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最近几年，新能源汽车在中国得到迅猛发展。由于其高效、节能、低噪声、无污染等特点，它已成为国内外汽车工业发展的新趋势。虽然应用在新能源汽车上的电源、驱动以及控制系统在理论上与工业中的应用没有太大区别，但由于汽车在不同工况环境下对安全性、稳定性、可靠性等方面都有极高要求，这就使得电动汽车在电路设计和所使用的元器件选型上要做更加全面和认真的考量。作为电动汽车动力部分的电池管理系统，它的安全性、可靠性、稳定性无疑是整车性能的关键。本文针对电池管理系统中预充电阻的选型作以下分析和讨论。
新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)汽车(che)(che)(che)(che)在中国得到迅猛发(fa)展。由于(yu)其(qi)高(gao)效、节能(neng)(neng)(neng)、低噪声、无污染等(deng)(deng)(deng)(deng)特点(dian)，它已(yi)成为(wei)国内(nei)外汽车(che)(che)(che)(che)工(gong)业发(fa)展的(de)新(xin)趋(qu)势。在车(che)(che)(che)(che)联网(wang)的(de)时代，电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子产(chan)品在汽车(che)(che)(che)(che)产(chan)品上的(de)应(ying)用(yong)越(yue)来(lai)越(yue)广泛，功能(neng)(neng)(neng)越(yue)来(lai)越(yue)多，如车(che)(che)(che)(che)载导航，自动(dong)启停，油电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)混(hun)合(he)发(fa)动(dong)机等(deng)(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)(deng)，那这些(xie)产(chan)品都需(xu)要(yao)(yao)高(gao)可靠(kao)性的(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子元器件作为(wei)支持(chi)，如车(che)(che)(che)(che)规(gui)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容、车(che)(che)(che)(che)规(gui)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻、车(che)(che)(che)(che)规(gui)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感、电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)规(gui)保(bao)险(xian)丝(si)等(deng)(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)(deng)，像车(che)(che)(che)(che)规(gui)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容就需(xu)要(yao)(yao)耐高(gao)温，防(fang)断裂，防(fang)故障等(deng)(deng)(deng)(deng)要(yao)(yao)求，车(che)(che)(che)(che)规(gui)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻就需(xu)要(yao)(yao)防(fang)浪涌，低温漂，耐腐蚀，康硫化等(deng)(deng)(deng)(deng)要(yao)(yao)求，车(che)(che)(che)(che)规(gui)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感则(ze)需(xu)要(yao)(yao)大(da)(da)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，耐高(gao)温，高(gao)稳定性等(deng)(deng)(deng)(deng)，车(che)(che)(che)(che)规(gui)保(bao)险(xian)丝(si)则(ze)要(yao)(yao)高(gao)可靠(kao)性，高(gao)灵敏度，高(gao)寿命等(deng)(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)(deng)。深圳(zhen)市顺(shun)海科技专注新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)汽车(che)(che)(che)(che)市场，如新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池保(bao)护板(ban)，新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)充电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)桩，新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)发(fa)动(dong)机控制(zhi)板(ban)，车(che)(che)(che)(che)载导航，电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)动(dong)车(che)(che)(che)(che)窗等(deng)(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)(deng)，车(che)(che)(che)(che)规(gui)元器件价格优(you)，交期(qi)快，大(da)(da)部分现(xian)货(huo)交易。

什么是预充(chong)电(dian)阻(zu)？简单的说(shuo)就(jiu)是上(shang)电(dian)初(chu)期电(dian)源(yuan)要(yao)向电(dian)容充(chong)电(dian)，如果不加以限(xian)制(zhi)，充(chong)电(dian)电(dian)流(liu)过(guo)大(da)，会对(dui)继电(dian)器(qi)、整流(liu)器(qi)件和待充(chong)电(dian)容造(zao)成(cheng)较大(da)冲击，所(suo)以用(yong)电(dian)阻(zu)限(xian)流(liu)，这里(li)用(yong)到的电(dian)阻(zu)就(jiu)是预充(chong)电(dian)电(dian)阻(zu)。

      新能源汽车的(de)(de)电(dian)池管理系统都(dou)会涉(she)及(ji)高压(ya)预充(chong)(chong)环节，这是(shi)(shi)因为电(dian)机控制(zhi)器(qi)(qi)（就是(shi)(shi)我们常(chang)说的(de)(de)逆变器(qi)(qi)）都(dou)带有较大的(de)(de)母(mu)(mu)线(xian)(xian)电(dian)容(rong)。冷(leng)态启动无预充(chong)(chong)电(dian)情况下，如主(zhu)继电(dian)器(qi)(qi)直接接通，电(dian)池高压(ya)将(jiang)直接加载(zai)到空的(de)(de)母(mu)(mu)线(xian)(xian)电(dian)容(rong)上，相当于瞬(shun)间短路，极大的(de)(de)瞬(shun)间电(dian)流(liu)会损坏继电(dian)器(qi)(qi)。加入预充(chong)(chong)电(dian)阻后，通过预充(chong)(chong)电(dian)回路先将(jiang)母(mu)(mu)线(xian)(xian)电(dian)容(rong)进行预充(chong)(chong)电(dian)，这样主(zhu)电(dian)路接通时的(de)(de)电(dian)流(liu)就可以控制(zhi)在安(an)全的(de)(de)范围内，确保系统正常(chang)运行。

我(wo)们可以从以上介绍(shao)了解到，预充电(dian)电(dian)阻是电(dian)池(chi)管理系统中不可或缺而且十(shi)分关键(jian)的器件。那(nei)么针对此应用我(wo)们应该如何分析及如何选择合适的电(dian)阻呢？

      在电阻选型前(qian)，我们首先(xian)要清(qing)楚地(di)了解使(shi)用(yong)工况(kuang)及参数要求，归纳如下(xia)：

      高压电(dian)池(chi)电(dian)源输出电(dian)压

      继电器的额定电流(liu)

      母线(xian)电容(rong)容(rong)值

      启动时可(ke)能(neng)的(de)最高环(huan)境温度

      电阻(zu)的温升要求(qiu)

      电容(rong)预(yu)充所需达(da)到的(de)电压

      达到充电电压时(shi)所(suo)需(xu)的时(shi)间

      单(dan)次脉冲(chong)还是连续脉冲(chong)？

      如果(guo)是连(lian)续(xu)脉冲(chong)，电(dian)阻能抵抗(kang)连(lian)续(xu)脉冲(chong)的次数和(he)脉冲(chong)的间隔时间分别是？

在了解了详细工(gong)况和(he)参数后(hou)就(jiu)需要做一些基本的(de)计(ji)算。通常(chang)情(qing)况下预(yu)充(chong)电(dian)(dian)被(bei)要求在500ms内(nei)完成，在这么(me)短的(de)时间(jian)内(nei)，电(dian)(dian)流通过电(dian)(dian)阻(zu)丝(si)或电(dian)(dian)阻(zu)体(ti)(ti)所产生(sheng)的(de)高(gao)热量(liang)(liang)来不(bu)及被(bei)电(dian)(dian)阻(zu)的(de)骨(gu)架吸收，电(dian)(dian)阻(zu)丝(si)或电(dian)(dian)阻(zu)体(ti)(ti)本身将不(bu)得不(bu)承担绝大(da)部分脉冲(chong)的(de)能量(liang)(liang)。所以我(wo)们要先(xian)计(ji)算启动(dong)时的(de)脉冲(chong)能量(liang)(liang)，然后(hou)再选择合适的(de)电(dian)(dian)阻(zu)方案。

       如果是单个脉(mai)冲， 能量计算如下：

如果是连续脉冲，当脉冲的(de)间隔时间很短(duan)（比如小(xiao)于1s）时，实际应用中耗散能(neng)量的(de)比例(li)很小(xiao)，我们一般可(ke)以用线性(xing)累积来计(ji)算总的(de)脉冲能(neng)量。

总能量=单个脉冲(chong)(chong)能量x连续脉冲(chong)(chong)数(shu)量

       然(ran)后再确定一下预充电阻的(de)阻值(zhi)：

       T = RC * Ln[(Vbat - V0)/( Vbat - Vpre)]

其(qi)中：T=预充电时间

                     R=预充电阻

         ;               C=负(fu)载端电容

                   Vbat=电池包电压

                        V0=负载端闭合高压前(qian)的电压（可表示为0）

                     Vpre=预充结束时负载端电压

       一般(ban)来(lai)说，Vpre选择为(wei)总(zong)电压Vbat的(de)90%或者95%，这里认为(wei)是90%，所以公式(shi)可以表示如下：

T = RC * Ln10

  则R = T / (C * Ln10)

       实例分析：若总电压为700V，负载电容C为2000uF，设定预充时间最大为300ms，当电容电压达到电源电压95%时，单个脉冲的能量为

E = 1/2CV2 = 442J

       如果是短时间内连续5个脉冲，总的脉冲能量约为

E_总= 442*5 

      电池被(bei)滥用时，要求电阻保(bao)持(chi)正(zheng)常工作(zuo)状(zhuang)态持(chi)续的时间

      电阻(zu)的安装结构和接线方式(shi)

      绝缘电压的要求