电器系统设计方案书

电器系统设计方案书内容摘要：

L： 交流电源 —— 交流电源 — N： 中 性 — PE：保护接地 —— 连接供电设备地和车辆底盘地线，在充电接口连接和断开 时，该端子相对于其它端子首先完成连接并最后完成断开。 — CP： 控制确认 1—— 连接控制装置或其它 — PP： 控制确认 2—— 通过电阻 R1 与 PE连接或其它 — NC1： 备用 — NC2：备用 快充 接口选择产品资料 (选择目前市场符合国家标准的产品 ) 9 使用快充时是为了能够在短时间内对动力电池充满电，所以对快冲接口的安全性能要求要高，经过对各产品分析选择江苏多思达快冲接口（国标）。 选择产品的技术资料如表 10 所示 表 10 江苏多思达快冲接口技术资料 规格型号 DSDEV125P 耐振动性 优良 额定电 流 （ A） 125A 产品插拔力 (N) ≤ 160 额定电压 (V DC) 400 拔插次数 ＞ 10000次 绝缘电阻 (MΩ ) ＞ 1000（ DC1000V） 防水等级 IP65（工作状态中） 产品接触电阻 (mΩ ) Max 外壳 热塑性塑料 耐电压 (V) 2500 端子 紫铜，表面镀银 胶壳防火等级 UL94 V0 内芯 热塑性塑料 快速接口的外形及插件定义如 图 5所示： 图 5 快 充插件 注：快充端子定义 — DC+： 直流电源正 —— 连接直流电源正与电池正极 — DC： 直流电源负 —— 连接直流电源 负与电池负极 — PE： 保护接地 —— 连接供电设备地和车辆底盘地线，在充电接口连接和断开时，该端子相对于其它端子首先完成连接并最后完成断开。 — S+： 充电通信 CANH—— 连接非车载充电机与电动汽车的通讯线 — S： 充电通信 CANL—— 连接非车载充电机与电动汽车的通讯线 — CANG： 充电通信 CAN屏蔽 —— 连接 CAN通信用屏蔽线，充电插座端连接车辆地盘，非车载充电机的 CAN通信用屏蔽线浮空 — CC： 充电连接确认 —— 确认非车载充电机与电动汽车的电气连接 — A+： 低压辅助电源正 —— 非车载充电机为电动汽车提供低压辅 助电源正 — A： 低压辅助电源负 —— 非车载充电机为电动汽车提供低压辅助电源负 DCDC 设计 DCDC设计方案确定 图 6 所示为电动汽车辅助系统的典型负载循环、蓄电池充放电状态及相应的 DC/DC 转换器的优化功率。 优化功率是使电池充电和放电过程能够相互平衡，而且辅助电源一直保持满充状态的 DC/DC 转换器功率值。 如果选择更大的功率，则充电过程比放电过程占优，就会导致 DC/DC 转换器尺寸过大或者出现辅助电源过充的问题；如果选择小一点的功率，10 则电池的放电过程就比充电过程占优势，这将导致辅助电源 在紧急状况下使用时失去满充状态，所以将 DC/DC 转换器功率设定为优化功率值是非常必要的。 负 载 曲 线蓄 电 池 充 放 电曲 线PD C / D C 优 化 功 率 曲 线0T 图 6 DC/DC 转换器优化功率 在低压供电系统中， Z1E 电动车同原车比较，减少了点火系统、电动燃油泵；同时增加了助力转向系统、真空助力泵。 Z1E 电动车低压电器总功率如表 1表 1表 13所示。 在低压负载电器功率的计算中，我们加入了频度系数，它体现了当汽车运转后，车载用电器的使用频率，对于不同的汽车生产厂商、不同车型，其频度系数不尽相同。 将实际功率值乘以频度 系数得到计算功率值，总的计算功率值是燃料汽车发电机或电动汽车 DC/DC 转换器的优化功率值。 表 11 连续工作电器部件 电器部件名称 实际功率值（ W） 频度系数 计算功率值（ W） 点火设备 84 1 84 电子风扇 180 108 位置灯 20 1 20 牌照灯 10 1 10 仪表照明灯 10 1 10 电动水泵 60 36 助力转向 600 1 600 合计： Pw1 868 表 12 短工作制电器部件 电器部件名称 实际功率值（ W） 权值 计算功率值（ W） 前照灯近光 110 66 前照灯远光 120 48 前刮水系统 42 后刮水系统 24 收音机（带 USB） 20 1 20 空调系统 262 131 真空泵 150 45 合计： Pw2 328 11 表 13 随机使用电器部件 电器部件名称 实际功率值（ W） 权值 计算功率值（ W） 电喇叭 60 转向信号灯 94 制动灯 42 倒车灯 42 前雾灯 110 77 后雾灯 42 室内灯 10 1 高位制动灯 21 点烟器 120 闭锁器 玻璃升降器 180 洗涤器 90 合计： Pw3 总计算功率 P=PW1+PW2+PW3=868+328+=（ W） 即 DC/DC 转换器优化功率为 1300W。 Z1E电动车 DC/DC的设计应满足以下要求 表 14 Z1E 电动车 DC/DC 需求参数 输出电压 （ V DC） 14177。 瞬态响应 400us 5%Vout 输入电压 （ V DC） 245～ 412 输出纹波 (%) ＜ 1 输出额定功率 kW 整机过热保护温度阀值 75℃ 电源效率 (%) ＞ 85 绝缘电阻 输入输出≥ 500M 电压精度 (%) ≤177。 1 操作温度 (℃ ) 25～ 70 电压调整率 (%) 177。 贮存温度 (℃ ) － 45～ 70 负载调整率 (%) 177。 冷却方式 自然风冷 温度调节率 (%/℃ ) 177。 防护等级 IP55 电流限制点 (%) 120 相对湿度 (%) ＜ 95 另 DC/DC的设计生产要符合以下安全特性 和 GB/T 243472020的相关规定 ： a)输入有反接、过流保护功能；输出有短路、反接、过流保护功能。 b)具有整机防水、防潮、抗震功能； c)DCDC的出线要足够粗，线束出口处具有防水防潮功能，出线口位置 由 安装要求定； d)散热片的布片方向由整车布置决定。 供应商选择 深圳新锐特科技有限公司产品的技术参数如表 15所示。 12 表 15 新锐特 DCDC 技术参数 输入电 压范围 (DC V) 200～ 420 输出电压范围 (DC V) 14177。 额定功率 (kW) 满载效率 ≥ 89% ≥ 89% 过载能力 过载输出功率不小于其额定功率的 倍，过载持续运行时间，不小于 6min 保护 具有过压、欠压、过流、过热、输出短路、反接保护功能 工作环境温度 (℃ ) 40～ +65 贮存温度 (℃ ) － 40～＋ 85 工作环境相对湿度 5％～ 95％（不结露） 输入输出连接方式 接线端子 冷却方式 自带风机散热 防护等级 IP55 通讯方式 控制端 由整车的 ON 档 12V 控制 状态输出 工作状态（正常或故障）输出给整车显示 深圳威迈斯科技有限公司 DCDC 技术参数如表 16所示 : 表 16 威迈斯 DCDC 技术参数 输入电压 (V DC) 280～ 420 振动要求 QC/T413标准，发动机仓要求 输出电压 (V DC) 冷却方式 自然冷 输出功率 (kW) 防护等级 IP55 效率 92% 尺 寸 260 200 100mm 工作温度 (℃ ) 40～ 60 对比各供应商方案： 由于 Z1E 的电压平 台为 360V,现在很多生产厂家没有制作相同电压平台的产品，所以通过了解，只有上述 2家的产品满足要求，所以根据上述的参数比较，最后选用新锐特 DCDC。 深圳新锐特车载充电机及 DCDC 基本满足 Z1E 电气要求，而且该司车载充电机与 DCDC可集中成一个产品共用同一散热片。 考虑到一般情况下车载充电机与 DCDC 不同时工作，新锐特集成产品两个模块影响不大。 如果使用两种单一产品致使布置空间过大。 所以车载充电机与 DCDC供应商选择深圳新锐特车载充电机、 DCDC集成产品 —— C+D二合一慢速充电器。 13 图 7 C+D 二合一慢速充电器 空调系统设计 空调系统设计简介 ZA00ME100 电动乘用车的空调系统将在 Z1(豪华型 )空调系统的基础进行改制设计。 由于该项目沿用 Z1 的车身，在外形尺寸、内容积等方面均无变化， 故 ZA00ME100电动乘用车空调系统的冷凝器芯体，蒸发器芯体及后蒸发器系统、膨胀阀，贮液干燥器等关键零部件均沿用 Z1车型； 压缩机选用电动压缩机，由内置直流无刷电动机直接驱动。 故需要在机舱内考虑电动压缩机的布置，及空调管路系统的重新设计； 暖风系统由于取消了原 Z1车的暖风芯体，故需开发 PTC 电加热元件来实现空调的制热功能。 整车能源系统基本参数如下表所示，空调系统涉及到的高压用电器如电动压缩机和PTC总成的工作电压需匹配调整； 车内温度指标详见表 17(测试工况 :。