新能源汽车低压电路由哪些基本元件组成？

1、低压电源系统的结构组成

以

北汽新能源

EV系列

纯电动汽车

为例，介绍新能源汽车12V电源系统管理系统的结构。

北汽新能源汽车12V电源管理系统由低压电源管理单元(PMU)控制，主要的低压部件。更多新能源干货知识，在“优能工程师”，由

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2、低压电源系统的控制功能

(1)低压电池管理单元

低压电池管理单元(PMU)用胶带捆绑固定在蓄电池负极电缆，控制单元(模块)本身包含电压、电流、

温度传感器

，这些传感器用来采集蓄电池的工作状态。

PMU通过传感器采集蓄电池电压、电流、温度信息，对蓄电池状态进行计算，并且获得整车的用电器工作状态和DC-DC工作状态，实现整车供电系统对蓄电池的动态电量平衡、节能模式、智能充电等功能。

(2)动态电量平衡功能

如果用电器全开(几率较小，但是存在)，在这种情况下，蓄电池会不断放电，最终导致蓄电池亏电，造成下次无法起动。针对电动汽车，更加会造成电子转向系统(EPS)，电子真空泵(EVP)等瞬间大功率工作的安全性电器无法得到稳定的供电。

通常情况下，只能通过增加电源(DC-DC)的输出能力来实现供电和用电的平衡(电量平衡)。但是这样会造成零件成本上升很多。

动态电量平衡是指，在上述情况下，由PMU发出电源

风险等级

信号，部分舒适性用电器收到信号后，根据等级自动降低部分功率，使供电和用电达到平衡，实现动态的电量平衡。找车网

扩展资料：

对于传统汽车而言，发电机输出的电压是固定值，一般在14.5V左右。对于纯电动车而言，PMU具有的节能模式，能够在蓄电池电量较足，不需要继续充电的情况下，通过将DC-DC的供电电压降到13V左右(对蓄电池而言是略高于满电状态时的电压)，降低整车供电电压。

从而可以降低部分用电器工作电流和功率(例如14.5V 100A变成13V 95A，功率降低15%);蓄电池充电电流几乎为零，对于DC-DC而言，供电的功率降低(例如从14.5V 110A降低到13V 97A，功率降低21%)。

智能充电模式，是指给蓄电池的充电电压会根据蓄电池的状态不同而变化，例如蓄电池电量较低时，为了保证下次顺利起动和供电电压的平稳，会适当提高充电电压，加快充电进行。在蓄电池电量较高时，会适当降低充电电压，降低整车功耗。经常处于小电流充电对于蓄电池的使用寿命有一定好处。

蓄电池使用"钙膨胀"技术，它的正负极是可膨胀的铅钙合金格栅。此技术改进了金属板组的机械完整性和极耐久性，且与以前的技术相比降低了水分损失。

蓄电池是完全密封的，但是顶盖上有通风孔允许蓄电池过量充电时产生的氧气和氢气排出以降低蓄电池内部压力。

新能源汽车作为环保、节能、经济指标高的汽车代名词，在最近今年不可谓不火。新能源汽车发展遍地开花，整车厂布局数量急剧上增。粗略统计国内整车企业四百余家，各整车厂的技术水平也是层出不群，现在投放到市面上的新能源汽车也是频发一些故障。那么新能源汽车的故障主要体现在哪些方面呢?主要有以下几点：

一、动力电池故障

市面上现在大部分采用的都是18650型号的三元锂电，18指的是单体电芯18毫米，65指的是单体电芯高度65毫米，0指的是电芯为圆柱体。三元锂电的的优点很明显，就是电池能量密度高，可以达到140WH/KG。简单算一下吧，比如说250KG的电池它的电能可以达到35KWh。单体电芯的电压一般就是3.6V，那么我们整车需要多少的电压平台就需要将一定数量的电芯进行串接。比如说我们串96个单体电芯，那么他的电压便是345.6V。每串电池的电量为2.6Ah，那么我们并列48组电芯，此时的整车电量便是124.8Ah。

那么这么多单体电芯都需要电池一致性控制，这就是BMS即电池能量管理系统，需要对整组电池温度、电压进行检测、需要对整车快充、慢充转台进行检测，也需要电池与整车控制器进行通讯，电池与电机控制器进行通讯。电池常见故障也就温度故障、绝缘故障、通讯故障、或者充电故障，整车绝缘故障、电池高压互锁故障等。作为故障率最高的电动汽车动力电池，本身的成本就比较高昂，后期维修也比较复杂，有时候要涉及到内部检修，都是要进行拆包的，这个难度比较大，电池都是四五百斤重的东西，本身的拆装便不是很方便，所以整车厂对电池的选型及选点一般都是比较慎重，一般都是有老板亲自拍板决定。另外，一点也就是电池的售价较高，目前的价位一般是一度电1200元左右，想想35度电的话42000元，在整个电动车成本中占将近三分之一的价格。

二、DCDC转换器

DCDC直流转换器，是将整车345V的电压进行变压转化为12V的整车低压供电平台。因为目前为止，很多车都是12V系统，整车12V需要给VCU、BMS、车灯、玻璃升降器、中控屏、仪表、门锁、雨刮、倒车影像、行人提醒、ABS系统、空调控制盒、喇叭、电子点烟器、车载充电机、电机控制器、风扇、铅酸蓄电池、以及整车所有的其他用电器，所以别看DCDC电压不高，但是功率却不低，可以达到1.5KW左右，或者更高。电流将近125A左右。

DCDC目前经常性的会爆出一些比较普遍的故障，有DCDC高压互锁故障，或者DCDC状态异常，这个主要是DCDC需要将自身状态及时上报给远程监控终端，有时候会因为通讯的问题，会出上报一些状态不符的故障。DC还会爆出，温度过高，欠压故障，或者过流，硬件故障等等。

三、电机控制器

电机控制器作为控制整车驱动系统电机的主要核心零部件，也是故障频发的一个。主要是电机控制器的输出转矩，目标转矩，转速等等有时候是需要标定的，如果标定不正确，那么也会经常出现一些类似母线过流，过压，制动回馈故障，限制功率等等，启停抖动转速过高等等故障。

新能源汽车上的高压部件有动力电池、驱动电机与电机控制器MCU、高压配电盒(PDU)、车载充电器OBC、DC/DC等。

1、动力电池

与传统的燃油车不同，新能源电动车的整车动力来源是动力电池，而不是发动机。因为，纯电动汽车直接使用电能，不需传统燃油车一样，将燃料燃烧，将产生的排放物排进大气，也因此，为了减少环境污染，新能源汽车的发展是国家积极扶持的。

2、驱动电机与电机控制器MCU

电机控制器MCU将高压直流电转为交流电，并与整车上其他模块进行信号交互，实现对驱动电机的有效控制。

驱动电机将电能转化为机械能，驱动汽车行驶。与传统燃油车的发动机将燃料燃烧的化学能转为机械能不同，其工作效率更高，能达到85%以上，故相比传统汽车，其能量利用率更高，能够减少资源的浪费。

3、高压配电盒(PDU)

高压配电盒是整车高压电的一个电源分配的装置，类似于低压电路系统中的电器保险盒。高压保险盒PDU(Power Distribution Unit)是由很多高压继电器，高压保险丝组成，它内部还有相关的芯片，以便同相关模块实现信号通信，确保整车高压用电安全。

4、车载充电器OBC

OBC(On Board Charge)是一个将交流电转为直流电的装置。因为电池包是一个高压直流电源，当使用交流电进行充电的时候，交流电不能直接被电池包进行电量储存，因此需要OBC装置，将高压交流电转为高压直流电，从而给动力电池进行充电。

5、DC/DC

在新能源汽车上，DC/DC是一个将高压直流电转为低压直流电的装置。新能源汽车上没有发动机，整车用电的来源也不再是发电机和蓄电池，而是动力电池和蓄电池。由于整车用电器的额定电压是低压，因此需要DC/DC装置来将高压直流电转为低压直流电，这样才能够保持整车用电平衡。

高压部件拆卸注意事项

1、高压部件的调试、检修及带电组装作业，建议设立专职监护人。由监护人监督作业全过程(包括人员组成、工具、劳保用品、器材是否符合要求)，并对作业结果进行检查，指挥上电。

2、监护人要认真负起责任，确保作业安全。否则在发生安全责任事故时要承担责任。

3、监护人须有丰富电器维修经验，经考核合格后方能上岗。

4、在进行较复杂或较危险的作业时，监护人要按流程指挥操作，作业人在做完一个操作后要告知监护人。监护人要在作业流程单上做标记确认。

5、操作人员必须佩戴必要的劳保用品。如绝缘手套、绝缘胶鞋等，其电压等级必须大于需要测量的最高电压。用前需检查其是否完好无损，确保安全。特殊情况下建议带防弧面罩。