新能源汽車為什麼要使用高壓電呢?

一、 高電壓、高電流

1.純電動汽車是指完全由動力電池提供電力驅動車輪的電動汽車,工作電壓高達幾百伏,例如:比亞迪e5動力電池電壓633.6V。

2.混合動力汽車動力電池雖然不是驅動力唯一來源,但裝配的動力電池電壓也很高,例如:混動卡羅拉動力電池電壓201.6V,升壓後電壓更是高達650V。它們都遠遠高於人體安全電壓36V。

3.新能源汽車高壓系統工作時放電電流有時可高達幾百安,但是人體安全電流是50mA。


新能源汽車為什麼要使用高壓電呢?

圖片來源:中國普天


二、 高壓安全危害

當高壓電路發生故障時,可能直接危及駕乘人員的生命安全和財產安全。例如:高壓絕緣破損、高壓線束短路及漏電等情況發生時。


那麼,有人就會問,既然高壓電這麼危險,為什麼廠家還要不斷提升新能源汽車的電壓呢?除了通過提升電壓可以增強功率,增大扭矩外,咱們來分析分析其他的原因:


三、功率一定,提高電壓、減小線束截面積

1.根據公式P=UI,當功率一定時,電壓和電流反比關係。例如:120KW功率,如12V供電,電流10000A;如600V供電,電流200A。

2.根據GB/T4706.1-2005國家標準,線束粗細(即銅線截面積)與負載電流的關係,大家可以算一算200A負載電流,電線應該多粗呢?


新能源汽車為什麼要使用高壓電呢?

線束粗細與負載電流的關係


銅線的截面積S=200A/5A=40平方毫米。那你敢不敢想象一下,10000A負載電流對應線束的截面積到底有多大?


新能源汽車為什麼要使用高壓電呢?

圖片來源:奧美格


同時,線束截面積的增加還會導致汽車線束粗重、芯部散熱困難、空間上難以佈置、成本提高等。所以,適當提高電壓,選擇合理截面積的線束就顯而易見了。

四、電能損耗少

電能損耗主要是輸電設備發熱引起的損耗,輸電設備發熱最主要的是和電流有關。P=UI功率和電壓電流成正比,同一功率輸送時電壓越高那麼電流就越小,電流越小造成輸電設備發熱量越小,故電能損耗越小。


結束語:加大電流會使得線束變粗、電能損耗上升,提升電壓又對高壓安全方面及零部件等提出了挑戰,相信新能源汽車設計師們會做出更科學的判定。


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