轻型混合动力商用车低压电气系统设计
整车低压电气原理设计指南
II
6.9 音响系统 ....................................................................... 5 6.10 雨刮洗涤系统 .................................................................. 6 6.11 电涡流缓速器系统 .............................................................. 6 6.12 电驱动风扇管理系统 ............................................................ 6 6.13 集中润滑系统 .................................................................. 6 6.14 自动灭火系统 .................................................................. 6 6.15 DC/DC 系统 .................................................................... 6 7 电气原理图的版本 ..................................................................... 6 7.1 初版电气原理图 ................................................................. 7 7.2 试制版电气原理图 ............................................................... 7 7.3 终版电气原理图 ................................................................. 7 8 附录.................................................................................. 7 附录 A ................................................................................ 9 附录 B ............................................................................... 14 附录 C ............................................................................... 15 附录 D ............................................................................... 16 附录 E ............................................................................... 17 附录 F ............................................................................... 18 附录 G ............................................................................... 19 附录 H ............................................................................... 20 附录 I ............................................................................... 21 附录 J ............................................................................... 22 附录 K ............................................................................... 23 附录 L ............................................................................... 24 附录 M ............................................................................... 25 附录 N ............................................................................... 26 附录 O ............................................................................... 27 附录 P ............................................................................... 28 附录 Q ............................................................................... 29 附录 R ............................................................................... 30 附录 S ............................................................................... 31 附录 T ............................................................................... 32 附录 U ............................................................................... 33 附录 V ............................................................................... 34 附录 W ............................................................................... 35
电动汽车动力电池系统总体方案设计
电动汽车动力电池系统总体方案设计1.1 额定电压及电压应用范围对于高速电动车辆动力电池系统的额定电压等级，参照《GB/T31466-2015 电动车辆高压系统电压等级》可选择144V、288V、320V、346V、400V、576V等。
对于微型低速电动车动力电池系统的电压等级，100V以下主要以48V、60V、72V和96V为主。
动力电池系统的额定电压及电压范围必须与整车所选用的电机和电机控制器工作电压相匹配，因此为保证整车动力系统的可靠运行，需要根据电动整车电机的电压等级及工作电压范围要求，选择合适的单体电池规格（化学体系、额定电压、容量规格等）并确定单体电池的串联数量、系统额定电压及工作电压范围。
通常允许使用的电压范围上限为系统额定电压的115%~120%，下限为系统额定电压的75%~80%。
1.2 动力电池系统容量整车概念设计阶段，从整车车重和设定的典型工况出发，续驶里程、整车性能（最高车速、爬坡度、加速时间等）要求，可以计算出汽车行驶所需搭载的总能量需求。
动力电池系统容量主要基于总能量和额定电压来进行计算。
1.3 功率和工作电流整车在急加速情况下，动力电池系统需要提供短时脉冲放电功率，对应的工作电流为峰值放电电流；在紧急刹车情况下，需要提供短时能量回收功率，对应的回馈电流为峰值充电电流。
整车在平路持续加速或长坡道时，动力电池系统需要提供稳定的持续放电功率，此时要求能够长时间稳定输出一定额度的电流，即持续放电工作电流。
1.4 可用SOC范围在动力电池系统产品设计上，由于SOC可用范围会直接影响总能量的设计，直接体现到单体电池的选型及数量要求，因此，也会对电池箱体的包络尺寸设计、内部布置及安装空间间隙以及对总体成本等方面产生最直接的影响。
动力电池系统SOC应用范围的选择首先考虑整车对充放电功率和可用能量等方面的需求，同时结合单体电池在不同温度条件下的充放电能力（功率和能量）、存储性能（自放电率）、寿命、安全特性，以及电池管理系统的SOC估算精度等影响因素来确定。
浅析商用车低温起动系统技术研究
浅析商用车低温起动系统技术研究孙晨东【摘要】蓄电池是汽车的重要组成部分,低温条件下起动是一个技术难题.开发并且应用低温蓄电池,对于改善冷启动性能有着重要的贡献.同时起到轻量化和降成本的作用.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2018(000)016【总页数】4页(P166-169)【关键词】蓄电池;容量;低温;成本【作者】孙晨东【作者单位】安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】U461随着商用车销售区域的逐渐增大，寒冷地区的车辆逐年递增，在寒带地区反馈的市场问题也随之增多，尤其以车辆冷起动困难、无法正常起动居多。
与此同时，车载功能越来越多的功率需求也对电源起动系统的性能有着更高要求，目前大多数厂家蓄电池技术基本满足车辆越来越高的使用要求，但在-29℃、-41℃等低温环境下仍存在一定技术挑战。
起动环境温度越低，发动机阻力矩和起动机的内阻都会增大，导致整车起动也越困难，所需要蓄电池提供的起动电流也就越大，因此，必须对整车在低温环境下电源起动系统进行技术研究，为了准确的匹配设计起动性能和温度的关系，需要对低温电源起动系统进行技术研究。
由于在低温环境下，发动机阻力矩，起动机的内阻都会增大，故起动的环境温度越低，整车起动也越困难，所需要蓄电池提供的起动电流也越大。
根据试验数据匹配设计好电源启动系统冷起动电流后，就可以根据需求设计对应的蓄电池。
蓄电池的主要作用就是为起动机提供足够的起动电流，以保证整车能够正常起动，其次，在发动机起动之后，蓄电池还起到平衡整车电器负载的作用，其在整车电源系统中具备的电气关系如下图所示：在低温环境下，起动机制动时对蓄电池的要求最高，蓄电池的容量需要满足此状态的要求。
由此我们可以得到起动机制动瞬间的回路电压公式：其中：UH——蓄电池额定电压；UK——起动机制动电压；IK——起动机制动电流；Rt——蓄电池内阻；RL——蓄电池和起动机的连线内阻根据经验公式，和上一步计算的起动机制动电压，可计算起动机制动电流：其中：UH——蓄电池额定电压；IK——起动机制动电流；P——起动机功率；η——起动机电磁功率转换为输出功率P时的效率，一般3.5Kw以下取值0.8，3.5Kw以上取值0.9。
GBT24347《电动汽车DCDC变换器》编制说明
GB/T 24347《电动汽车DC/DC变换器》编制说明（一）工作简况（包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等）1.任务来源随着电动汽车行业的发展，高压部件的技术水平随之提升，高电压平台的应用越来越多，不同电压之间的转换变的更加频繁，为保证电压之间转换效率和转换质量，对DC/DC产品技术水平提出了更高的要求。
GB/T 24347-2009自发布以来对DC/DC产品有了一定的规范，但该标准主要是以燃料电池电动汽车用DC/DC为主进行要求，目前电动汽车应用较多的高压转低压产品难以使用该标准进行要求，该标准已不能完全适用于当前产品的发展需求，因此全国汽车标准化技术委员会电动车辆分标委提出制定GB/T 24347《电动汽车DC/DC变换器》标准修订，以适应新的产业发展现状。
标准制定计划于2016年正式下达，计划编号20162459-T-339。
2.主要工作过程2.1前期研究与规划项目下达后分标委对该项目进行了充分调研，考虑到驱动系统对于DC/DC产品应用的更为广泛，因此在电动汽车用驱动电机标准研究工作组下开展了本项标准的研究工作，工作组包括了国内外主要整车、电机生产企业、DC/DC生产企业、燃料电池电动汽车生产企业以及检测中心，在充分调研的基础上，工作组在2018-2019年组织召开多次会议，同时召开了若干次小范围讨论会议，对标准文本进行起草讨论。
2.2工作组历次会议介绍2018年1月24日，在天津召开电动汽车用驱动电机标准研究工作组第八次会议，来着整车企业、电机生产企业、测试机构、高校在内的80余位专家出席了会议。
会上首次提出了对GB/T 24347《电动汽车DC/DC变换器》修订方案，确定了标准的主要修订点和标准修订框架，向工作组成员提交了首版标准修订草案，明确了下一步修订计划。
2018年5月21日，在天津召开电动汽车DC/DC变换器标准讨论会议，来自整车、DC/DC生产企业、燃料电池生产企业、电机生产企业、检测机构以及高校在内的17名专家参加了本次会议，会上明确了标准的制定方向：根据DC/DC产品的不同种类进行区别规定，同时兼顾电动汽车其他标准的协调；确定了标准编制的进度安排；并分配了编写任务，明确删除了“标志、包装、运输、贮存的要求和试验”以及删除了对DC/DC功能等级的规定。
如何设计48v低压架构汽车”的工程文件
如何设计48v低压架构汽车”的工程文件48V低压架构汽车是一种新兴的汽车电气系统，在传统汽车的12V 电气系统基础上增加了一个48V的电气系统。
这种架构的设计目的是为了满足新能源汽车对于更高功率输出和更大供电能力的需求。
本文将从整体架构设计、电池系统设计、电机系统设计和电气系统安全等方面，详细介绍如何设计48V低压架构汽车的工程文件。
一、整体架构设计1.整体架构设计应满足低压电源和高压电源的独立，避免相互干扰。
2.可以将整体架构划分为四个主要部分：48V电池系统、48V电气系统、高压电池系统和高压电气系统。
3. 48V电池和电气系统通过一个DC/DC转换器连接到12V电池和电气系统，以供给传统汽车设备使用。
二、电池系统设计1.选择适合48V低压架构的电池技术，如锂离子电池。
2.根据车辆功率需求和续航里程要求，确定电池容量，并设计合适的电池模块和电池组布局。
3.安装电池管理系统(BMS)，实时监测和管理电池的电流、电压和温度等参数，确保电池安全运行。
三、电机系统设计1.根据车辆的需求和性能要求，选择合适的电机类型，如永磁同步电机或异步电机。
2.设计合适的电机控制器，确保电机能够高效输出，并满足车辆的动力需求。
3.安装适当的传感器和反馈机制，并与电机控制器相连，以实现对电机的精确控制。
四、电气系统安全设计1.采用双电压电气系统设计，确保低压和高压电源互相独立，降低安全风险。
2.添加过流保护、短路保护、温度保护等安全功能，确保电气系统的安全运行。
3.设计合适的断路器和保险丝，并设置在电气系统的合适位置，以防止过流和短路引起的损坏。
总结：设计48V低压架构汽车的工程文件需要从整体架构设计、电池系统设计、电机系统设计和电气系统安全等多个方面进行考虑。
通过合理的设计和安全措施，48V低压架构汽车能够提供更高功率输出和更大供电能力，满足新能源汽车的需求。
汽车48V系统现状和未来趋势
汽车48V系统现状和未来趋势汽车48V系统现状和未来趋势一、48V系统的发展和背景随着汽车电气化的不断深入，车辆电气平台也在不断发展。
从1970年代开始，车辆电气平台经历了多个阶段的发展，其中包括42V系统的构思和12V系统的广泛应用。
而在2010年代，48V系统被提出，并得到了不断整合和完善。
严格的节能法规和车用电器的不断集成也推动了48V系统的发展。
此外，混合动力汽车的发展也促进了48V系统的应用。
二、48V系统的优势和应用相较于传统的12V系统，48V系统具有更高的电压和更大的功率输出，可以满足更高效、更智能的汽车电气化需求。
48V系统还可以提供更多的辅助功能，如自动启停、电动涡轮增压等。
目前，48V系统已经应用于一些高端车型和混合动力汽车中，并逐渐向中低端车型渗透。
三、未来趋势未来，随着汽车电气化的深入发展，48V系统将逐渐成为汽车电气平台的主流。
同时，随着新能源汽车的普及和电池技术的不断提升，48V系统的应用也将得到进一步拓展，未来的汽车电气化将更加高效、智能和环保。
1.9 为什么选择48V系统在汽车电气化的进程中，电压的提升是不可避免的趋势。
在12V系统无法满足车辆日益增长的电气负荷的情况下，48V 系统成为了一种重要的选择。
相比于高压系统，48V系统具有更低的电压等级，更安全可靠。
同时，48V系统也可以在一定程度上实现能量回收和能量储存，提高车辆的燃油经济性。
1.10 48V系统具有较大节能潜力48V系统的主要优势在于其能够实现能量回收和能量储存。
在制动和减速时，48V系统可以将能量回收并储存到电池中，以供后续使用。
此外，48V系统还可以通过启停技术和电动辅助驱动等方式实现燃油经济性的提升。
因此，48V系统的应用可以有效地降低车辆的油耗和排放。
二、48V系统架构与原理2.1 现阶段48V系统架构目前，市场上的48V系统主要采用两种架构：双电压系统和单电压系统。
双电压系统包括12V和48V两个电压等级，主要用于满足高功率电器的供电需求。
纯电动汽车低压供电系统的选型和分析
纯电动汽车低压供电系统的选型和分析杨国亮;柳熹;马宇坤【摘要】电动汽车电气系统需要为常规低压电器及辅助部件供电,为确保整车电量平衡,需对供电系统进行详细的计算和选型.通过对汽车低压电器用电量及电器使用频率系数的分析,计算出DC/DC电压转换器满足纯电动轿车在各工况下所需的功率及蓄电池所需容量.经过对整车低压用电器用电量的计算,为满足电动汽车对铅酸蓄电池的要求,最终选取功率为2.16 kW的DC/DC电压转换器和容量为20 A·h的铅酸蓄电池.经3万km的可靠性试验,证明该低压供电系统的选型和分析方法可靠有效.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】4页(P48-51)【关键词】纯电动汽车;DC/DC电压转换器;铅酸蓄电池【作者】杨国亮;柳熹;马宇坤【作者单位】天津清源电动车辆有限责任公司;天津清源电动车辆有限责任公司;天津清源电动车辆有限责任公司【正文语种】中文发展电动汽车是提高汽车竞争力、保障能源安全和发展低碳经济的重要途径。
电动汽车相对传统车而言，电气化程度更高。
由于电动汽车用驱动电机代替了发动机，故电动汽车用DC/DC电压转换器替代了传统燃油车中的发电机，由辅助蓄电池和DC/DC电压转换器共同为汽车用电器提供电能。
为确保整车电量平衡，需对供电系统进行详细的计算和选型。
文章针对某款纯电动轿车进行低压供电系统的选型和分析。
1 电动汽车电气系统构成电动汽车电气系统主要包括高压直流电气系统、交流电气系统、低压电气系统和整车CAN通讯网络控制系统。
高压直流电气系统主要由动力电池系统、驱动电机和电机控制系统、DC/DC电压转换器、车载充电机、电动压缩机和PTC等高压电气设备组成。
车载充电机由电网供电，将220V交流电经整流滤波变成300多V直流电为动力电池补充电能。
低压电气系统采用直流12 V电源，一方面为灯光和刮水器等常规低压电器供电，另一方面为整车控制器、电机控制系统、电池管理系统以及高压电气设备的控制器和冷却电动水泵等辅助部件供电。
道路车辆 低压电气系统性能要求及试验方法-最新国标
道路车辆低压电气系统性能要求及试验方法1 范围本文件规定了道路车辆12V/24V低压电气系统性能的技术要求及试验方法。
本文件适用于M和N类车辆，其他类型车辆可参照本文件执行。
本文件不适用于电动汽车高压电气系统部分。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 5008.1 起动用铅酸蓄电池第1部分: 技术条件和试验方法GB/T 12535—2021 汽车起动性能试验方法GB/T 21437.2—2021 道路车辆电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法第2部分：沿电源线的电瞬态传导发射和抗扰性GB/T 25085.1—XXXX 道路车辆汽车电缆第1部分：术语和设计指南GB/T 28046.1 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分：一般规定GB/T 28046.2—2019 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第2部分：电气负荷GB/T 31465（所有部分）道路车辆熔断器GB/T 38146（所有部分）中国汽车行驶工况3 术语和定义GB/T 28046.1界定的术语和定义适用于本文件。
4 缩略语下列缩略语和符号适用于本文件。
DC/DC：直流/直流变换器（DC/DC Converter）EPS：电子助力转向（Electronic Power Steering）PEPS：无钥匙进入及启动系统（Passive Entry Passive Start）RH：相对湿度（Relative Humidity）SOC：荷电状态（State of Charge）T-BOX：车载终端（Telematics BOX）5 技术要求静态电流获取车辆及各控制器的静态电流大小，检查是否存在非设计的静态电流，评估车辆是否满足运输时间要求和长时间放置后的启动要求。
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轻型混合动力商用车低压电气系统设计
轻型混合动力商用车低压电气系统设计
随着环保环境保护意识的不断提高，混合动力商用车越来越受到人们的关注。
轻型的混合动力商用车不仅减少了尾气污染，也提高了油耗的效率，减少了企业的运输成本。
对于这种商用车，低压电气系统设计非常重要。
本文旨在探讨低压电气系统的设计。
1.设计要求
在设计低压电气系统时，需要考虑以下要求：
1）可靠性：商用车低压电气系统是整个系统的重要组成部分，要保证在任何环境下，都能稳定工作。
2）安全性：商用车处在特殊的运输行业，安全一直是首要考
虑的问题。
电气系统需要保证不会发生任何安全事故。
3）易于操作：商用车驾驶员对于汽车电气知识的了解一般比
较有限，电气系统应该设计成易于操作。
4）兼容性：商用车的低压电气系统要能和其他系统进行兼容，如发动机控制系统、传动系统等。
2.设计思路
商用车低压电气系统的设计需要考虑到以下因素：
1）功率输出要求：商用车的低压电气系统需要为车辆提供动力，所以需要输出一定的功率。
2）能量储存：商用车的电气系统需要储存能量，以便为车辆
提供动力。
3）能量回收：商用车在行驶时需要制动，这时可以回收能量，并储存到电气系统中。
4）故障检测与保护：商用车的低压电气系统需要具备故障检
测与保护功能，保证在遇到故障时能及时发现问题，防止事故的发生。
基于上述设计思路，设计出商用车低压电气系统的框架图如下：
3.系统组成
商用车低压电气系统主要由以下几个部分组成：
1）电池组：商用车低压电气系统的能量来源是电池组，通过
安装在车辆底部的电池组提供所需的动力。
2）关键电子设备：包括电力电子、电池管理系统等关键电子
部件，为整个低压电气系统提供支撑。
3）车间总线：商用车的低压电气系统通过车间总线与车辆的
其他控制系统连接，这其中包括发动机控制系统、传动系统等其他系统。
4）开关与保护器：为了保证低压电气系统的安全性，需要应
用多种保护器，如过电流保护器、过温保护器、短路保护器等。
同时，在低压电气系统设计当中，还需要加入各种开关装置、继电器、接触器等元件，来控制电路的开关。
4.系统设计考虑因素
在商用车低压电气系统设计过程中，需要考虑以下因素：
1）系统的实时监控和保护功能，及时掌握电池组的情况。
2）能量储存设备的质量，包括能量储存的安全性和可靠性。
3）电池组与关键电子设备之间的协调，以保证电池组的使用
寿命和安全性能。
4）在夏季高温和冬季低温工作条件下，低压电气系统的可靠
性应得到保证。
5.结论
商用车低压电气系统设计需要满足安全、可靠、易于操作的要求，同时兼容其他系统。
设计时需要考虑功率输出、能量储存、能量回收，以及故障检测与保护等因素。
商用车低压电气系统是整个车辆系统的重要组成部分，对于企业的生产经营和环保
目标达成具有重要的意义。
商用车低压电气系统设计的数据包括：电池组参数、关键电子设备参数、车间总线参数、保护器参数、开关元件参数等。
1）电池组参数：商用车低压电气系统的能量来源是电池组，常见的电池组包括铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等。
电池组参数包括额定电压、额定容量、排放电流等。
例如，一款商用车配备的电池组电压为48V，容量为100AH，最大放电电流可达120A。
2）关键电子设备参数：关键电子设备包括电力电子、电池管理系统等，为整个低压电气系统提供支撑。
例如，商用车配备的电池管理系统具有均衡充电、低压保护、高压保护、过流保护、过温保护等功能。
其工作电压为9V-32V，具有CAN通信接口，可连通其他系统。
3）车间总线参数：商用车的低压电气系统通过车间总线与车辆的其他控制系统连接，常见的车间总线包括CAN总线、LIN总线等。
例如，商用车低压电气系统采用CAN总线与其他系统进行通信，其中包括与发动机控制系统、传动系统、车载电子设备等进行连接。
4）保护器参数：为了保证低压电气系统的安全性，需要应用多种保护器，如过电流保护器、过温保护器、短路保护器等。
例如，商用车低压电气系统采用的过电流保护器额定电流为20A，起动电流为40A，短路保护时间不超过0.1秒。
5）开关元件参数：为了控制电路的开关，商用车低压电气系统引入各种开关装置、继电器、接触器等元件。
例如，商用车低压电气系统采用的继电器电压为12V，额定电流可达30A。
分析来看商用车低压电气系统的设计需要考虑到多种参数，在实际的运用中，需要根据不同的车型和使用环境进行定制。
商用车低压电气系统保证了车辆的安全性和稳定性，有利于整个行业的环保目标的达成。
以安徽合肥公交低压电气系统为例，进行分析与总结。
安徽合肥公交的低压电气系统采用了包括电池组、关键电子设备、车间总线、保护器和开关元件等多种参数的设计，在实际运用中表现出了较高的安全性和可靠性。
首先，电池组采用了更加安全和环保的锂离子电池，获得了更长的使用寿命和更高的能量密度。
同时，通过对电池组参数的合理设计，实现了快速充电和长时间的持续使用。
其次，关键电子设备采用了高品质的电力电子元器件和完善的电池管理系统，能够实现对电池的快速充电和高效运行。
其所使用的CAN总线协议，保证了与车辆的其他控制系统的快速和高效连接。
再者，保护器和开关元件在设计上充分考虑了实际需要，各种电路保护装置和控制元件，有效确保了低压电气系统的安全和稳定运行。
有过电流保护器、过温保护器、短路保护器等电路保护装置，继电器、接触器等控制元件都能满足不同的需要。
综上所述，安徽合肥公交的低压电气系统采用了多重保护、高效安全的设计，为公交车辆提供了安全、稳定的动力支撑。
其采用的低污染、低碳排放的能源，可彻底实现公交车环保目标，提升整个城市的环保水平。
同时，在实际运用时，这种低压电气系统也具有良好的实用性和经济性，可广泛应用于公共交通和商用车辆等领域。
总之，商用车低压电气系统的设计，一定要有针对性，结合实际需求，尽可能提高系统的安全性和可靠性。
在电器、控制元件的选择上，要尽量选用高品质、高性能的产品，以确保整个系统的正常运行。
同时，在实际运用中，要注意对系统的日常维护和修理，减少出现故障的可能，提高运行效率和使用寿命，以达到节约能源，减少环境污染的目的。