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保时捷Taycan是纯电动车辆，许多原先的其他机械部件已被带电部件取代。例如，不再有机械驱动的交流发电机或机械驱动的真空泵。但是，车辆仍然具有12V车辆电气系统或48V车辆电气系统。因此，Taycan中的电压水平各不相同。Taycan高压电气部件如图1所示。

图1 Taycan高压电气部件

一、保时捷Taycan中的电压水平

Taycan(参数|图片)具有多个电压水平，以便为所有高压和低压部件供电，这些部件如图2和表1所示。

图2 不同电压水平的部件

表1 不同电压水平的部件名称

各个高压部件的电源。高压部件通过高压电缆相互连接，如图3和图4所示（三线的为交流电）。

图3 高压部件的电缆连接

图4 供电系统结构拓扑

二、锂离子高压蓄电池

保时捷Taycan Turbo S的锂离子高压蓄电池（以下简称高压蓄电池）作为承重元件通过螺栓固定在车辆下方的中央，总重630kg，如图5所示。

图5 高压蓄电池

高压蓄电池内部包括总共396个袋式电池，它们以198s2p配置安装在33个模块中。33个高压蓄电池模块分两层放置。底层包含30个模块，顶层包含另外3个模块。800A保险丝串联在模块18和19之间。在发生短路电流的情况下，将会中断高压蓄电池的供电。高压蓄电池构造如图6所示。

图6 高压蓄电池构造

1.高压蓄电池壳体底部 2.高压蓄电池壳体顶部 3.顶盖 4.底盖 5.冷却液入口 6.冷却液出口 7.石子冲击涂层 8.传热板 9.模块 10.母线 11.电控箱 12.高压蓄电池控制模块 13.前部高压连接 14.后部高压连接 15.底部停放缺口

高压蓄电池壳体通过等电位连接线与车身进行导电连接。带有高压蓄电池的集成控制单元的电控箱安装在蓄电池上。高压蓄电池模块的控制单元（即所谓的单电池模块控制器—CMC）安装在模块的侧面。

高压蓄电池上下部盖板的框架由阴极浸入式涂层的挤压铝型材制成，并通过结构黏合剂永久性地连接到盖板上。盖板还通过自攻螺钉与框架连接，该螺钉提供导电连接。

为了补偿高压蓄电池壳体中的任何压力差，整个高压蓄电池系统配备了压力补偿元件。高压蓄电池是地板下的电池，完全密封以防潮湿，符合IP6k7/IP6k9k防护等级要求。

高压蓄电池壳体的底部通过可单独更换的冲击保护层来保护，以防止外部影响作用于车辆底部。

注意：如果车辆长时间停放，高压蓄电池的充电状态会降低，因为12V蓄电池会自动充电。如果高压蓄电池的电量低于10％，则12V蓄电池不再充电。

1.电池模块

1个模块由12个单电池组成，如图7所示。

图7 电池模块

每个单电池的标称电压为3.65V，容量为66Ah。

在并联的情况下增加单电池的容量，在串联的情况下增加电压。在模块的6s2p（6个串联，2个并联）配置中，这会导致标称模块电压为22V，模块容量为132Ah，如图8所示。

图8 模块的6s2p

除了增加容量以外，还有其他优点。在功率需求特别高的情况下，通过各个单电池的电流在并联时减半。特别是在低温下，这与6s1p配置相比将带来性能优势。

模块编号：模块的编号从1到33。编号从负极端子开始，因此正极端子的编号为33，即从负电势到正电势编号，如图9所示。

图9 模块连接和下层编号

第二级包含模块18、19和20以及高压蓄电池保险丝，如图10所示。

图10 模块连接和上层编号

模块通信。各个模块通过TPL两线总线与高压蓄电池的控制模块通信。因此，从控制模块到高压蓄电池的4条TPL线到达所有33个模块，TPL总线上的链中最多可以连接9个用户，如图11所示。

图11 高压蓄电池模块通信

TPL（转换物理层）：传输率2Mbit/s，每条消息40bit。为了增强保护以防止高压蓄电池的高压端和低压端之间发生串扰，这条TLP通信线路的两个控制单元均设有电隔离装置。因此，双电流隔离增强了两个电压水平之间的保护。单电池模块控制器（CMC）。

文章来源：《高压物理学报》 网址: http://www.gywlxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0223/393.html