设计也可以将它与其他的分总成集成在一起，如图11就是分体安装的DC/DC转换装置。

图11 DC/DC变换器安装位置

图12所示为DC/DC变换器的接口。DC/DC工作条件为：高压输入范围为DC290～420V；低压输入范围为DC9～14V。

根据DC/DC的工作原理，我们通常判断DC/DC是否工作的方法如下：第一步，保证整车线束正常连接的情况下，通电前使用万用表测量铅酸蓄电池端电压并记录；第二步，整车上电后，继续读取万用表数值，查看变化情况，如果数值为13.8～14V，则判断为DC/DC工作正常。

图12 DC/DC变换器的接口

6.T-Box——数据采集传输、远程控制模块

T-Box(图13)是一类数据信息模块，具有采集终端数据信息功能，通过车辆总线网络实时采集车辆数据信息，并根据需要存储到产品内部的存储介质中，传送到车辆厂家的售后服务监控平台。T-Box是北汽新能源厂家开发的，其组成包括：T-Box、T-Box通讯天线、T-BoxGPS天线。

T-Box支持发送远程控制命令，对充电及空调进行远程控制。此外，它还提供网络支持大屏的各项在线娱乐功能及车载WiFi。

7.仪表、中控信息台

纯电动车的仪表信息及中控台有自己的特点，比如电机的功率显示、电量显示、充电显示、动力电池信息显示等等，图14是北汽EV200的电子仪表显示，其具体定义见表1。图15所示为知豆纯电动车的仪表信息显示。图16所示为比亚迪纯电动车的仪表信息显示。

图14 EV200的电子仪表

表1 EV200的电子仪表定义

图15 知豆纯电动车仪表信息显示

图16 比亚迪纯电动车仪表信息显示

8.高压控制部分

纯电动车的高压部分是纯电动整车控制系统的核心部分，本文以北汽新能源汽车生产的部分车型所配置的高压系统为例，说明高压控制部分的功能与工作原理。

(1)高压控制盒

高压控制盒(图17)的作用是完成动力电池电源的输出及分配，实现对支路用电器的保护及切断。

图17 高压控制盒

高压控制盒内部结构如图18所示，高压控制盒外部接口如图19所示，图20为高压控制盒互锁线接线图。

(2)高压互锁

根据ISO国际标准《ISO6469-3:2001电动汽车安全技术规范 第3部分：人员电气伤害防护》中规定，车上的高压部件应具有高压互锁装置，高压互锁指通过使用电气小信号来检查整个高压产品、导线、连接器及护盖的电气完整性(连续性)，识别回路异常断开时，及时断开高压电。高压互锁原理图如图21所示，其主要目的有：

①整车在高压上电前确保整个高压系统的完整性，使高压处于一个封闭的环境下工作，提高安全性；

②当整车在运行过程中高压系统回路断开或者完整性受到破坏的时候，需要启动安全防护；

图18 高压控制盒的内部结构

图19 高压控制盒的外部接口

图20 高压控制盒互锁控制线路

③防止带电插拔高压连接器给高压端子造成的拉弧损坏。

图21 高压互锁原理图

高压互锁的组成包括：

①为了监测高压供电回路插接件连接的完整性、可靠性，采用低压导线作为信号线与高压电源线并排在高压线束护套管内，并分别与高压连接器连接确认插脚连接，将所有的高压部件串接起来组成回路；

②这个回路内还包括用于监测高压部件盖板是否可靠关闭的行程开关，信号线将所有高压器件上的监测点全部串联起来，组成一条监测信号回路，即互锁信号回路，高压回路内某一个部位没有连接好，互锁信号送入整车控制器内，整车控制器就会不使动力电池对外供电；

③回路中还可以包括车辆碰撞和翻转信号，当整车发生碰撞(侧翻转)时，碰撞(侧翻)传感器发出信号，触发断电信号，整车控制器使高压电源会在毫秒级时间内自动断开，以保障用户的安全。

9.PDU总成

PDU是将车载充电机模块、DC/DC变换器模块、PTC(空调加热器)控制器及高压配电分总成集成的产品，将原本生产过程需要多次装配的部件进行集成化设计，提高车辆装配效率和生产效率，目前属于主流设计。

PDU集成化设计将原本大量的高压线束优化，在内部母排中集成体现，提高了高压母线的屏蔽效果，另外PDU的各个接口是根据整车的需求进行定制化设计的，这样与PDU相连的高、低压线束较为简易，提高了高压线束的装配便捷性和可靠性。

图22所示为PDU外部高压线束及总成连接原理框图，图23所示为PDU接口连接端子定义。

图22 PDU外部高压线束及总成连接原理框图

图23 PDU接口连接端子定义

整车共分为7段高压线束：

①动力电池高压电缆：连接动力电池到PDU之间的线缆；

②快充线束：连接快充口到PDU之间的线束；

③慢充线束：连接慢充口到PDU之间的线束；

④空调压缩机高压线束：连接PDU到空调压缩机之间的线束；

⑤PTC高压线束：连接PDU到空调PTC之间的线束；

⑥电机高压电缆：连接PDU到电机控制器间的线束；

⑦UVW高压电缆：连接电机控制器与电机的线缆。

PDU外部端子接口及功能如图24所示。

图24 PDU端子接口及其功能

（未完待续）