Sowohl Hybridautos als auch reine Elektroautos verfügen über Hochspannungskomponenten. Bei reinen Elektrofahrzeugen handelt es sich bei den direkt mit der Leistungsbatterie verbundenen Komponenten um Hochspannungskomponenten, die hauptsächlich am Boden des Fahrzeugs und in der vorderen Kabine verteilt sind.
Zu den Hochspannungskomponenten gehören hauptsächlich Batteriepacks oder Brennstoffzellen, Batteriemanagementsysteme (BMS), Elektromotoren, Motorsteuergeräte (MCU), Stromverteiler (PDU), elektrischer Klimaanlagenkompressor und DC/DC-Wandler , On-Board-Ladegerät (OBC), EV-Ladegerät, Ladesteckdose, PTC-Heizung und Hochspannungskabelbäume usw. Diese Komponenten bilden das Hochspannungssystem des gesamten Fahrzeugs, zu dem die Leistungsbatterie, der Elektromotor usw. gehören Motorsteuerung sind die drei wichtigsten Kernkomponenten von New-Energy-Fahrzeugen.
1. Akkupack und Batteriemanagementsystem (BMS)
Im Gegensatz zu herkömmlichen Benzinautos werden reine Elektroautos ausschließlich mit Strom und nicht mit dem Motor angetrieben. Die Investition in batterieelektrische Fahrzeuge ist für die langfristige Reduzierung der Emissionen von entscheidender Bedeutung. Um katastrophale Auswirkungen des Klimawandels zu vermeiden und die Umweltverschmutzung zu verringern, wird daher die Entwicklung von Elektrofahrzeugen von Regierung und Staaten aktiv unterstützt.
Aktuelle Batteriesysteme für Elektroautos haben typischerweise Betriebsspannungen von 200–600 Volt. Und sein Ausgangsstrom kann 500 A erreichen. Die Batteriekapazität wirkt sich direkt auf die Fahrleistung von Elektrofahrzeugen aus und wirkt sich auch auf die Ladeeffizienz und die Ladezeit aus.
Derzeit dominieren Lithium-Ionen-Batterien die Märkte auf der ganzen Welt. Aufgrund der aktuellen Batterietechnologie verwenden die meisten Elektroautos Lithium-Ionen-Batterien. Um die von Hochspannungskomponenten erzeugte elektromagnetische Strahlung zu reduzieren, verwenden Hochspannungssysteme von Elektrofahrzeugen inzwischen ein Abschirmdesign.
Das Batteriemanagementsystem (BMS), auch Batteriecontroller genannt, ist die Kernkomponente des Batteriemanagements und -schutzes. Seine Funktion besteht darin, die sichere und zuverlässige Verwendung von Elektrofahrzeugbatterien zu gewährleisten, das Laden und Entladen von Batteriepaketen zu steuern und die grundlegenden Parameter und Fehlerdiagnoseinformationen an die Fahrzeugsteuereinheit (VCU) zu melden.
Tesla-Akku
2. Elektromotor und Motorsteuereinheit (MCU)
Der Elektromotor wandelt elektrische Energie aus der Batterie in mechanische Energie um, um das Auto anzutreiben. Im Vergleich zu Kraftstofffahrzeugen, die die chemische Energie der Kraftstoffverbrennung in mechanische Energie umwandeln, weist es eine höhere Arbeitseffizienz (mehr als 85 %) auf. Daher ist die Energienutzungsrate von Elektrofahrzeugen im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen höher. Dadurch kann die Verschwendung von Ressourcen erheblich reduziert werden.
Der Motorcontroller ist ein Gerät, das die Energieübertragung zwischen der Batterie und dem Antriebsmotor steuert. Zu seinen Hauptfunktionen gehören die Steuerung der Leerlaufdrehzahl des Fahrzeugs, die Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs (Motor dreht sich in Vorwärtsrichtung), der Rückwärtsgang des Fahrzeugs (Motor dreht sich rückwärts), die Umwandlung von Gleichstrom/Wechselstrom usw. Es wandelt Hochspannungs-Gleichstrom in Wechselstrom um und führt ein Signal aus Interaktion mit anderen Modulen des Elektroautos, um eine affektive Steuerung des Antriebsmotors zu erreichen.
3. Stromverteilungseinheit (PDU)
Ein Stromverteilerkasten ist ein Gerät zur Verteilung der Hochspannungsleistung des gesamten Fahrzeugs, ähnlich dem elektrischen Sicherungskasten im Niederspannungsstromkreissystem. Es besteht aus vielen Hochspannungsrelais und -sicherungen mit entsprechenden Chips im Inneren, um die Signalkommunikation zu realisieren und die Sicherheit von Hochspannungsstrom zu gewährleisten.
Es verteilt die Hochspannungsbatterieleistung an elektrische Hochvoltgeräte wie Motorsteuerung, Antriebsmotor, elektrischen Klimakompressor, PTC-Heizung und DC/DC-Wandler. Gleichzeitig wird der vom AC- oder DC-Ladeanschluss importierte Hochspannungsladestrom an die Batterie verteilt, um das Batteriepaket aufzuladen.
4. Bordgebühr (OBC)
OBC ist ein Gerät, das Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt. Da es sich bei dem Akku um eine Hochspannungs-Gleichstromversorgung handelt, kann der Wechselstrom beim Laden mit Wechselstrom nicht direkt vom Akku gespeichert werden. Daher ist ein OBC-Gerät erforderlich, um die Hochspannung Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, um die Batterie aufzuladen.
5. DC/DC
DC/DC ist ein Gerät, das Hochspannungs-Gleichstrom in Niederspannungs-Gleichstrom umwandelt. In Elektroautos gibt es keinen Motor, und die Stromquelle für das gesamte Fahrzeug sind nicht mehr Generatoren und Akkus, sondern Leistungsbatterien und Akkus. Da die elektrische Ausrüstung von Elektrofahrzeugen normalerweise mit 12 V oder 24 V Niederspannung betrieben wird, ist ein DC//DC-Gerät erforderlich, um Hochspannungs-Gleichstrom in Niederspannungs-Gleichstrom umzuwandeln, um den Stromverbrauch des gesamten Fahrzeugs im Gleichgewicht zu halten.
Bei einigen DC/DCs handelt es sich um Hochspannungs-Hochspannungs-Umwandlungen, um 1) schnelles Laden, 2) Anschluss an Standard-Ladestationen, 3) die Zuverlässigkeit von BMS zu ermöglichen.
6. Elektrischer AC-Kompressor
Elektrischer ScrollkompressorDie Klimaanlage für Elektroautos besteht hauptsächlich aus einer beweglichen Spirale, einer festen Spirale, einer Stützhalterung, einem Verdrehsicherungsmechanismus, einem radialen flexiblen Mechanismus, einem Elektromotor und einem elektrischen Steuerteil des Wechselrichters. Es ist das Herzstück der Klimaanlage von Elektrofahrzeugen. Es bietet die Vorteile einer einfachen Struktur, eines geringen Geräuschpegels, eines geringen Gewichts, eines stabilen Betriebs und einer hohen Effizienz.
7. PTC-Heizung
Die Wärmequelle herkömmlicher Fahrzeug-HLK-Systeme ist die Wärme des Kühlmittels, das nach dem Abkühlen in den Motor eingeleitet wird, was bei Fahrzeugen mit neuer Energie nicht vorhanden ist. Daher ist ein spezielles Heizgerät erforderlich. Das Gerät wird als PTC-Heizung bezeichnet. Wenn die Umgebungstemperatur niedrig genug ist, benötigt der Akku eine gewisse Wärmemenge, um normal zu funktionieren. Zu diesem Zeitpunkt wird die PTC-Heizung zum Vorheizen des Batteriepakets verwendet.
Heutzutage werden mit der rasanten Forschung und Entwicklung der E-Kompressor-Technologie neuartige hocheffiziente Wärmepumpen entwickelt und zur Erwärmung des Fahrzeuginnenraums eingesetzt. Weitere Informationen zu Guchen EAC finden Sie hier
Wärmepumpen-Scrollkompressor.
8. Hochspannungskabel
Der Hochspannungskabelbaum verbindet als Medium zur Hochspannungs-Energieübertragung die verschiedenen Komponenten des Hochspannungssystems. Im Gegensatz zum Niederspannungskabelbaumsystem sind diese Kabelbäume mit Hochspannungsstrom ausgestattet, was die Stabilität des Hochspannungssystems des Fahrzeugs stark beeinträchtigt. Bei der Konstruktion und dem Betrieb von Elektroautos sollte die Sicherheit des Hochspannungskabelbaums berücksichtigt werden.
