姚子欣

（江苏联合职业技术学院常州刘国钧分院，江苏 常州 213000）

上电防瞬态冲击设计在电动汽车动力电池系统高压安全设计中属于重要的一部分，涉及高压供电、负载运行及主正负接触器安全运行[1]。由于电动汽车存在大量的高压电设备，例如驱动电机、电机控制器、DC/DC 转换器、空调压缩机等，高压电气设备在工作过程中都要有预充电过程，防止高电压瞬间上电击穿设备内部元器件，因此在其内部往往设置有较大的预充电容，将初上电电流限制在较小的范围内[2]。

1 预充电保护原理

由上文可知，电动汽车高压设备回路中设置有预充电容，下面以动力电池与电机控制器之间的高压回路为例进行说明。将其高压系统简化为由单个电阻和电容组成的模型，如图1 所示。

图1 高压系统简化模型

由图1 可以看出，当主正负接触器闭合瞬间，由于回路存在预充电容，一般电容电量可视为零。根据电路的瞬态特性可知，电容被短路，回路中产生可达上千安培的大电流，致使接触器被冲击损毁，也可能危害乘员的安全[3]。

所以综合考虑，必须在原有的回路中设计有预充电回路，如图2 所示，对预充电容进行预充电，避免出现瞬态冲击电流，以保证电机控制器安全上电，如图3 所示。

图2 高压预充电路

图3 电池系统高压上电过程

2 预充电保护系统设计

目前，电动汽车高压预充电回路控制有方式1、方式2、方式3 三种方式，如表1 所示。一般广泛采用的控制方式为方式1、方式2[4]。……