什麼是預充電阻？簡單的說就是上電初期電源要向電容充電
，如果不加以限製，充電電流過大，會對繼電器、整流器件和待充電容造成較大衝擊，所以用電阻限流，這裏用到的電阻就是預充電電阻。

 

新能源汽車的電池管理係統都會涉及高壓預充環節
，這是因為電機控製器（就是我們常說的逆變器）doudaiyoujiaodademuxiandianrong。lengtaiqidongwuyuchongdianqingkuangxia
，ruzhujidianqizhijiejietong

，dianchigaoyajiangzhijiejiazaidaokongdemuxiandianrongshang
，xiangdangyushunjianduanlu
，jidadeshunjiandianliuhuisunhuaijidianqi。jiaruyuchongdianzuhou
，tongguoyuchongdianhuiluxianjiangmuxiandianrongjinxingyuchongdian，zheyangzhudianlujietongshidedianliujiukeyikongzhizaianquandefanweinei，quebaoxitongzhengchangyunxing。

 

 

我wo們men可ke以yi從cong以yi上shang介jie紹shao了le解jie到dao，預yu充chong電dian電dian阻zu是shi電dian池chi管guan理li係xi統tong中zhong不bu可ke或huo缺que而er且qie十shi分fen關guan鍵jian的de器qi件jian。那na麼me針zhen對dui此ci應ying用yong我wo們men應ying該gai如ru何he分fen析xi及ji如ru何he選xuan擇ze合he適shi的de電dian阻zu呢ne？

 

在電阻選型前
，我們首先要清楚地了解使用工況及參數要求，歸納如下：

 

•高壓電池電源輸出電壓

•繼電器的額定電流

•母線電容容值

•啟動時可能的最高環境溫度

•電阻的溫升要求

•電容預充所需達到的電壓

•達到充電電壓時所需的時間

•單次脈衝還是連續脈衝？

•如果是連續脈衝
，電阻能抵抗連續脈衝的次數和脈衝的間隔時間分別是？

•電池被濫用時，要求電阻保持正常工作狀態持續的時間

•電阻的安裝結構和接線方式

•絕緣電壓的要求

 

在了解了詳細工況和參數後就需要做一些基本的計算。通常情況下預充電被要求在500ms內nei完wan成cheng

，在zai這zhe麼me短duan的de時shi間jian內nei，電dian流liu通tong過guo電dian阻zu絲si或huo電dian阻zu體ti所suo產chan生sheng的de高gao熱re量liang來lai不bu及ji被bei電dian阻zu的de骨gu架jia吸xi收shou
，電dian阻zu絲si或huo電dian阻zu體ti本ben身shen將jiang不bu得de不bu承cheng擔dan絕jue大da部bu分fen脈mai衝chong的de能neng量liang。所suo以yi我wo們men要yao先xian計ji算suan啟qi動dong時shi的de脈mai衝chong能neng量liang，然ran後hou再zai選xuan擇ze合he適shi的de電dian阻zu方fang案an。

 

如果是單個脈衝
， 能量計算如下：

 

 

如果是連續脈衝

，當脈衝的間隔時間很短（比如小於1s）時
，實際應用中耗散能量的比例很小
，我們一般可以用線性累積來計算總的脈衝能量。

 

 

總能量=單個脈衝能量x連續脈衝數量

 

然後再確定一下預充電阻的阻值：

 

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

 

其中：T=預充電時間

 

R=預充電阻

C=負載端電容

Vbat=電池包電壓

V0=負載端閉合高壓前的電壓（可表示為0）

Vpre=預充結束時負載端電壓

 

一般來說，Vpre選擇為總電壓Vbat的90%或者95%，這裏認為是90%，所以公式可以表示如下：

 

T = RC * Ln10

 

則R = T / (C * Ln10)

 

實例分析：若總電壓為700V，負載電容C為2000uF
，設定預充時間最大為300ms，當電容電壓達到電源電壓95%時，單個脈衝的能量為

E = 1/2CV2 = 442J

 

如果是短時間內連續5個脈衝
，總的脈衝能量約為

 

E總= 442*5 = 2210J

 

預充電阻的阻值為

 

R = T / (C * Ln10) = 300 / 4.60 = 65.2Ω

 

基(ji)於(yu)以(yi)上(shang)計(ji)算(suan)

，接(jie)下(xia)來(lai)如(ru)何(he)選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)的(de)電(dian)阻(zu)呢(ne)
？通(tong)常(chang)用(yong)於(yu)電(dian)池(chi)包(bao)預(yu)充(chong)電(dian)阻(zu)的(de)方(fang)案(an)有(you)如(ru)下(xia)幾(ji)種(zhong)選(xuan)擇(ze)，我(wo)們(men)先(xian)來(lai)比(bi)較(jiao)一(yi)下(xia)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)電(dian)阻(zu)的(de)特(te)性(xing)。

 

 

通(tong)過(guo)比(bi)較(jiao)，我(wo)們(men)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)，實(shi)芯(xin)陶(tao)瓷(ci)電(dian)阻(zu)在(zai)性(xing)能(neng)上(shang)非(fei)常(chang)適(shi)用(yong)於(yu)預(yu)充(chong)電(dian)和(he)泄(xie)放(fang)的(de)應(ying)用(yong)。盡(jin)管(guan)它(ta)體(ti)積(ji)小(xiao)，但(dan)由(you)於(yu)是(shi)實(shi)芯(xin)陶(tao)瓷(ci)結(jie)構(gou)，相(xiang)對(dui)於(yu)繞(rao)線(xian)電(dian)阻(zu)的(de)電(dian)阻(zu)絲(si)，有(you)更(geng)高(gao)的(de)比(bi)熱(re)容(rong)和(he)質(zhi)量(liang)
，可(ke)以(yi)在(zai)短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)吸(xi)收(shou)極(ji)高(gao)的(de)能(neng)量(liang)， 而且沒有寄生電感，反應時間非常快。美國製造商KANTHAL是陶瓷實芯電阻行業的領導者，下麵是這款KANTHAL電阻的一些具體參數。

 

 

依據上麵的參數，結合上述實例的需求


，如果是單個脈衝
，一個252AEC的電阻就可滿足，如果是連續脈衝，需2個253AEC並聯或串聯使用。 除此之外
，我們還根據市場需求研發了其他封裝類型的預充電阻
，如下圖所示。

 

基於實芯陶瓷電阻開發的預充電阻HECR係列

 

最zui近jin
，我wo們men時shi常chang會hui接jie觸chu到dao一yi些xie在zai電dian池chi包bao中zhong用yong鋁lv殼ke繞rao線xian電dian阻zu做zuo預yu充chong電dian阻zu的de產chan品pin，在zai其qi測ce試shi和he使shi用yong中zhong出chu現xian嚴yan重zhong失shi效xiao甚shen至zhi電dian阻zu爆bao炸zha的de案an例li。基ji於yu此ci現xian狀zhuang就jiu有you了le本ben文wen的de討tao論lun，希xi望wang可ke以yi為wei讀du者zhe提ti供gong在zai該gai應ying用yong領ling域yu關guan於yu電dian阻zu選xuan型xing的de有you用yong信xin息xi。

 

 

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