1、电动汽车使用电动汽车使用与安全防护与安全防护 5-1 电动汽车高压器件的识别 学习目标 1.能够认识常用的电器元器件，说出常见电器元件的特点和作用2.能够熟知车辆的高压系统组成部件，能够描述车上高压部件的安装高压安装位置3.能够认识整车高压器件的结构，说出高压器件的作用1.能够说出常用元器件的作用及表示方法2.能够找出整车高压器件并说明作用1.理解整车高压器件的功用4学时重点难点参考学时Contents Page目录页 常见电器元件一高压系统组成二常见电器元件一 常见电器元件一1.电阻电阻：电阻器由电阻体、骨架和引出端三部分构成（实芯电阻器的电阻体与骨架合二为一），而决定阻值的只是电阻体。（1
2、）电阻值计算公式为：WLRsWtLALR其中：代表电阻率 A代表截面面积 L代表长度（1）截面面积A可被分解为宽度W和薄膜厚度t。（2）对于薄膜电阻体：它的厚度t很小，难于测准，且又随厚度而变化，故把/t视为与薄膜材料有关的常数，称为膜电阻Rs。常见电器元件一1.电阻（2）电阻参数表征电阻特性的主要参数有标称阻值及其允许偏差、额定功率和电阻温度系数等。其中标称阻值是用数字或色标在电阻器上标志的，单位为欧（）、千欧（k）、兆欧（M）和太欧（T）。常见电器元件一1.电阻（3）电阻的阻值和允许偏差的标注方法1）直标法将电阻的阻值和误差直接用数字和字母印在电阻上(无误差标示为允许误差20%)。常见电器
3、元件一1.电阻（3）电阻的阻值和允许偏差的标注方法2）色标法将不同颜色的色环涂在电阻器(或电容器)上来表示电阻(电容器)的标称值及允许误差。常见电器元件一1.电阻（3）电阻的阻值和允许偏差的标注方法2）色标法颜色第一环数字第二环数字倍乘数误差黑00100-棕11101-红22102-橙33103-黄44104-绿55105-蓝66106-紫77107-灰88108-白99109-金-10-15%银-10-210%四环电阻的识别方法9010%常见电器元件一1.电阻（3）电阻的阻值和允许偏差的标注方法2）色标法五环电阻的识别方法82.40.5%颜色第一环数字 第二环数字 第三环数字倍乘数误差黑00
4、0100-棕1111011%红2221022%橙333103-黄444104-绿5551050.5%蓝6661060.25%紫7771070.1%灰88810820%白999109-金-10-15%银-10-210%常见电器元件一1.电阻（3）电阻的阻值和允许偏差的标注方法2）文字符号法文字符号法是指电阻值用数字、文字符号有规律的组合来表示的一种方法。文字符号法常见电器元件一1.电阻（3）电阻的阻值和允许偏差的标注方法2）文字符号法文字符号单位及进位关系名称R(100)欧姆 K(103)千欧 M(106)兆欧 G(109)吉欧 T(1012)太欧 文字符号代表含义常见电器元件一1.电阻（3）电
5、阻的阻值和允许偏差的标注方法2）文字符号法允许偏差（%）文字符号允许偏差（%）文字符号0.001Y0.5D0.002X1F0.005E2G0.01L5J0.02P10K0.05W20M0.1B30N0.25C允许偏差含义注：大多数电阻器的允许偏差值J、K、M三类。常见电器元件一2.电感（1）电感的分类1）自感器电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁芯或铁芯等组成。一些体积较大的固定式电感器或可调式电感器（如振荡线圈、阻流圈等），大多数是将漆包线（或纱包线）环绕在骨架上，再将磁芯或铜芯、铜芯等装入骨架的内腔，以提高其电感量。例如直流接触器的线圈，电机的线圈或滤波线圈等。自感器的应用常见电器
6、元件一2.电感（1）电感的分类1）互感器电流互感器的结构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。例如钳形电流表、电压、电流互感器、变压器，电动机。互感器的应用常见电器元件一2.电感（2）电感量及允许偏差电感量表示电感器的电感大小，它与线圈的匝数、有无磁心等有关。允许偏差表示制造过程重电感量偏差大小。电感量偏差等级级级级解说允许偏差为5%允许偏差为10%允许偏差为20%注：一般高频电感器的电感量较小，为0.1100uH，低频电感器的电感量为130mH。电感偏差等级表常见电器元件一2.电感（3）电感器品质因数品质因数又称为Q值，用字母Q表示。Q位表示了线圈的“
7、品质”愈高，说明电感线圈的功率损耗愈小，效率愈高。（4）电感器额定电流电感器的额定电流是一个重要参数，当通过电感器的工作电流大于这一电流值时，电感器将会烧坏的危险。常见电器元件一2.电感（3）电感器色标法有些固定电感器中，采用色标表示标称电感量和允许偏差，这种固定电感器称为色码电感器。色码电感器的读码方式与色标电阻器的读码方式是一样的。1.5mH10%常见电器元件一3.电容电容是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时，电极上就会存储电荷，所以电容器是储能元件。电容结构常见电器元件一3.电容1）它具有充放电特性和阻止直流电流通过，允许交流电流通过的能力。2）在充电和放
8、电过程中，两极板上的电荷有积累过程，即电压有建立过程。电容器的充电：两板分别带等量异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量。电容器的放电：电容器两极正负电荷通过导线中和。在放电过程中导线上有短暂的电流产生。3）电容器的容抗与频率、容量之间成反比。即分析容抗大小时就得联系信号的频率高低、容量大小。电容（1）电容的特性常见电器元件一3.电容（2）电容的型号命名国产电容器的型号一般由四部分组成（不适用于压敏、可变、真空电容器）。依次分别代表名称、材料、分类和序号。电容型号介绍常见电器元件一3.电容（3）电容的分类根据电容型号中的第二部分（材料）和第三部分（分类）来分类。第二部分：材料第三部分
9、：分类字母意义数字或字母意义A钽电解瓷介电容器云母电容量有机电容器电解电容器B聚苯乙烯等非级性有机薄膜1圆形非密封非密封箱式C高频陶瓷2管形非密封非密封箱式D铝电解3叠片密封密封烧结粉非圆体E其他材料电解4融石密封密封烧结粉圆体G合金电解5穿心穿心H纸碳复合6支柱I玻璃釉7无极性J金属化纸介8高压高压高压L聚酯等级性有机薄膜9特殊特殊常见电器元件一3.电容（3）电容的标示1）直标法:用数字和单位符号直接标出。2）文字符号法：用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。3）色标法:用色环或色点表示电容器的主要参数。它的色标法与电阻相同。4）数学计数法：数学计数法一般是三位数字，第一位和第二位数字为有
10、效数字，第三位数字为倍数。常见电器元件一3.半导体（1）二极管二极管二极管是一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过，许多的使用是应用其整流的功能。常见电器元件一3.半导体（1）二极管二极管参数相关描述最大整流电流IF指二极管长期连续工作时，允许通过的最大正向平均电流值，其值与PN结面积及外部散热条件等有关。最高反向工作电压Udrm当二极管两端的反向电压高到一定值时，会将管子击穿，失去单向导电能力。为了保证使用安全，规定了最高反向工作电压值。反向电流Idrm反向电流是指二极管在常温（25）和最高反向电压作用下，流过二极管的反向电流。动态电阻Rd二极管特性曲线静态工作点Q附近电压的变化与
11、相应电流的变化量之比。最高工作频率FmFm是二极管工作的上限频率。Fm的值主要取决于PN结结电容的大小。电压温度系数uzuz指温度每升高一摄氏度时的稳定电压的相对变化量。uz为6v左右的稳压二极管的温度稳定性较好二极管的参数常见电器元件一3.半导体（2）三极管三极管全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关。三极管常见电器元件一3.半导体（2）三极管1）三极管的分类分类标准类别按材质分硅管、锗管贴片三极管按结构分NPN、PNP按功能分开关管、功率管、达林顿管、光敏管等按功率分小功率管、中功率管、
12、大功率管按工作频率分低频管、高频管、超频管按结构工艺分合金管、平面管按安装方式插件三极管、贴片三极管常见电器元件一3.半导体（2）三极管2）三极管的参数三极管参数相关描述特征频率fT当f=fT时，三极管完全失去电流放大功能。如果工作频率大于fT，电路将不正常工作。电压/电流可以指定该管的电压电流使用范围。hFE电流放大倍数VCEO集电极发射极反向击穿电压表示临界饱和时的饱和电压。PCM最大允许耗散功率常见电器元件一3.半导体（3）效应管场效应晶体管简称场效应管。由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。场效应管常见电器元件一3.半导体（3）效应管1）场效应管分类结场
13、效应晶体管MOS场效应晶体管场效应晶体管分类:结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。按沟道材料型和绝缘栅型分类：N沟道和P沟道两种。按导电方式分类：耗尽型与增强型。常见电器元件一3.半导体（3）效应管2）场效应管结构场效应管分为源极s、栅极g和漏极d，它们分别对应于三极管的发射极e、基极b、集电极c，作用也相似。结型场效应管的结构和符号道常见电器元件一3.半导体（3）效应管3）场效应管命名方式第一种命名方法：第三位字母J代表结型场效应管，O代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表材料，D是P型硅N沟道；C是N型硅P沟道。3DJ6D结型P沟道场效应三极管第二种命名方法：格式为CS#，CS代表场效应管，以
14、数字代表型号的序号，#用字母代表同一型号中的不同规格。常见电器元件一3.半导体（3）效应管4）场效应管参数参数分类相关描述直流参数饱和漏极电流IDSS它可定义为：当栅、源极之间的电压等于零，而漏、源极之间的电压大于夹断电压时，对应的漏极电流。夹断电压UP它可定义为：当UDS一定时，使ID减小到一个微小的电流时所需的UGS。开启电压UT它可定义为：当UDS一定时，使ID到达某一个数值时所需的UGS。交流参数输出电阻：一般在几十千欧到几百千欧之间。低频互导：一般在十分之几至几毫西的范围内，特殊的可达100mS，甚至更高。极限参数最大漏极电流是指管子正常工作时漏极电流允许的上限值。最大耗散功率是指在
15、管子中的功率，受到管子最高工作温度的限制。最大漏源电压是指发生在雪崩击穿、漏极电流开始急剧上升时的电压。最大栅源电压是指栅源间反向电流开始急剧增加时的电压值。高压系统组成二 1.动力电池组动力电池系统主要由动力电池模组、电池管理系统、动力电池箱及辅助元器件等四部分组成。其中电池包的主要功能有：提供动力；电量计算；温度、电压、湿度检测；漏电检测、异常情况报警；充放电控制、预充电控制；电池一致性检测和系统自检等。高压系统组成二动力电池组结构2.高压控制盒高压控制盒：它是完成动力电池电源的输出及分配，实现对支路用电器的保护及切断。高压系统组成二高压控制盒2.高压控制盒（1）内部结构高压系统组成二快充
16、继电器PTC控制板熔断器空调压缩机熔断器车载充电机熔断器PTC熔断器DC/DC熔断器2.高压控制盒（2）内部原理高压系统组成二2.高压控制盒（3）外部接口高压系统组成二接高压盒低压控制端插件接高压附件线束插件接电机控制器线束接动力电池线束插件3.永磁驱动电机&电机控制器驱动电机系统是纯电动汽车三大核心部件之一，是车辆行驶的主要执行机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。驱动电机系统由驱动电动机（DM）、驱动电机控制器（MCU）构成，通过高低压线束、冷却管路，与整车其它系统作电气和散热连接。高压系统组成二电机控制器3.永磁驱动电机&电机控制器（1）电机控制
17、器结构高压系统组成二3.永磁驱动电机&电机控制器（2）电机端口高压系统组成二4.DC/DCDC/DC它是将动力电池的高压直流电转换为整车低压12V直流电，给整车低压用电系统供电及铅酸电池充电。高压系统组成二DC/DC4.DC/DC工作条件：（1）高压输入范围为DC 290420V；（2）低压使能输入范围为DC 914V。判断DC/DC是否工作的方法:第一步，保证整车线束正常连接的情况下，上电前使用万用表测量铅酸蓄电池端电压，并记录；第二步，整车上ON电，继续读取万用表数 值，查 看 变 化 情 况，如 果 数 值 在13.814V之间，判断为DC工作。高压系统组成二DC/DC四个端口5.空调与
18、暖风系统高压系统组成二空气调节系统的作用是根据室外环境随时调节汽车内部的温度、湿度和通风状况，保持最舒适的驾车环境。空调系统5.空调与暖风系统高压系统组成二电动压缩机用于制冷循环，主要作用是将从蒸发器来的低温低压气体压缩成高温高压气体，为整个制冷系统提供源动力。压缩机5.空调与暖风系统高压系统组成二与传统汽车不同的是，暖风系统采用PTC加热丝进行加热，当启动空调系统时，动力电池向PTC进行供电，产生热量。PTC6.车载充电机高压系统组成二车载充电机将220V交流电转换为动力电池的直流电，实现电池电量的补给。车载充电机6.车载充电机高压系统组成二车载充电机包含三个端口：低压通信端、直流输出端和交流输入端。THANK THANK YOU!YOU!电动汽车使用与安全防护电动汽车使用与安全防护
