四大模块设计,防盗使用灵活,挚达“神行侠”电车出行套包拆解
前言上海挚达科技成立于2010年,是电动汽车家庭充电智能硬件和绿色能源数字化平台领军企业,入选国家级专精特新“小巨人”,同时也是国家电投和比亚迪战略投资的拟上市公司。挚达科技自主研发并制造的智能充电产品和社区充电服务平台“桩到家”,已经为100多万位车主提供家庭及社区充电服务。
同时,挚达科技还以充电桩为“连接器”,通过V2G技术,构建“光储充检”一体化的家庭智慧能源数字化平台,将在未来五年成为全球家庭新型智慧能源的引领者。充电头网拿到了挚达推出的一款神行侠随车充,这款随车充采用模块化组合设计,使用更加灵活。
挚达神行侠随车充套装由充电模块,放电模块,多功能延长线和转换头组成,充电模块和放电模块可搭配多功能延长线使用,也可通过套装内的转接头,使用10A的插头进行充电。下面就对挚达这款神行侠随车充进行拆解,看看内部的用料和做工。
挚达“神行侠”电车出行套包开箱挚达神行侠随车充套装使用黑色收纳盒进行收纳,正面印有ZHIDA品牌,整体外观时尚,携带方便。
内部左边为分层编织网收纳区域,右边为挚达神行侠随车充各模块放置区域,表面采用亲肤手感布料,细节设计丰富。
放置区域共有3个部件,分别为充电模块、放电模块以及转换头。
转换头一览,每个部件周边设置了名称标签,方便用户进行辨认。
放电模块部件一览。
充电模块部件一览。
另一半区域放置多功能延长线。
左边分层收纳部分为两层设计。
外层放置挚达神行侠使用说明手册及产品合格证。
内层用于收纳多功能延长线。
转换头转换头外壳磨砂处理,底部对应插脚旁有零/火/地线标识设计,还有10A 250V~输入规格。
顶面也有零/火/地线标识以及16A 250V~、MAX 4000W输出规格设计。
火线零线插孔内部使用了安全门设计,避免孩子误用异物插入带来安全隐患。
此外还设有两个镀金金属柱,用于连接反馈以及识别电流状态,减少安全隐患。
当充电模块插头与转换器连接时,金属柱因挤压下沉连通内部检测电路。
充电模块充电模块自带三脚插头线缆,机身柱状造型外壳(PC+ASA)哑光,尺寸和多功能延长线枪座的一样,保证连接时的协调性。在与多功能延长线连接时,防护等级能达到IP55,轻松应对户外各种作业环境。
插头两侧凹陷设计,方便用户进行插拔。
插头上印有三线标识和16A 250V~规格,此外设有金属触点,可以搭配转换头进行电流状态识别。
充电模块插头与转换头搭配使用时,触点与金属柱接触连通。
测得充电模块线缆直径为12.68mm。
充电模块输出端设计有360°环绕LED灯,可以帮助用户一眼掌握工作状态。
机身顶部设有脱扣按键。
通过按压按键可实现内部卡扣上扬脱扣,实现模块分离。
模块输出端是新国标7孔交流电枪头一样的插头设计。
机身底部印有充电模块参数
产品名称:神行侠充电模块
产品型号:ZDA1-BB1-K11G
额定输入/输出电压:AC 220V
额定输出电流(最大):13A
功率(最大):2.8kW
工作频率:50Hz
外壳材料:PC+ASA
防护等级:IP55(和多功能延长线连接后)
制造商:上海挚达科技发展股份有限公司
多功能延长线多功能延长线线长10米,一端是充电枪枪头,另一端是做了连接构造设计的枪座,可以连接放电模块、充电模块或者交流充电桩使用。
枪座集成了密码锁,可以有效防止被盗和误拔操作。
枪座前端设有卡扣槽以及卡位金属圆柱,通过密码锁控制金属圆柱伸缩活动。
当密码锁为解锁状态时,便可收缩金属柱弹出卡扣实现脱扣分离。
枪座底部外壳上有挚达品牌logo以及多功能延长线的规格参数“AC/220V/32A/7kW(MAX)”。
枪座插槽特写,是与新国标7孔交流电枪头相匹配的结构设计,通用性好。
多功能延长线线缆生产厂商为广州番禺电缆集团有限公司。
线缆规格为“150/750V 3*6+2*0.75mm”,通过了CQC认证。
此外线缆上贴有“请先将枪头连接至车辆再连接充电枪/放电模块”的使用提示标签。
测得多功能延长线线缆直径为15.82mm。
充电枪枪头采用人体工学设计,方便用户进行把握和插拔。
其握把处做了防滑设计,防止用户手心出汗插拔时打滑等情况。
枪头顶部脱扣按板特写,同样采用了防滑设计。
充电枪端头采用橡胶帽盖保护,闲置时可盖住,防尘防潮防氧化。
充电枪端部特写,贴合国内电动汽车的充电口设计。
充电枪枪头持握场景一览。
放电模块放电模块主体为长条方柱造型,整体尺寸199*58*58.5mm,电源电压220VAC,额定电流16A MAX,配备了三孔插孔(×2)和两孔插孔(×1)。
机身顶面设有电源提示灯,通电状态下指示灯亮起提示。
背面底端印有放电模块输出规格“AC/220V/16A/3.5kW(MAX)”以及提示标语“因不同车辆放电功率不同,请参考车辆说明书上最大放电功率,合理使用电器。”
放电模块连接端特写,与充电模块端头一样。
模块输出AC插口特写,内部同样采用了安全门设计。
应用场景充电模块插头与转换头连接一览,贴合紧密。
充电模块与多功能延长线连接一览,通过卡扣以及密码锁实现牢固连接,非用户不能分开。
转换头+充电模块+多功能延长线的使用模式,在车主停车附近没有充电桩和16A规格插座时,也能通过转换头从10A插座上取电。
放电模块+多功能延长线的使用模式,将多功能延长线连接车辆,再将放电模块与之连接,电源指示灯正常亮起时实现车辆交流外放电。
放电模块+充电模块+多功能延长线的使用模式,当路上遇到没电“趴窝”的车辆时,可及时伸出援助之手,化身热心市民。组团自驾游遇到类似情况,也能进行相应的应急处理。
挚达“神行侠”电车出行套包拆解看完了挚达这款随车充的开箱和配件展示,下面就进行拆解,一起来看看这款充电枪的用料和做工。
首先拆开延长线连接插座,取出内部密码锁模块,延长线连接插座通过固定螺丝固定。
密码锁模块特写,三位数字拨码,防止他人断开延长线连接,影响正常充电。
导线通过螺丝固定的线卡进行固定。
导线连接到插座模块,分别为CC,CP,火线,地线和零线。
接着拆解延长线的插头模块,取下按钮机构和绝缘外壳。
外壳连接位置有密封圈。
按钮机构特写,采用橡胶材质密封防水。
微动开关模块采用螺丝固定。
插头模块特写,针脚固定在黑色塑料支架中。
蓝色零线和红色CP线特写。
插针特写,线缆与端子采用压接方式连接固定。
用于检测连接状态的开关。
开关塑料外壳底部固定黄色橡胶圈密封。
开关模块特写,顶部金属片起到杠杆作用,传导力矩。
接下来拆解充电模块,也是拧下盖子的四颗固定螺丝。从外壳中抽出充电模块PCBA。
PCBA模块外套塑料壳保护,并使用螺丝固定。
PCBA模块背面通过排线连接指示灯板,通过灯光颜色进行状态指示。
充电模块插头特写,边缘焊接四颗指示灯。
在PCBA模块上垂直焊接一块小板,小板左侧排线连接指示灯,右侧导线用于交流输入功率检测。
指示灯小板通过排线连接。
小板背面使用螺丝固定黑色塑料绝缘件。
正面黑色绝缘件特写,起到固定插头的用途。
贴片RGB LED指示灯特写。
交流输入导线通过螺丝和接线端子连接。
PCBA模块正面一览,左侧焊接输出端子,在端子右侧为两颗继电器,用于控制电路通断,继电器上方为充电模块内部电源模块,继电器右侧为电流互感器,下方为控制小板,右侧焊接压敏电阻,放电管和电压互感器。
背面焊接两颗整流桥和二极管,火线与零线之间开槽插入隔离板绝缘。电路板采用PCB三防喷漆,防潮湿,防盐雾,防霉变。
连接端子焊接连接到PCBA模块。
输入端压敏电阻来自风华高科。
气体放电管配合压敏电阻进行雷击保护。
贴片保险丝用于电源模块过流保护。
NTC热敏电阻用于抑制插电时的浪涌电流。
共模电感采用绝缘骨架绕制。
两颗蓝色Y电容特写。
开关电源模块焊接在垂直小板上,在小板上焊接变压器和电源芯片。
小板上焊接一颗贴片整流桥。
主控芯片来自昂宝。
磁芯固定铁片特写。
输出滤波电容特写。
另一侧的小板焊接主控芯片以及多颗保护芯片等。
一颗漏电保护器芯片来自复旦微电子。
小板背面焊接一颗芯片和一颗合金电感。
电压互感器来自北京创四方电子集团股份有限公司,为“兵字”精密互感器。
电流互感器与零序电流互感器的组合器件,用于检测充电过流保护和漏电保护。
用于控制充电输出的两颗继电器来自松川。
两颗Y电容来自JEC智旭电子。
一颗光耦用于状态反馈。
最后来拆解放电模块,首先拆下尾部的三孔插座盖板。
盖板内置安全门,防止异物插入。
内部插座模块为铜片插脚,在两侧有固定螺丝。
拧下固定螺丝,抽出内部插座模块。
插座模块上覆盖的安全门特写。
LED放电指示灯特写。
插座模块内部通过导线连接。
用于切换放电输出模式的识别电阻。
取出侧面的插座模块。
插座模块内部为纯铜插片,冲压连接。
侧面插座模块内部采用一体铜条,多股软线穿过套管固定,防止松散。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结挚达神行侠随车充自带收纳包,可以将所有配件统一收纳,放在车里干净整洁。套装由充电模块,放电模块,多功能延长线和10A转换插头组成,即可用于车辆充电,也可以使用车辆对外放电,为其他的新能源汽车应急充电。
充电头网通过拆解了解到,挚达这款随车充在充电模块中设置保护电路,内部采用极海半导体APM32E103RET6 MCU用于整机控制,使用复旦微FM2147进行漏电保护,万高V9261F进行电量计量,松川继电器用于充电输出控制。充电模块还内置压敏电阻和放电管用于雷击浪涌保护,做工讲究细致,安全措施到位。
居家旅行好搭档,宋Max DMi+小充嗨跑随车充深度评测,体验超预期
相信有很多车主都在纠结于下一辆车是换燃油车还是新能源车,对新能源车都存在或多或少的顾虑,比如:冬天续航是否会大幅度降低、电池效率会不会衰减很快、充电是否方便等问题,但不可否认的是,随着油价的疯狂上涨,新能源车也越来越受消费者的欢迎,以上的顾虑也在慢慢的消除,新能源汽车正在慢慢取代燃油车。
在我换车之前也对新能源车有很多的顾虑,但现在我只想说两个字:“真香!”,我买的是宋 Max Dmi混动版,考虑到了家用、旅游等场景,选择了7座版,在今年五一、端午等假期带家人出门旅游,途中最大的担心就是充电问题,为此专门携带了小充嗨跑星动版便携充电枪,两次短途旅游下来,对宋Max Dmi和小充嗨跑星动版随车充进行了深度的评测,下面一起来看看我的体验吧。
我的宋Max是混动版,可以纯电也可以燃油,所以完全是没有续航焦虑的,即便是冬季纯电续航打折也没有过多的顾虑,只是烧油的话比较心疼,最担心的还是沿路的纯电续航问题,如果排队充电的人太多,那就太耽误时间了,于是携带了小充嗨跑星动版便携充电枪,体验了两次旅游下来,我发现我已经离不开它了。
首先,小充嗨跑的携带是比较方便的,正方形的黑色手提袋,里面涵盖了5米电缆线的充电枪、10A/16A两个的转接头、一个壁挂盒,平时放在后备箱也不占地方,5米的电缆线应对日常使用完全够用了,如果还不够长的话,可以再接一个长点的220V的插排,壁挂盒可以挂到墙壁上,充完电收纳起来更加方便。
整个充电枪的设计十分精致美观,很有高级感,顶部有一条流水灯,可以实时观看充电的状态,枪头部分和内部填充材质均为高阻燃尼龙料,经久耐用耐高温,这一点是比较令我安全的,上次出游连续充电四五个小时,也没有明显的发热情况,而且小充嗨跑经过了CQC安全认证,有八大防护功能,比如经常用到的过压保护、过载保护、短路保护、防雷保护、漏电保护、热插拔保护、接地保护、双温升保护,无论是家用还是商用,安全肯定是第一位的,这一点小充嗨跑做的不错。
还提供了两个不同国标的转接头,连接后可以直接插在自己家220V的插座上使用,在家的话不着急开车,我一般使用10A的充电插头,充电功率为2.2KW,因为我的车容量大充满的话大约需要10多个小时,我一般充一夜第二天直接开着上班,虽然慢点但这样能保护爱车的电池,如果外出游玩的话,我会使用16A的充电插头,充电功率能达到3.5KW,速度是非常快的,也有稳压稳流技术,对爱车的电池也能起到一定的保护作用。
还有一个很细节的设计是在充电枪的枪头位置有个照明灯,对于停车位在地下室、车库等光线不好的地方,能够很准确的找到车辆的充电接口,是非常人性化的一个设计。之前说到充电枪上方设有一个流水灯,流水的速度和当前充电的速度是成正比的,因此车主可以很直观的知道当前车辆的充电速度。
小充嗨跑的充电口采用的是新国标新7孔枪头,我特意去查询了一下,我的宋Max Dmi是适配的,还有比亚迪的宋Plus、秦、汉、唐也都是适配的,包括其他品牌像蔚来、小鹏、宝马、大众的绝大部分车型都是适配的,而且这款充电枪支持防盗功能,如果你的爱车也支持充电枪防盗功能的话,在外充电就不用担心充电枪被别人顺走了,车主不解锁车的话,别人是拔不下来的。
如果碰到下雨天的话,也不用担心,现在的新能源车都支持充电口的防水功能,而且防水级别是非常高的,这款小充嗨跑同样支持IP54级的防尘防水,可以有效防止灰尘、雨水进入充电枪口,不过大家最好还是在安全环境进行充电。
还有一部分燃油车主关心充电桩的安装是否太麻烦,这个完全不用担心,以我为例在一个二线城市,充电桩的普及还是非常广泛的,包括在各地的高速服务区,也没必要在家安装落地充电桩,因为小充嗨跑星动版充电枪不需要接地,直接在家里扯出一个220V的插排就能使用,外出旅游需要充电的话,也很方便,不用排队,找个有插座或者插排的地方直接充就可以了。
评测总结:
1、整体一体化的设计轻量便携,电缆线有5米和10米可选,都附送10A和16A的转接插头,外出携带和使用非常方便,不需要另安装落地充电桩,有插排就能用。
2、安全性高,充电枪材质采用高阻燃尼龙料,在充电过程中有八大保护,支持IP 54级防尘防水,对各个车型的充电功率进行自动适配,遇到电流电压不稳时,会自动调节到稳定的充电模式。
3、细节之处见真章,充电枪上方的流水灯不仅起装饰美观作用,流水的速度还代表充电的速率,车主可以直观看到充电速度,并且在充电口位置设有照明灯,再也不会找错位置了。
4、真材实料、做工出色、颜值出众,充电枪是高阻燃尼龙材质,外面有一层精密且耐磨的保护层,有磨砂和抛光两种风格,电缆线采用的是国标认证的无氟纯铜电缆,外部是加粗的TPE材质,这种材质明显的优点就是耐高温和腐蚀,所以使用寿命比较长。
经过我两次旅游下来,相比燃油车新能源车确实有很多的优点,不限号、提速快、静谧,也不用再担心油价,我的宋Max DMi即便是亏电状态下综合油耗才7.5个,但习惯了用电行驶,烧油还是比较心疼的,所以在出行前也一定要考虑好沿途的充电问题,小充嗨跑为我很好地解决了充电问题,确实是新能源车的黄金搭档。
比亚迪e5 高压电控总成的组成-原理
一.比亚迪e5车高压电控总成的组成
2015年至2018年产的比亚迪e5车采用第2代e平台,高压电控总成安装在车辆的前舱。
高压电控总成的安装位置
1、高压电控总成的组成
高压电控总成是将纯电动汽车的双向交流逆变式电机控制器(VTOG)、车载充电器(OBC)、高压配电箱和DC-DC转换器这4个高压电控装置合为一体,又称“高压四合一”。
(1)VTOG控制器
该控制器为电压型逆变器,利用IGBT将直流电转化成交流电,其主要功能是通过收集挡位信号、加速踏板信号、制动踏板信号等来控制电机,根据不同工况控制电机的正反转、功率、扭矩、转速等,即控制电机的前进、倒退、维持车辆的正常运转。此外,还具备充电控制功能,能进行交直流转换,双向充放电控制。该控制器总成分为上、中、下3个单元,上、下层为电机控制单元和充电控制单元,中间层为水道冷却单元。
(2)车载充电器
车载充电器是指固定安装在纯电动汽车上的充电器,根据高压电池管理系统(BMS)提供的数据,能动态调节充电电流或电压参数,执行相应的动作,完成充电过程。
(3)高压配电箱
高压配电箱的功能主要是将高压电池的高压直流电供给整车高压电器,接收车载充电器或非车载充电器的直流电,给高压电池充电,同时还具有电流检测、漏电监测等其他辅助检测功能。
(4)DC-DC转换器
DC-DC转换器是电动汽车动力系统中很重要的组成部分,通过DC-DC转换器给低压电池充电,与低压电池一起为低压电器系统供电。
2、 高压电控总成的功能
(1)高压电控总成的外部接口
高压电控总成外部接口分为高压接口和低压接口两部分。高压接口有电池包高压直流输入接口(直流母线正极接口、直流母线负极接口)、电机三相(三相交流输出)接口、交流充电(输入交流)N与L1相接口、交流充电(输入交流)L2与L3相接口、直流充电输入接口、空调电动压缩机接口、加热器PTC接口。低压接口有DC-DC输出接口、VTOG控制器低压接口、高压配电箱低压控制接口。
高压电控总成前侧
高压电控总成左侧
高压电控总成后侧
高压电控总成右侧
(2)高压电控总成的内部模块布局
高压电控总成内部主要部件有VTOG控制器(控制板、IGBT驱动板、IGBT)、电容(660 μF母线电容总成、70 μF、25 μF)、接触器、霍尔电流传感器、车载充电器总成、电感及电感温度传感器、继电器电路板模块等。
B)下侧
C)上侧爆炸图
高压电控总成内部模块布局
(3)高压配电箱
高压配电箱主要由接触器、霍尔电流传感器、预充电阻、高压电池包正负极输入接口组成。接触器由BMS控制,用于充放电。
高压配电箱组成
(4)漏电传感器
本车采用直流漏电传感器。当高压系统漏电时,漏电传感器发送信号给BMS,BMS接收到漏电信号后根据漏电情况马上报警或断开高压系统,以防止对人或物品造成伤害和损失。
漏电传感器
(5)VTOG控制器
VTOG控制器由上、下两块电路板组成,上方为控制板,下方为IGBT驱动板。IGBT驱动芯片采用1ED020I12FA2芯片。IGBT总成固定于IGBT驱动板上,其控制极G、控制极E通过弹簧与电路板上的电路连接,该总成上还有用于检测其工作温度的温度传感器(热敏电阻)。
此车VTOG控制器预留有车辆对放电排插供电功能(VTOL)及车辆对车辆放电功能(VTOV),可通过转向盘上的按键进行设置。
VTOG控制器上控制板(正面)
VTOG控制器上控制板(背面)
IGBT驱动板
VTOG控制器主要有驱动控制与充电控制两大功能。驱动控制(放电)是采集加速踏板、制动踏板、挡位、旋变等信号,实现前进、倒车、减速或制动时正反转发电功能;具有高压输出电压和电流控制功能;具有电压跌落、过流、过温、IPM过温、IGBT过温保护、功率限制、扭矩控制限制等功能;具有电控系统防盗、能量回馈控制、主动泄放、被动泄放控制等功能。充电控制具有交直流转换,双向充放电控制功能;具有自动识别单相、三相相序并根据充电电流控制充电方式,根据充电设备识别充电功率控制充电方式,根据车辆或其他设备请求信号控制车辆对外放电的功能;具有断电重启功能,即在电网断电后又供电时,可继续充电的功能;原版的高压四合一车型在直流充电时,具有直流充电升压功能,从而可使用一些输出电压低于比亚迪e5车的通用直流充电柜进行充电。VTOG控制器还包括CAN通讯、故障处理记录、在线CAN烧写及自检等功能。显然,进行驱动控制时电机的三相接触器处于接通状态,而充电控制时电机的三相接触器处于切断状态。
(6)DC-DC转换器
DC-DC转换器及DC低压输出端子。DC低压输出端通过正极熔丝盒给低压起动铁电池充电并给整车低压电器系统供电。
DC-DC转换器及低压输出端子
(7)车载充电器
它用于功率不高于3.3 kW的单相交流充电设备充电的场合,适用的充电设备包括便携式充电器、3.3 kW壁挂式充电盒。使用功率大于3.3 kW的单相或三相交流充电设备充电则要经过VTOG控制器进行。拆下上盖的车载充电器,可以看出其有两块电路板,需拆下车载充电器内部的上部电路板后,再拆下变压器与下部电路板。
拆下上盖的车载充电器
车载充电器壳体及下部电路板
(8)电容
该车高压电路中使用的电容为薄膜电容。薄膜电容的耐压可以达到1000 V DC以上,改善了电容的防潮性和抗温度冲击能力,工作环境温度可达105 ℃~125 ℃。主要由母线电容总成、直流充电升压器的70 μF电容及3个25 μF电容总成等组成。
薄膜电容
(9)霍尔电流传感器
高压电控总成中采用了霍尔电流传感器来检测电流。为检测电流方向,有的采用了正、负电源供电。一般需要在线检测霍尔电流传感器的性能好坏,先检查其是否有“+15 V”“-15 V”的电源,若电源正常,则测试霍尔信号(“1 V”对应100 A)并与电源管理器的当前电流进行对比,从而判断霍尔电流的正常与否。
霍尔电流传感器
(10)复合母排。高压电控总成中采用了复合母排技术,具有电气安全性高、电磁辐射小、传导发热小、集成度高等优点。
复合母排
2.高压电控总成的工作原理
2.1 高压安全保护
(1)碰撞断高压电保护
如果车辆发生碰撞,BMS接收到安全气囊展开信号后,通过断开系统主接触器来切断高压电。
(2)漏电断高压电保护
漏电传感器主要监测与高压电池相连接的正极母线或负极母线与车身底盘间的绝缘电阻,来判定高压系统是否存在漏电。漏电传感器将漏电数据信息通过CAN通讯发送给BMS和VTOG控制器,然后采取相应保护措施。漏电判定及措施见表1所列。
(3)高压互锁保护
高压互锁保护分为结构互锁和功能互锁两部分。结构互锁是指车辆的主要高压连接器均带有互锁回路,当其中某个连接器带电断开时,BMS便会检测到高压互锁回路存在断路,为保护人员安全,将立即进行报警并断开主高压回路电气连接,同时激活主动泄放。功能互锁是指当车辆进行充电或插充电枪时,高压电控系统会限制车辆不能通过自身驱动系统进行驱动,以防发生安全事故。
2015年产比亚迪e5车没有安装维修开关,2015年后产的比亚迪e5车安装维修开关,其高压互锁电路示意图如图所示。
表1 漏电判定及措施
高压连接器的互锁保护
2015年后产的比亚迪e5车高压互锁电路示意图
安装维修开关的高压互锁回路依次将BMS的端子BK45(A)/1、PTC模块的端子B52/1和端子B52/2、高压电控总成的端子B28(B)/22和端子B28(B)/23、高压电池包的端子KxK51/29和端子KxK51/30、BMS的端子BK45(B)/7串联起来。高压电控总成的高压互锁回路经母线“-”连接器、母线“+”连接器、PTC线束连接器、空调压缩机线束连接器依次串接起来。
(4)主动泄放保护
5 s内把预充电容电压降低到≤60 V,迅速释放危险电能,主动泄放模块的泄放电阻为7.5 Ω(标准)。
(5)被动泄放保护
2 min内把预充电容电压降低到≤60 V,被动泄放是主动泄放失效的二重保护。被动泄放电阻(标准75 kΩ)直接接于660 μF高压电容器正负极两端,上电后一直处于耗电状态,但电流很小,损耗可忽略不计。
2. 上电过程
车身控制模块(MICU)采集到“制动踏板”与“起动按钮”命令后,由VTOG控制器与无钥匙系统模块(Keyless-ECU)进行防盗认证,认证成功后吸合IG1继电器并发送“起动开始”报文,通过网关发送给VTOG控制器和BMS。BMS得电且收到报文后,BMS先吸合预充接触器并进行自检,检查是否存在严重欠压、严重过压、严重漏电、严重过温、接触器烧结、高压互锁锁止等异常情况,如果检测存在异常情况则上电失败,如果未检测到异常情况,则吸合负极接触器,高压电池的高压电经过与预充接触器串联的限流电阻加载到VTOG控制器母线上,然后判断预充是否成功。VTOG控制器检测到母线上的电压达到高压电池额定电压的设定值时,通过CAN通讯向BMS反馈预充满信号,如果不预充直接接通接触器,由于母线电容在通电瞬间相当于短路状态,会使过大电流流过接触器,因而可能产生接触器烧结等不良后果,当无严重漏电信号、直流母线电压达到设定值且直流低压系统无低压警告时,BMS判定预充成功,BMS控制主接触器吸合,断开预充接触器,点亮OK灯,上电成功。
3、 驱动电机时的原理
比亚迪e5车的高压电控总成有多种版本,根据年款等有所变化,分原版高压电控总成与简版高压电控总成。
比亚迪的漏电传感器有2种,一种接于正极,一种接于负极,两者不可互换。驱动电机时,3个电机接触器闭合,高压电经IGBT逆变桥(6个绝缘栅双极晶体管在ON和OFF间切换)变换出交流电并输送给电机,利用旋转变压器技术和空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制算法来控制电机正转(前进)或反转(倒车)。
4、 再生制动时的原理
车辆减速或制动时,电机由车轮驱动,再生制动功能使电机起到发电机的作用,将电能存储到高压电池中。
5、 单相交流充电原理
当使用便携式充电器或功率不大于3.3 kW的交流充电器进行充电时,VTOG控制器能自动识别出充电设备,并唤醒车载充电器,激活交流充电正极接触器,对高压电池进行充电。
当使用功率大于3.3 kW的交流充电器进行充电时,在N相线与B相线(对电机一侧而言)间增加单相切换接触器,VTOG控制器收到单相充电指令时,控制单相切换接触器吸合,使B相线和N相线连接,由A相、B相作为L1相、N相线使用,充电枪连接插头需使用专用连接插头或其L2相、L3相不做使用的连接插头。当VTOG控制器收到单相充电指令时,控制单相/三相切换接触器其中的2个接触 器闭合,使三相充电插座的L1相、L2相与单相充电插座的L1相、N相线导通。
高压电控总成内部线路图
6、 三相交流充电原理
系统收到充电指令时,将BMS允许的最大充电电流、供电设备最大供电电流和充电连接装置的额定电流相比较,VTOG控制器判断这三者中最小的充电电流,自动选择充电相关参数,同时系统对供电设备输送的交流电进行采样,VTOG控制器通过采样值计算出交流电电压有效值,再通过捕获来确定交流电频率,根据电压有效值和频率判断出交流电电制,根据电网电制选取控制参数。确定控制参数后,VTOG控制器控制继电器板的三相交流预充继电器和滤波电容继电器吸合,对直流侧母线电容进行充电,当电容电压达到规定值后吸合单相/三相切换接触器,同时断开继电器板的三相预充继电器,此时VTOG控制器发送PWM信号,控制双向DC/AC模块对交流电进行可控整流,再根据高压电池电压,对电压进行调节,最后把直流电输送给高压电池。在此过程中,VTOG控制器根据预先选定的目标充电电流和电流采样反馈的相电流,对整个系统进行闭环的电流调节,实现对高压电池进行充电。
7、 直流充电原理
比亚迪e5车除了可采用交流充电方式外,还具有直流充电的快速充电方式。
直流充电主要是通过充电站的充电柜将直流高压电直接通过直流充电口给高压电池充电。
当使用的直流充电柜最大输出电压小于高压电池电压时,直流充电升压器工作,将下桥臂的增压IGBT置于ON,使直流充电柜的电力为电感充电。电感存储了电能,将下桥臂的增压IGBT置于OFF,电感产生感应电动势,使电压升至合适的充电电压,电流持续从电感中流出,通过上桥臂IGBT流入母线电容和高压电池。
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