新能源汽车为什么要使用高压电呢?

一、 高电压、高电流

1.纯电动汽车是指完全由动力电池提供电力驱动车轮的电动汽车,工作电压高达几百伏,例如:比亚迪e5动力电池电压633.6V。

2.混合动力汽车动力电池虽然不是驱动力唯一来源,但装配的动力电池电压也很高,例如:混动卡罗拉动力电池电压201.6V,升压后电压更是高达650V。它们都远远高于人体安全电压36V。

3.新能源汽车高压系统工作时放电电流有时可高达几百安,但是人体安全电流是50mA。


新能源汽车为什么要使用高压电呢?

图片来源:中国普天


二、 高压安全危害

当高压电路发生故障时,可能直接危及驾乘人员的生命安全和财产安全。例如:高压绝缘破损、高压线束短路及漏电等情况发生时。


那么,有人就会问,既然高压电这么危险,为什么厂家还要不断提升新能源汽车的电压呢?除了通过提升电压可以增强功率,增大扭矩外,咱们来分析分析其他的原因:


三、功率一定,提高电压、减小线束截面积

1.根据公式P=UI,当功率一定时,电压和电流反比关系。例如:120KW功率,如12V供电,电流10000A;如600V供电,电流200A。

2.根据GB/T4706.1-2005国家标准,线束粗细(即铜线截面积)与负载电流的关系,大家可以算一算200A负载电流,电线应该多粗呢?


新能源汽车为什么要使用高压电呢?

线束粗细与负载电流的关系


铜线的截面积S=200A/5A=40平方毫米。那你敢不敢想象一下,10000A负载电流对应线束的截面积到底有多大?


新能源汽车为什么要使用高压电呢?

图片来源:奥美格


同时,线束截面积的增加还会导致汽车线束粗重、芯部散热困难、空间上难以布置、成本提高等。所以,适当提高电压,选择合理截面积的线束就显而易见了。

四、电能损耗少

电能损耗主要是输电设备发热引起的损耗,输电设备发热最主要的是和电流有关。P=UI功率和电压电流成正比,同一功率输送时电压越高那么电流就越小,电流越小造成输电设备发热量越小,故电能损耗越小。


结束语:加大电流会使得线束变粗、电能损耗上升,提升电压又对高压安全方面及零部件等提出了挑战,相信新能源汽车设计师们会做出更科学的判定。


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