新能源汽車的動力電池、電機、控制器等核心部件的工作電壓相對較高,與燃油車的12V供電系統相比,堪稱上高壓。當然和變電站的高壓電不壹樣。電力變壓器輸入端的高壓電為10kv。電動車電池電壓在320v-650V之間,北汽E系列電池在320V,特斯拉電池在400V,比亞迪電池在500V-650V之間(不同車型不同)。
上圖中紅色絕緣管內鋪設的是高壓電纜,與燃油車的低壓線路明顯不同。高壓電路更註重絕緣保護,如果絕緣被破壞會很危險。加油車線路工作電壓只有12V,線束不需要特殊保護。
讓我們來看看加油車的線束:
可以看到,這種線束基本沒有額外的絕緣材料,只用了幾根膠帶進行稀疏纏繞。當然,這是地板下的線束,是通到車尾的。主要信號是汽油泵和尾燈。但是機艙環境比較惡劣,線束都配有絕緣膠帶。新能源汽車發動機室內的高壓線束如下:
新能源汽車用電機代替發動機。為了獲得更高的功率和效率,新能源汽車采用高壓電源。就像生活中高壓傳輸點的原理,增加工作電壓後負載功率隨著相同的工作電流增加很多,使用高壓電源後對線徑和導電性的要求也低很多。
而且電機不用,還需要控制轉速,像發動機壹樣,通過油門來控制轉速。
因此,電機需要壹個控制器來控制速度。我們來看壹個電動車的原理圖:
看起來很復雜,其實並不復雜。左半部分是低壓電路,和加油車壹樣。12V/42V由DC/DC降壓獲得,12V用於為部分傳感器、車內各種控制系統和車外照明系統供電。向電動轉向系統提供42伏電壓。右半部分是電機控制器、ECU、電池保護單元、慢充充電器等。
目前這些部件已經高度集成,診斷出故障後直接使用模塊總成進行維修。甚至4s店出售後更換總成進行保養,所以理論上新能源車的保養會變得比燃油車更簡單,簡單保養也是未來保養行業的發展方向。