Apakah Prinsip Elektrik?
Prinsip Elektrik
Komponen paling teras kenderaan elektrik ialah sistem bateri, dan salah satu aspek paling teras sistem bateri ialah prinsip elektriknya. Reka bentuk seni bina bagi prinsip elektrik adalah berdasarkan memenuhi keperluan yang dikemukakan oleh reka bentuk kenderaan untuk sistem bateri, dan setelah reka bentuk dimuktamadkan, ia menentukan fungsi sistem bateri. Bab ini akan merangkumi beberapa pengetahuan tentang prinsip elektrik sistem bateri.
Konfigurasi Elektrik
Keperluan untuk konfigurasi elektrik sistem bateri berpunca daripada keperluan sistem bateri. Untuk meringkaskan keperluan kenderaan untuk sistem bateri dalam satu ayat mudah: untuk membekalkan tenaga elektrik dengan selamat dan terkawal untuk kenderaan elektrik. Tiga kata kunci dalam ayat ini ialahtenaga elektrik, boleh dikawal, danselamat. Tenaga elektrik merujuk kepada komponen dalam sistem bateri, seperti modul bateri, yang boleh membekalkan tenaga elektrik. Boleh dikawal merujuk kepada komponen dalam sistem bateri, seperti Unit Kawalan Bateri (BCU), penyentuh atau geganti, dan penderia arus/voltan, yang boleh mengawal arus. Safe merujuk kepada komponen dalam sistem bateri yang berkaitan dengan keselamatan sistem, seperti fius dan Manual Service Disconnect (MSD). Rajah 9-1 menunjukkan konfigurasi elektrik ringkas bagi sistem bateri, termasuk tiga jenis komponen yang dinyatakan di atas. Ini termasuk komponen seperti modul bateri, Unit Kawalan Bateri (BCU), penyentuh positif utama, penyentuh negatif utama, penyentuh positif cas pantas, penyentuh negatif cas pantas, relay pra-cas, perintang pra-cas, penderia semasa dan Putus Sambungan Perkhidmatan Manual (MSD) dengan fius.
Seperti yang dilihat dalam Rajah 9-1, sistem bateri terdiri daripada 1 Papan Kawalan Induk, beberapa Papan Kawalan Hamba, 1 MSD, beberapa sel,-geganti voltan tinggi, abah-abah pendawaian voltan-rendah dan pelbagai penyambung. Lembaga Kawalan Induk bertanggungjawab untuk fungsi seperti kawalan logik-voltan tinggi, pemerolehan jumlah voltan, penyambung voltan tinggi dan pemantauan status sambungan MSD, pemerolehan semasa, kawalan pengecasan, komunikasi kenderaan, pengumpulan maklumat papan hamba, diagnosis kerosakan dan peningkatan program. Setiap Papan Kawalan Hamba dikonfigurasikan untuk memperoleh voltan sel (0~5V) dan dilengkapi dengan penderia suhu yang diedarkan pada setiap modul bateri dalam kotak.
Sistem bateri dalam Rajah 9-1 adalah agak mudah dan belum termasuk subsistem seperti sistem penyejukan air, sistem pemanasan, dan sistem kawalan suhu.
Prinsip Elektrik
Rajah 9-2 menunjukkan prinsip elektrik sistem bateri. Seperti yang dapat dilihat daripada rajah, pek bateri menyepadukan penyentuh positif dan negatif, perintang pra-cas, geganti pra-cas, MSD, sistem pengurusan bateri dan penderia semasa. Penyentuh di dalam pengecas cepat/perlahan dan pek bateri litium dikawal oleh Sistem Pengurusan Bateri (BMS), dan logik positif disyorkan. Penyentuh positif dan negatif dilengkapi dengan sesentuh tambahan, dan isyarat maklum balas dihantar semula ke sistem pengurusan bateri.
Litar pra-pra-mengecas-sistem voltan tinggi kenderaan dan voltan pra-adalah voltan sistem. Bekalan kuasa papan utama sistem pengurusan bateri sepatutnya adaON kuasa, wayar hidup dan mengecas antara muka-bangun. Ia diaktifkan oleh kuasa ON semasa operasi biasa dan diaktifkan oleh sumber kuasa pengecasan luaran semasa pengecasan. Sistem pengurusan bateri harus mempunyai pengesanan rintangan penebat dan voltan busbar dan fungsi pengesanan arus. Pengesanan semasa boleh menggunakan penderia arus shunt atau Hall. Sistem pengurusan bateri harus mempunyai strategi yang sepadan untuk rintangan penebat dan pengendalian kerosakan. Keperluan pengesanan rintangan penebat diperincikan dalam keperluan sepadan lembaran input reka bentuk bateri. Papan utama sistem pengurusan bateri harus dapat mengesan kawalan pengecasan dan isyarat pengesahan CC/CP/CC2 yang memenuhi piawaian pengecasan kebangsaan. Kaedah pengecasan AC hendaklah direka bentuk mengikut prinsip litar pandu kawalan biasa bagi Mod Pengecasan 3 Kaedah Sambungan B dalam standard kebangsaan, membenarkan pengecasan AC melalui soket 16A isi rumah dan cerucuk pengecasan AC. Suis penyelenggaraan dan fius-voltan tinggi hendaklah terletak di tengah-tengah pek bateri kuasa. Jika pek bateri ialah sistem-kotak split, adalah disyorkan untuk memasang suis penyelenggaraan dan fius{15}}voltan tinggi di kedudukan tengah elektrik setiap kotak. Penyambung voltan tinggi-antara MSD dan kabel sambungan harus membentuk litar saling kunci dalam pek bateri dan isyarat saling kunci dikesan oleh sistem pengurusan bateri. Penyambung-voltan tinggi untuk jumlah voltan dan jumlah output negatif pek bateri kuasa menggunakan penyambung-praset dan isyarat kawalan interlock voltan tinggi-tinggi membentuk gelung rintangan dengan Unit Kawalan Kuasa (PCU) dan motor dikesan oleh Unit Kawalan Kenderaan (VCU).
Sistem pengurusan bateri menggunakan seni bina-induk hamba. Komunikasi antara Lembaga Kawalan Induk dan Papan Kawalan Hamba adalah melalui bas CAN. Rajah 9-3 menunjukkan struktur bas CAN dalaman sistem bateri.
Seperti yang dapat dilihat daripada Rajah 9-3, setiap modul dilengkapi dengan Papan Kawalan Hamba. Papan Kawalan Hamba disepadukan dengan modul, membolehkan konfigurasi fleksibel, kebolehskalaan dan penciptaan modul piawai untuk memenuhi keperluan platform. Reka bentuk elektrik tertumpu terutamanya pada reka bentuk litar voltan tinggi pek bateri, termasuk aspek pembangunanvoltan tinggi-keselamatan elektrik, pra-litar pengecas,-pemilihan kabel voltan tinggi, MSD dan penderia semasa.
