新能源汽車預(yù)充電阻詳解

新能源電動汽車經(jīng)過了近10年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一些技術(shù)的積淀。電動汽車零部件的設(shè)計、元器件的選型匹配都有著很大的學(xué)問，其中預(yù)充回路中預(yù)充電阻的設(shè)計便需要考慮很多條件和工況。預(yù)充電阻的選型決定了整車預(yù)充時間的快慢、預(yù)充電電阻所占空間的大小、整車高壓電安全、可靠性、穩(wěn)定性。

一、預(yù)充電阻的概念
預(yù)充電阻是在整車高壓上電初期對電容進(jìn)行緩慢充電的電阻，如果沒有預(yù)充電阻，充電電流過大會擊穿電容。高壓電直接加在電容上，相當(dāng)于瞬間短路，過大的短路電流會損壞高壓電氣元件。所以，設(shè)計回路時計入預(yù)充電阻確保電路安全。預(yù)充電阻的類型有鋁殼電阻（又稱黃金電阻）、熱敏電阻（PTC電阻）、功率電阻、水泥電阻（陶瓷電阻），目前通常使用的是鋁殼電阻。

二、預(yù)充電阻所在的回路
電動汽車中高壓電路中有兩處用到預(yù)充電阻，分別是電機(jī)控制器預(yù)充回路、高壓附件預(yù)充回路。電機(jī)控制器（逆變電路）中有較大的電容，搜易需要進(jìn)行預(yù)充，控制電容充電電流。高壓附件中一般還有DCDC（直流轉(zhuǎn)換器）、OBC（車載充電機(jī)）、PDU（高壓配電盒）、油泵、水泵、AC（空調(diào)壓縮機(jī)）等零部件，零部件內(nèi)部也會有大電容，所以需要進(jìn)行預(yù)充。

三、預(yù)充電阻的設(shè)計
預(yù)充電阻R、預(yù)充時間T、所需預(yù)充的電容C，則預(yù)充時間一般為3~5倍的RC，預(yù)充時間一般為毫秒級別的。所以說預(yù)充可以很快完成，并不會影響整車上電的控制策略。預(yù)充是否完成的判斷條件為是否達(dá)到動力電池電壓的90%（通常如此）。在預(yù)充電阻選型時主要應(yīng)該考慮以下幾個條件：動力電池電壓、接觸器額定電流、電容C值、最高環(huán)境溫度、電阻的溫升、預(yù)充后的電壓、預(yù)充時間、絕緣電阻值、脈沖能量。脈沖能量的計算公式是脈沖電壓的平方與點電容C值乘積的一半。如果是連續(xù)脈沖，那么總能量應(yīng)該是所有脈沖能量的和。

四、總結(jié)
根據(jù)實際設(shè)計驗證發(fā)現(xiàn)：陶瓷電阻比較實用預(yù)充電、放電等要求。它擁有較高的比熱容，可以在短時間內(nèi)吸收預(yù)充時較高的能量。