電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,動(dòng)力電池與電機(jī)控制器是相連的,電機(jī)控制器中有容量較大的電容(一般有500uF~2000uF)。如果上電之前電容處于零狀態(tài),即電容內(nèi)沒有能量,那么在電路閉合瞬間,相當(dāng)于直接短路,電流非常之大,這么大的電流如不加以限制將對(duì)電池、繼電器造成巨大沖擊而損傷。因此電動(dòng)汽車的電源系統(tǒng)必須加上預(yù)充電電路。減小上電時(shí)的沖擊電流,保護(hù)電機(jī)控制器、電池、主繼電器。
預(yù)充電電路是一個(gè)典型的一階RC串聯(lián)電路,電容C存在于MCU(電機(jī)控制器)中,預(yù)充電阻R則需要計(jì)算后選型確定。
電池前端都有較大的電容C,若無預(yù)充電,主繼電器直接與電容C接通,此時(shí)電池電壓較高,而電容C上電壓接近為0,此時(shí)相當(dāng)于瞬間短路,負(fù)載電阻為導(dǎo)線和繼電器觸點(diǎn)電阻,電阻值很小,根據(jù)歐姆定律可知,電壓大,電阻小,顯然瞬間電流可達(dá)上萬安培。此時(shí)主繼電器肯定會(huì)損壞。
加入預(yù)充過程,主繼電器先斷開,預(yù)充繼電器和預(yù)充電阻構(gòu)成的預(yù)充回路先接通,電阻值會(huì)在30Ω以上,回路電壓假設(shè)在300V,此時(shí)回路電流大也就10A,預(yù)充繼電器容量子10A以上,預(yù)充回路安全。
所以預(yù)充繼電器的作用就是控制預(yù)充回路的斷開、閉合,預(yù)充電阻的作用就是限流。