甜能源行+緊-
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王景松1，孙李墦1，孙强1，张月林！
(1.郑州比克新能源汽车有限公司，河南郑州451450;
2.海马新能源汽车有限公司，河南郑州451450)
摘要：纯电动汽车电平衡计算包括整车电平衡计算、蓄电池选型计算、熔断丝选择计算、导线线径的选择。上 述的相关参数是作为整车选择DC/DC、蓄电池、熔断丝以及绘制整车电气原理图和2D线束图的重要基础和依据。
关键词：纯电动汽车；电平衡；工况
中图分类号：U469.72 文献标志码：A文章编号：1003-8639! 2019 "04-0008-03
Electric Balance Calculation of Pure Electric Vehicle
WANG Jing-song1,SUN Li-fan1,SUN Qiang1,ZHANG Yue-lin2
(1.Zhengzhou Bak New Energy Automobile Co.,Ltd.,Zhengzhou 451450；
2.Haima New Energy Automobile Co.,Ltd.,Zhengzhou 451450, China)
Abstract：The pure electric vehicle electric balance calculation includes electric balance calculation,battery selection calculation,battery type selection calculation,fuse selection calculation and wire diameter selection.The parameters mentioned above are important basis for selecting DC/D C,battery,fuse and drawing the electrical schematic diagram and 2D wiring diagram of the whole vehicle.
Key words：pure electric vehicle；electric balance；driving condition
下：近光灯、小灯、前雨刮、空调系统等的使用频度系数
为100%)。
3) 工作制根据工 (相关 ）。
整车常用用电设备的工作电流、用数（夏季
雨夜）计 1(‘数为 ）。
据整车电气 常用电器设备的工作电流及使用
数计计算出整车在夏季雨夜工的整车用电负
荷 2。
2 D C/D C及蓄电池的选择
2.1 DC/DC匹配计算
DC/DC变换器_直流变换器 汽车的
电作用相，是 动力电池电 换为14V，为
整车 电器设备（车、）电。据计算
(!="/)，在 工 用电器的 为1.47kW,
为在工DC/DC变换器都 用电器 ，使
蓄电池的 电平衡，蓄电池的充电系数一般取0.1,
因而DC/DC变换器的 （！/k W)为：
P…=P/(1-$) = 1.47kW/(1-0.1)! 1.63 kW
一 电器部并目前市
场现有 _DC/DC变换器 为2.0kW。
2.2蓄电池匹配计算
车蓄电池担负着起动机的负荷，而
电动汽车用铅酸蓄电池只 汽车运行控制器和：
控制 电。所以_在选择蓄电池的容量（％/Ah)
时，只 据以下方法+%进行计算即可。
收稿日期：2018-05-08
I 《"S电％》2019年第4期
_0景松（1985-)，男，主要从事电气系统设
^计工作。
纯电动汽车电平衡计算包括整车电平衡计算、蓄电池 选型计算、熔断丝选择计算、导线线径的选择。上述的相 关参数是作为整车选择DC/DC、蓄电池、熔断丝以及绘制 整车电气原理图、2D线束图的重要基础和依据。
1电能平衡计算
1.1用电负荷概述
汽车用电负荷是进行DC/DC(直流变换器）选型的重 要依据，汽车上配置的所有电器设备一般不会在同一时间 全部都投入工作，并且许多用电设备的工作时间、工作时 间长短，主要取决于季节 的变。
一般 汽车在行 为型的用电工
为：平常日间、冬季日间、夏季日间、夏季夜间、平 常夜间、冬季夜间、冬季雪夜和夏季夜。
上述用电情况中，夏季夜为整车用电负荷的工，在选择DC/DC(直流变换器）时，五
电流于夏季夜工的整车用电负荷。
1.2电能平衡计算
整车用电设备可分为连续工作制、短时工作制、随机 工作制3 。
1) 工作制用数为100+。
2)短时工作制据工 （在夏季雨夜的工况
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甜能源表i工作电流、使用频率系数（夏季雨夜）统计表
类型用电设备功率
/W
工作电
流/A
频度
系数
计算电
流/A
类型用电设备
功率
/W
工作电
流/A
频度
系数
计算电
流/A
加速踏板传感器0.60.0510.05前位置灯 1.2x20.210.2
连室内温度传感器0.060.00510.005后位置灯0.5x20.08310.083环境温度传感器0.060.00510.005前雾灯13x2 2.1670.40.867
续
阳光传感器0.210.01810.018后雾灯3x20.50.30.18工
日行灯5x20.8400短前转向灯4x20.6670.10.067作
组合仪表12111时后转向灯 2.5x20.4170.10.042制
电子真空泵180150.57.5工倒车灯2x20.330.050.017 VCU181.511.5作电动后视镜6x210.10.1
PEPS系统12111
制中控门锁50x416.670.1 1.667
鼓风机22518.750.815前除霜55045.80.05 2.29空调控制器60.510.5后除霜120100.050.5 BMS控制器12111门灯0.5x40.170.10.017 MCU控制器12111行李厢灯0.50.0420.10.0042 PTC水泵45 3.7500后背门锁电机70 5.80.050.29散热器泵907.517.5室内灯1x40.330.10.033音 .14011.6670.78.1669洗涤电机3630.010.03
短ESP控制系统330.05 1.65前门电动玻璃升降器60x2100.020.2 EPB控制系统420350.05 1.75后门电动玻璃升降器60x2100.0050.05
时
高/低音喇叭10890.10.9随电动后视镜6x210.10.1工
室内灯1x40.330.10.033机中控门50x416.670.1 1.667作
洗涤电机3630.010.03工前除霜55045.80.05 2.29制
前门电动玻璃升降60x2100.020.2作后除霜120100.050.5后门电动玻璃升降60x2100.0050.05制门灯0.5x40.170.10.017雨刮电机60515行李厢灯0.50.0420.10.0042牌照灯10.08310.083后背门锁电机70 5.80.050.29制动灯 2.5x20.4170.040.017倒车灯2x20.330.050.017高位制动灯20.1670.040.007高/低音喇叭10890.10.9近光灯20x2 3.3331 3.333洗涤电机3630.010.03远光灯10x2 1.6670.20.333
表2整车用电负荷统计表
连续工作制短时工作制随机工作制整车用电负荷
11.078A87.761 A 6.028 A104.867 A
注：整车用电负荷=连续工作制：短时工作制：随机工作制
1)蓄电池漏电达到总容量的60%时，汽车将不能正常 工作。
2)全车在正常情况下（考虑自放电）的整车静电流不 超过30 mAc
3)初步设计的停放时间（！）为30天，即720 h，汽车 应能正常启动。
根据以上条件，由公式！="x60%/0.03A=720h，可计
算出"=36Ah。
考虑到产品供应综合因素，选择骆驼牌全免维护铅酸
蓄电池，容量为45 Ah。3熔断丝的匹配及导线线径选择
通过对熔断丝、导线对应的负荷进行分析，计算出对 应熔断丝的容量、导线的线径，来进行电 的设计线 的作。
3.1经验计算公式
3.1.1 负荷熔断丝
负荷 在 条件下进行 通电的负荷。对 于连续负荷的熔断丝有以下计算 公式：
#fb s e=
式中：”计算所得的熔断丝电流，熔断丝选型时，将小 全进为整，以 全；/l rf”负的电流；$一”熔断丝负荷，75%, 情况 ，对 时间工作的 电件下的工作 件取60%; %----算系数，可根据查表（3)得知。
3.1.2间断负荷熔断丝
间断负荷 动作时间短或断断续续通电的负荷。由
电％》2019年第4期
行
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表3
环境温度折算系数表环境温 度/#快熔熔 断丝/%慢熔熔 断丝/%环境温 度/$快熔熔 断丝/%慢熔熔 断丝/%-40107.51116.417096.6680.00-20105.00112.368095.9075.240102.49107.359095.0070.0023100.00100.0010093.9263.934098.6493.39120
91.37
50.00
60
97.33
84.63
于间断负荷很少单独配熔断丝，对于连有间断负荷的熔断 丝有以下计算经验公式：
式中：
—一计算所得的熔断丝电流，熔断丝计算时，
将小数位全部进位为整数，以确保安全；4a d —负载的电
流；!
1—连续负荷；I ,?间断负荷；"■一熔断丝负荷 率，依经验取901，但也要视具体情况而定。3.1.3导线线径
1) 线束的设计是依据其上游的熔断丝而设计的，线径
极限电流值必须大于其上游熔断丝的值。导线截面积计算
公式如下：
A 二IxpxL /U d
式中< #—电线的截面积，mm 2; I —
用电器额定电
流，A ; p —铜电阻率（约为0.018 5!"222/2);%—导
线
，m ； &----
大电
。
据
的线径极限流值
的参数表可查出
对应的导线线径。
2) '一'米用经验公式> I =(A x 10+8)/2
式中：A ----电线的截面积，mm 2; I ---导线通过电流， A 。3.2
熔熔断丝
熔熔断丝的
熔断丝应用设计时要 >
电压等级、工作温
电流 负载 间要 。
1) > 是 12 V 24V 。2) ：熔断丝有 ，
熔断丝
时
其
是位于
是 。
3) 电流： 情况下，熔断丝必须能够持续 载负载 要的 流而 熔断。
4) 负载 <
上的负载为阻性负载
负 载 负载3 。①阻负载要是一
，例如
；#
负载
(
小）^
的 电
器；③
负载有电
电 ，
如 电 电电
视
电 电
电
电
电涤电
电机、EPB
电
。
3负载要别如下：①
负载：电流滞于电 压；② 负载：电流超前于电；③阻性负载：电流电
压同相位。
3.3熔断丝的应用
依据以往的设计经验，熔断丝的应用概如下。1) 于小电流负载、短时间脉冲电流负载，'一'般用 MINI 熔断丝。 用各种外部灯室内明，喇叭，各种
的电、IA 1电、ACC 电，
的传器和
器，点烟器，外部电源。2)
于大电流负载
时间脉冲电流负载、堵电流
负载，一般用熔熔断器。
用上游熔断丝，点火开关输入电，冷却 ，ABS ， ， ，电， 电
，电
，
电
，EPB
电
（一般
由
器供电）。
熔 熔熔断丝示意图见图1。
图1
快熔与慢熔熔断丝示意图
3.4导线线径的
1) 熔断丝定流程如图2所示。2) 线径与熔断丝之间的匹配如下。7. 5 A !0.35mm 2，10 A !0.5 mm 2，15 A !0.85 mm 2，20 A ! 1.25 mm 2 or 1.5 mm 2，25 A ! 1.5 mm 2，30 A !2.0 mm 2，40 A !3.0 mm 2， 50 A !4.0 mm 2， 60 A !5 mm 2，80、100 A !8 mm 2，120 A ! 16 mm 2。3.5计算校核
线径极限电流依据厂家提供的参 数表确定，熔断丝可依据公式Ifeiloa /"!'确定。
终校核结果必须满足：线径极限
电流 >熔断丝电流> 用电器负载电流。3.6电 要回路的熔断丝、导线计算值（表4)4
结论
以上计算得出：某 配时采用额定输出功率 为2.0 kW 的DC/DC ；蓄电池确定为全免维护骆驼蓄电池， S _M 6-QW -45MF，，'M 45Ah 。
（下转第 13 页）
V 实际汽车测试
图2熔断丝选
定流程
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图2连接器水平方向出线图3连接器非水平方向出线
4)高压线束由于线径较粗，折弯时需要的折弯力比较 大，因此在进行高压线束固定时，在折弯处的两端要用固 定卡箍等可以长期承受较大作用力的零件进行固定，如图4 中，在图中标记的1、2两处地方需要分别用图5中所描述的 卡夹进行固定。
图4高压线束折弯处固定图5固定卡夹
5)对于非受力部位的高压线束进行固定时，可以用尼龙扎带进行捆扎、固定。
6) 高压线束布置时，应避开运动部件以及高温部位。
7)高压线束布置和固定时，应避开剧烈震动区域，并 根据线束布置部位的振动幅度、运动件的最大运动包络，的线长，避 线束承受拉力 力。
()高压线束要避 、边缘、焊接缝、
车身上的固定孔处线，避因作、振动
高压线束 ，线束 。
3结束语
用车的 和应用，高压线束在新车上的要。动车高压线束作•的，的，需要 地和改进，以高高压线束的以及作水平，从动汽车的定性和安全性。
参考文献：
[1]张春梅，徐涛.新能源汽车混合动力系统整车高压线
束设计[J].汽车电器，2013 (6): 6-9.
[2]周红斌.电动汽车的高压线束研究[J].汽车实用技术，
2012 (9)：73-76.
[3] 1B/T18384.3-2015，电动汽车安全要求第3部分：
电防护[4].
[4] 1B/T 19751-2005，混合动力电动汽车安全要求[S].
(辑章子）
(上接第10页）
表4电气系统主要回路的熔断丝、导线计算值
序号熔断丝
主体
负载
电
/
A
熔断丝
计算
/ A
熔断郑州电动汽车
丝选
定/A
电
线
/mm2
实车
线
/mm2
序号
熔断丝
主体
负载
电
/ A
熔断丝
计算
/ A
熔断
丝选
定/A
电
线
/mm2
实车
线
/mm2
1DC/D C120电16.016.012鼓风机18.753140111 3.0 3.0 2主熔断丝100电8.08.013电152525111 2.0 2.0 3电器20电 1.25 1.2514车0.20.351110.50.5 4主风扇7.51215电1.52压
5副风扇7.51215电1.52
15器5电0.50.5 6压4710电0.50.516BMU120电 1.5 2.0 7散热器7.51010电0.50.7517BMU220电 1.5 2.0 8后除霜101720电1.5 3.018VCU20电 1.5 2.0 9—除霜122.923840电 3.0 2.019ESP140电 3.0 4.0 10前除霜222.923840电 3.0 2.020ESP240电 3.0 4.0 11组合表1251110.50.521喇叭91215电0.85 1.25注：16〜20项熔断丝参数为零部件供应商指定。
参考文献：
[1]谢志华，葛高杰.汽车电量平衡计算及验证[J].汽车
电器，2009 (4): 8-11.
[2]刘德生，胡定辉，张百山，等.汽车电平衡的设计-
算与验证方法[J].汽车电器，2014 (1): 1-6.[3]王宇，王国辉，李雪松，等.乘用车熔断器选型设计
方法[J].汽车电器，2018 (1): 33-37.
[4]马洪吉.电动汽车动力电源系统DC/DC变换器的匹配
和计算[J].汽车电器，2011 (10): 25-26.
(编辑杨景）
电％》2019年第4
期
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