一文读懂新能源汽车高压电驱动系统 pdu是什么 _生活经验

混合动力汽车和纯电动汽车的电驱动部件基本相同，高压电驱动系统通常都由以下几个部件组成：
1.动力电池组它的作用就是为新能源汽车动力系统供能。

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电池必须存储有足够的电能容量，且总电势必须大，以产生足够的电流（通常为100A或以上）来驱动整车。目前，多数传统混合动力汽车使用的是镍氢（NiMH）电池组作为动力电池，镍氢电池的额定电压一般为1.20V或1.25V 。

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【一文读懂新能源汽车高压电驱动系统 pdu是什么】几乎所有的插电式混合动力汽车和纯电动汽车使用锂离子电池作为动力电池，其能量密度高于镍氢电池包。锂离子电池种类较多，根据正极材料的不同主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元锂等，它们的额定电压都在3.7V左右。

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钴酸锂电池

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锰酸锂电池

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磷酸铁锂电池

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三元锂电池包
2.变频器(电机控制器)变频器将电池的直流电（DC）逆变成交流电（AC）以给驱动电机供电，也可在制动能量回收时将电机产生的交流电（AC）整流成直流电（DC）从而为动力电池组充电。变频器还可以控制电机输出，通过改变电流频率控制电机转速、改变电流振幅控制电机转矩，因此也被叫做电机控制器。

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为了便于数据的交换和管理，某些车型的变频器还和车载充电器、高压配电箱等一起组成变频器总成。比如比亚迪e5的高压电控总成，又称“四合一”，集成双向交流逆变式电机控制器模块、车载充电器模块、DC/DC变换器模块和高压配电模块，其内部还装有漏电传感器。

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3.电机驱动汽车并给动力电池组充电(制动回收)，将电能转换成机械能或将机械能转换成电能。

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纯电动汽车往往使用一个或多个交流电机来驱动车辆。混合动力汽车中电机的常见作用是作为电动机带动内燃机转动，也可以不同程度得参与驱动车辆，同时根据路况和需求不同，电机还可用作发电机发电。因此，我们称这类电机为电动发电机，简称“电机（MG）” 。用作发电机时，电机的传动轴与汽车驱动系统相连以在减速时提供制动力,并且可对动力电池组充电。这个功能被称为能量回收或再生制动（regenerative braking ）。电机解码数据通常包括电机转速(单位r/min)、旋转方向、电机转矩以及定子绕组温度。

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4.高压配电盒高压配电盒，英文简称PDU（Power Distribution Unit）,是新能源汽车高压系统的电源分配单元，通过母排及线束将高压元器件电连接，为新能源汽车高压系统提供充放电控制、高压部件上电控制、电路过载短路保护、高压采样、低压控制等功能，保护和监控高压系统的运行。PDU也能够集成BMS主控、充电模块、DC模块、PTC控制模块等功能，更加集成化，结构上更复杂，具有水冷或是风冷等散热结构。

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手动维修开关（MSD），顾名思义就是进行新能源汽车检修时，为了确保人车安全，通过手动的方式将高压系统的电源断开。它也是关键时刻实现高压系统电气隔离的执行部件，在内部配置合适的熔丝之后也可以起到短路保护的作用。通常，MSD放置的位置是电池包的外箱或集成在高压配电盒。如果在商用车上，涉及多个电池包的话，可能会用到多个MSD 。

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5.DC/DC变换器DC/DC变换器的主要功能是电流的转换，在汽车行驶期间，DC/DC将动力电池组(或者制动回收时的变频器)供给的高压直流电转换成12V的低压直流电，给各低压用电设备使用或给低压蓄电池补充充电。

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DC/DC没有可动部件，可使用水冷式冷却系统或风冷式冷却系统，只要冷却充分，可安置在不同位置，或为独立部件，或集成到变频器总成中。
6.12V辅助电池低压电池为汽车控制电路和低压电路供电。尤其在汽车上电（READY为ON）时，需12V辅助电池首先供电给低压控制电路，从而开启高压系统部件。

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7.充电接口对于带有充电系统的电动汽车（如插电式混合动力汽车或纯电动汽车）,它的电驱动系统还需要配有充电接口、充电控制器和车载充电机。

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车载充电机是将交流电变换为直流电，将电网的电能转化为电动车车载蓄电池的电能。通过插头和电缆与交流插座连接，因此也称之为交流充电机。车载充电机的优点是在蓄电池需要充电的任何时候，只要有可用的供电插座，就可以进行充电，其缺点则是受车上空间所限，因而功率处理能力有限，只能提供小电流慢速充电，充电时间一般较长。

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充电接口有两个高压充电端子和多个低压信号端子。信号端子同时向汽车和充电机报告充电枪是否插入汽车，并报告充电机提供的最大电流以及汽车电池可接收的最大电流。与传统交流充电（慢充）相比，有“快速直流充电”功能的汽车通常配有独立的快充电路和充电连接器。

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结构图最后，我们再通过这张图总结一下高压电驱动系统的主要部件：动力电池把高压电输送给PDU，当需要输出动力时，PDU把高压电分配给变频器，变频器控制驱动电机的输出状态。当进行能量回收时，电机产生交流电，通过变频器整流成直流电，并经PDU给动力电池充电。PDU分配高压电给DC/DC，转换成低压后为辅助蓄电池充电，并供电给车载用电器。在有需求的情况下，PDU供电给PTC加热器和空调，保证舒适性。需要充电时，经慢充或快充充电系统，通过PDU，为动力电池组补充电能。

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