SciTech-EECS-Autosar(自动驾驶)-Hardware:硬件: 整车 高压系统架构

整车 高压系统架构

整车电路

电控部分包括:

1. 电瓶(储能):
   • 低压电池:LVDC(直流低压，常用的有大多数是12V，少数5V). 为"Controller"(控制器) 供电；
     
     不能没电: 一旦没电，只能"开箱搭电启动"。 因为: 整车控制器不工作，而且"快充"、"慢充"都不能为其充电；
   • 动力电池: HVDC(直流高压, 常为300-1000V直流)，主要是为"动力电机"供电；
     
     必须有 BMS (电池管理系统);
2. 充电机:
   • 快充: 外接DC大电流, 快速充电；
     
     现在有 1MW(DC: 1000A️1000V)的快充。
   • OBC (慢充机): 外接AC220V / 380V，经过EV高压充电机变为 HVDC(高压直流);
     
     220V的慢充，常有 1KW - 11KW 的; 380V的慢充 常有 15KW - 40KW的
   • 动能回收: 例如将 刹车 时的动能，经过动力电机 转变为 电能对电池充电。
3. 电动力转换:
   • 动力电机+MCU(电机控制单元:分高压板+低压板):
     
     高压板: 将 "单相高压DC"，通过 "开关电路" 转换成 "UVW三相无刷电机的供电"。
     
     低压板: 传感器信号、控制信号、PWM驱动信号等。例如"旋位传感器:永磁同步电机的旋转角度检测".
     
     有许多的传感器: 例如 UVW三相的"电流采样"传感器。
   • 变速器+P档电机: P档电机在"车载电脑"控制下，在"泊车"时将"变速器"锁止。
     
     变速器: 将"动力电机"的高转速、低扭矩，通过"三级齿轮变速" 转换到 "低转速、高扭矩" 动力驱动车轮。
4. 车载控制系统(低压):
   • 网络功能: 带"Ethernet以太网"、"蓝牙"、LoRa、NFC 等网络功能。
   • 智能驾驶: 传感器+MCU/电脑+执行器；LiDar、摄像头、
   • 网联系统: 车路协同；
   • HID/ENT 等系统: 人车交互 和 娱乐系统；
   • 环境感知和调节闭环系统: 温湿度、气体检测、电控车窗、专注/分心检测、
   • 安全气囊、倒车雷达、行车仪。
5. 温度管理:
   • 致冷: 压缩机致冷: 类似冰箱的压缩机致冷。
   • 加热: PTC 加热机: 分"多档"加热。
     
     例如 共4档 的PTC加热器，有5个接电端，一个GND端，另4个接电端 分别对应"4组独立"的"PTC电阻丝"；
     
     每组都是用 "PTC加热丝" 加热，用万用表检测 每组PTC加热丝的电阻，多数在一定的数值，不应该为"0" 或 "∞"。

电动压缩制冷机: 热泵空调

1. HVDC(高压直流电)供电，橙色
2. 电控板:
   
   低压板: 将 HVDC 变成 LVDC 供应 "压缩机MCU" 产生与控制 AC(UVW)驱动信号，
   
   高压板: 用 MCU控制信号 将 HVDC 转换成 UVW 3Phase-AC驱动 "永磁异步电动机"
3. 涡旋机:
   
   定子涡旋: 有固定的轨道，和"制冷剂"的 "进液口"+"单向阀"+"出液口"
   
   转子涡旋: "永磁异步电动机" 带动旋转，与定子涡旋 配合作用挤压"制冷液"通过"单向阀"；
4. 冷凝器: "低温的制冷剂" 通过"冷凝器" 使 "低温" 导到 "车室"；
5. 散热器: "高温的制冷剂" 通过"散热器(多数是S形铜管)" 使 "高温" 导到 "车外"。

动力电机 的 三种类型

1. "永磁同步电机"

Tesla 为代表的，占有 70% 以上的市场。

• "转子":强磁永磁材料，
• "定子":UVW三相电控旋转磁场；

Tesla新款都用 永磁同步电机	旋变传感器: 感测转子的旋转角度	老款:水导热+水冷 新款:泵油导热+"换热器(热油-水冷)"

2. "励磁同步电机"

• "转子":DC大电流用"励磁线圈"产生强磁，这是与 "永磁同步电机" 最大区别。
• "定子":UVW三相电控旋转磁场；

1. "感应异步电机": 利用 "电磁感应原理" 实现"转矩"的输出
   
   常用 "18KW铸铝转子异步电机"