一文讀懂新能源汽車高壓電驅動系統 pdu是什么 _生活經驗

混合動力汽車和純電動汽車的電驅動部件基本相同，高壓電驅動系統通常都由以下幾個部件組成：
1.動力電池組它的作用就是為新能源汽車動力系統供能。

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電池必須存儲有足夠的電能容量，且總電勢必須大，以產生足夠的電流（通常為100A或以上）來驅動整車。目前，多數傳統混合動力汽車使用的是鎳氫（NiMH）電池組作為動力電池，鎳氫電池的額定電壓一般為1.20V或1.25V 。

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【一文讀懂新能源汽車高壓電驅動系統 pdu是什么】幾乎所有的插電式混合動力汽車和純電動汽車使用鋰離子電池作為動力電池，其能量密度高于鎳氫電池包。鋰離子電池種類較多，根據正極材料的不同主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元鋰等，它們的額定電壓都在3.7V左右。

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鈷酸鋰電池

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錳酸鋰電池

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磷酸鐵鋰電池

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三元鋰電池包
2.變頻器(電機控制器)變頻器將電池的直流電（DC）逆變成交流電（AC）以給驅動電機供電，也可在制動能量回收時將電機產生的交流電（AC）整流成直流電（DC）從而為動力電池組充電。變頻器還可以控制電機輸出，通過改變電流頻率控制電機轉速、改變電流振幅控制電機轉矩，因此也被叫做電機控制器。

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為了便于數據的交換和管理，某些車型的變頻器還和車載充電器、高壓配電箱等一起組成變頻器總成。比如比亞迪e5的高壓電控總成，又稱“四合一”，集成雙向交流逆變式電機控制器模塊、車載充電器模塊、DC/DC變換器模塊和高壓配電模塊，其內部還裝有漏電傳感器。

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3.電機驅動汽車并給動力電池組充電(制動回收)，將電能轉換成機械能或將機械能轉換成電能。

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純電動汽車往往使用一個或多個交流電機來驅動車輛。混合動力汽車中電機的常見作用是作為電動機帶動內燃機轉動，也可以不同程度得參與驅動車輛，同時根據路況和需求不同，電機還可用作發電機發電。因此，我們稱這類電機為電動發電機，簡稱“電機（MG）” 。用作發電機時，電機的傳動軸與汽車驅動系統相連以在減速時提供制動力,并且可對動力電池組充電。這個功能被稱為能量回收或再生制動（regenerative braking ）。電機解碼數據通常包括電機轉速(單位r/min)、旋轉方向、電機轉矩以及定子繞組溫度。

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4.高壓配電盒高壓配電盒，英文簡稱PDU（Power Distribution Unit）,是新能源汽車高壓系統的電源分配單元，通過母排及線束將高壓元器件電連接，為新能源汽車高壓系統提供充放電控制、高壓部件上電控制、電路過載短路保護、高壓采樣、低壓控制等功能，保護和監控高壓系統的運行。PDU也能夠集成BMS主控、充電模塊、DC模塊、PTC控制模塊等功能，更加集成化，結構上更復雜，具有水冷或是風冷等散熱結構。

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手動維修開關（MSD），顧名思義就是進行新能源汽車檢修時，為了確保人車安全，通過手動的方式將高壓系統的電源斷開。它也是關鍵時刻實現高壓系統電氣隔離的執行部件，在內部配置合適的熔絲之后也可以起到短路保護的作用。通常，MSD放置的位置是電池包的外箱或集成在高壓配電盒。如果在商用車上，涉及多個電池包的話，可能會用到多個MSD 。

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5.DC/DC變換器DC/DC變換器的主要功能是電流的轉換，在汽車行駛期間，DC/DC將動力電池組(或者制動回收時的變頻器)供給的高壓直流電轉換成12V的低壓直流電，給各低壓用電設備使用或給低壓蓄電池補充充電。

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DC/DC沒有可動部件，可使用水冷式冷卻系統或風冷式冷卻系統，只要冷卻充分，可安置在不同位置，或為獨立部件，或集成到變頻器總成中。
6.12V輔助電池低壓電池為汽車控制電路和低壓電路供電。尤其在汽車上電（READY為ON）時，需12V輔助電池首先供電給低壓控制電路，從而開啟高壓系統部件。

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7.充電接口對于帶有充電系統的電動汽車（如插電式混合動力汽車或純電動汽車）,它的電驅動系統還需要配有充電接口、充電控制器和車載充電機。

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車載充電機是將交流電變換為直流電，將電網的電能轉化為電動車車載蓄電池的電能。通過插頭和電纜與交流插座連接，因此也稱之為交流充電機。車載充電機的優點是在蓄電池需要充電的任何時候，只要有可用的供電插座，就可以進行充電，其缺點則是受車上空間所限，因而功率處理能力有限，只能提供小電流慢速充電，充電時間一般較長。

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充電接口有兩個高壓充電端子和多個低壓信號端子。信號端子同時向汽車和充電機報告充電槍是否插入汽車，并報告充電機提供的最大電流以及汽車電池可接收的最大電流。與傳統交流充電（慢充）相比，有“快速直流充電”功能的汽車通常配有獨立的快充電路和充電連接器。

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結構圖最后，我們再通過這張圖總結一下高壓電驅動系統的主要部件：動力電池把高壓電輸送給PDU，當需要輸出動力時，PDU把高壓電分配給變頻器，變頻器控制驅動電機的輸出狀態。當進行能量回收時，電機產生交流電，通過變頻器整流成直流電，并經PDU給動力電池充電。PDU分配高壓電給DC/DC，轉換成低壓后為輔助蓄電池充電，并供電給車載用電器。在有需求的情況下，PDU供電給PTC加熱器和空調，保證舒適性。需要充電時，經慢充或快充充電系統，通過PDU，為動力電池組補充電能。

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