与传统汽车相比,新能源汽车的结构主要分为低压用电部分和高压用电部分。低压用电部分由辅助蓄电池进行供电,供电电压一般在12~14V,主要用于汽车时钟、仪表盘显示、灯光、车身ECU存储器、传感器、继电器、电子音响系统及防盗报警系统等;高压用电部分由动力电池包进行供电,主要用于新能源汽车的高压管理供电系统、驱动电机系统、空调和暖风加热系统等。本文对新能源汽车的关键零部件与功能进行详细说明。
新能源汽车是通用术语,在国家标准中把它定义为
电动汽车。包括纯
电动汽车、
混合动力汽车、燃料电池
电动汽车3种。纯
电动汽车是指驱动能量完全由电能提供的、由电机驱动的汽车。电机的驱动电能来源于车载可充电储能系统或其他能量储存装置。
混合动力汽车能够至少从可消耗的燃料、可再充电能/能量储存装置两类车载储存的能量中获得动力。燃料电池
电动汽车是以燃料电池系统作为单一动力源或者以燃料电池系统与可充电储能系统作为
混合动力源的
电动汽车。
二、关键零部件与功能
1.高压标记
新能源汽车的高压组件表壳上都粘贴有警示标记,如图1所示。维修人员等均可通过标记一眼识别出这个组件可能带来高电压的危险。由于高压连接线缆需要连接两端高压组件,比较长,因此在高压线缆上通过警示标记来提醒不够醒目,维修人员可能会忽视这些警示标记。因此高压连接线缆,包括插头与维修开关都是橙色的,起到提醒的作用。
2.高压连接线缆
传统汽车线路一般采用单线制,车载供电相互并联,负极连接车身,用颜色和编号区分线束的安装位置和功能,并以点火开关为供电端将全车电路分成几个层级,即
蓄电池直接供电线(30线)、小功率用电设备电源线(ACC线)、点火开关供电线(15线)。
新能源汽车一般是从动力电池包引出两根高压母线即正极母线和负极母线,用来连接
新能源汽车的动力电池包和汽车的电机控制器。先经过高压分配系统(内部集成高压分配盒和车载充电机),一路经过动力控制单元(内部集成DC/DC变换器和电机控制器)供电给驱动电机系统;一路供电给空调压缩机;一路供电给PTC加热控制器。高压连接线缆的主要功能是在动力电池包通过安全盒接通后能够安全提供电流,对于高电压的安全标准必须遵守。在很多
混合动力汽车中,直流电缆组件从汽车尾部(在这里与汽车的
混合动力电池组相连接)一直延伸到车辆发动机舱盖下方的电机控制器上。由于大部分高压连接线缆都位于汽车底盘下(夹在动力电池组和底盘之间),因此它能受到很好的保护,避免碰撞到路面带来的损坏。纯
电动汽车和一些插电式车辆安装的电池组要大得多,往往要延长到车辆前部,所以其高压连接线缆通常也会相对
混合动力汽车中的短一些,如图2所示。
3.高压接插件
高压接插件连同高压连接线缆连接高压组件,不仅是车辆驱动的关键能源输送组件,影响车辆的功能及性能,同时也是影响车辆安全性能的关键因素,如果接插件虚接或松脱会引起车辆抛锚、着火,甚至产生电击,从而威胁到车主或维修技师的生命安全。所以,松开或固定高压接插件时都必须严格遵守规定顺序。
以吉利帝豪EV450车型为例,第一类高压插接件为HVP800序列,此类接插件的插拔方法如下:
(1)用手或起子向后拨动助力手柄红色卡扣。
(2)当红色卡扣脱离漆标后,缓慢向上拔出助力手柄,接插件会跟着退出。
(3)当助力手柄达到垂直位置时,接插件将完全被拔出,如图3所示。
(4)插接高压插件和拔出高压插件顺序相反。
第二类高压插接件为HVA280序列,此类接插件的插拔方法如下:
(1)按住红色锁扣后,将红色锁扣向后拔,直到脱离漆标位置。
(2)向下按住图中所圈位置后,即可将接插件拔出,如图4所示。
(3)插接高压插件和拔出高压插件顺序相反,图5是高电压插座的连接结构,结构比较复杂,在松开和安装高压接插件时一定要对准位置,才能连接。
注意:因为是高压插接件,所以插接时要注意做到“一插、二响、三确认”。