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        电动汽车预充电阻详解

        来源:Autrou.com    作者:奥创电子   日期:2020-12-01

        新能源电动汽车经过了近10年的发展,已经形成了一些技术的积淀。电动汽车零部件的设计、元器件的选型匹配都有着很大的学问,其中预充回路中预充电阻的设计便需要考虑很多条件和工况。预充电阻的选型决定了整车预充时间的快慢、预充电电阻所占空间的大小、整车高压电安全、可靠性、稳定性。

        黄金铝壳电阻

        一、预充电阻的概念
        预充电阻是在整车高压上电初期对电容进行缓慢充电的电阻,如果没有预充电阻,充电电流过大会击穿电容。高压电直接加在电容上,相当于瞬间短路,过大的短路电流会损坏高压电气元件。所以,设计回路时计入预充电阻确保电路安全。预充电阻的类型有铝壳电阻(又称黄金电阻)、热敏电阻(PTC电阻)、功率电阻、水泥电阻(陶瓷电阻),目前通常使用的是铝壳电阻。

        二、预充电阻所在的回路
        电动汽车中高压电路中有两处用到预充电阻,分别是电机控制器预充回路、高压附件预充回路。电机控制器(逆变电路)中有较大的电容,需要进行预充,控制电容充电电流。高压附件中一般还有DCDC(直流转换器)、OBC(车载充电机)、PDU(高压配电盒)、油泵、水泵、AC(空调压缩机)等零部件,零部件内部也会有大电容,所以需要进行预充。

        三、预充电阻的设计
        预充电阻R、预充时间T、所需预充的电容C,则预充时间一般为3~5倍的RC,预充时间一般为毫秒级别的。所以说预充可以很快完成,并不会影响整车上电的控制策略。预充是否完成的判断条件为是否达到动力电池电压的90%(通常如此)。在预充电阻选型时主要应该考虑以下几个条件:动力电池电压、接触器额定电流、电容C值、最高环境温度、电阻的温升、预充后的电压、预充时间、绝缘电阻值、脉冲能量。脉冲能量的计算公式是脉冲电压的平方与点电容C值乘积的一半。如果是连续脉冲,那么总能量应该是所有脉冲能量的和。

        四、总结
        根据实际设计验证发现:陶瓷电阻比较实用预充电、放电等要求。它拥有较高的比热容,可以在短时间内吸收预充时较高的能量。

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