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预充电阻的原理与计算

电动汽车预充电的主要作用是给电机控制器（逆变器）的大电

容进行充电，以减少接触器接触时火花拉弧，降低冲击，增加安全

性。以该系统的预充电系统为例来分析一下当高压回路没有预充时

对电器件的影响。图1为简化的预充电回路图。/

图1.高压预充回路图

动力电池系统为25AH4P136S，系统额定电压UB为503.2V，电

机控制器负载前端有一个较大的电容C，在冷态启动时，C上无电荷

或只有很低的残留电压。当无预充时，主继电器K1和总负继电器

K3闭合与C接通，此时蓄电池电压有503.2V高压，而负载电容C

上的电压接近于0V，相当于瞬间短路，负载电阻仅仅是导线和继电

器触点的电阻，一般园小于20mΩ。根据欧姆定律，回路电阻按20

mΩ计算，UB-UC的电压按503.2V计算，瞬间电流

I=U/R=503.2/0.02=25160A。这个大电 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 t=0.4s。预充时电压的计算公式如下：

UB=I*R+Uc

(Uc是电容上电压，I是回路电流(充电电流)，均是时间的函数。)

UB=(C*dUc/dt)*R+Uc

dt/(RC)=dUc/(UB-Uc)

积分两边后

(RC)=-ln(UB-Uc)+K

(K是一个常数，由初始条件决定，这里可知K=ln(Uin))

于是得：

Uc=UB*(1-exp(-t/RC))

Ic=(UB/R)*exp(-t/RC)

以预充到92%计算：

利用公式：Uc=UB*(1-exp(-t/RC))

Uc/Uin =1-exp(-t/RC) =>exp(-t/RC)=1-0.92=>-t/RC=ln(0.08)

=>t/RC=-ln(0.08)

=>R=t/2.5C=0.4s/2.5*0.0016F=100Ω

所以该项目的预充电阻选为250W/50Ω。

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