新能源汽车预充原理电容是在电池包内部吗
【太平洋汽车网】新能源汽车预充原理电容是在电池包内部，预充电阻是动力电池高压回路的重要电气件，负责整车上高压电时，限制动力电池给电容充电的电流，保证系统安全和不过流。
预充电阻在工作时，所有电流能量全部转换为热量，当多次上下电工作时，累计热量非常高，导致温度可达数百度，严重时直接烧毁或者引起周边器件过热损坏，引发危险。
预充电阻的发热能量计算公式如下：e=0.5u2c（1-e-2t/rc）其中：e为发热量，u为电压，c为电容，r为电阻。
从以上公式可知，发热量只跟系统电容值和系统电压相关，新能源汽车整车电容往往高达500uf以上，电压超过350v，其发热量太大容易导致电池损坏。
技术实现要素：本实用新型实施例提供一种预充电阻、动力电池电路及电动汽车，用以解决现有技术中预充电阻在工作时温度过高所引发的安全问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种预充电阻，包括：电阻丝；金属壳体，所述电阻丝封装在所述金属壳体的内部；其中，所述金属壳体的顶端设有散热鳍片，所述金属壳体的底部设有凹槽；用于连接外部电路的连接端子，与所述电阻丝连接。
（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）
新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车.包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车。按照中华人民共和国国家发展与改革委员会公告定义，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。
折叠纯电动汽车
纯电动汽车(BladeElectricVehicles，BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。
优点：
相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。
缺点：
蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵；至于使用成本，有些试用结果比汽车贵，有些结果仅为汽车的1/7~1/3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
折叠混合动力汽车
混合动力汽车(HybridElectricVehicle，HEV)是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。
优点：
1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，发动机相对较小（downsize），此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。
2、因为有了电池，可以十分方便地回收下坡时的动能。
3、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。
4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。
5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。
6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。
7、整车由于多个动力源，可同时工作，整车的动力性优良。
缺点：
系统结构相对复杂；长距离高速行驶省油效果不明显。
折叠燃料电池电动汽车
燃料电池电动汽车(Fuel
CellElectric
Vehicle，FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下．在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种，主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料，氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。
优点：
1、零排放或近似零排放。
2、减少了机油泄露带来的水污染。
3、降低了温室气体的排放。
4、燃油电池的转化效率高（60%左右），整车燃油经济性良好。
5、运行平稳、无噪声。
缺点：
燃料电池成本高昂，同时使用成本（氢）也昂贵。
折叠氢发动机汽车
氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油，氢发动机使用的燃料是气体氢。氢发动机汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染、零排放、储量丰富等优势。
优点：
排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物。
缺点：
氢燃料成本过高，而且氢燃料的存储和运输按照技术条件来说非常困难，因为氢分子非常小，极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题，氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要消耗大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本上降低二氧化碳排放。
折叠超级电容汽车
优点：
充电时间短、功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保等，
缺点：
能量密度低，很难满足整车需求，故一般作为辅助蓄能器；功率输出随着行驶里程加长而衰减等。
折叠其他新能源汽车
其他新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车。目前在我国，新能源汽车主要是指纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池电动汽车，常规混合动力汽车被划分为节能汽车。
新能源汽车包括四大类型混合动力电动汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。非常规的车用燃料指除汽油、柴油之外的燃料。
以下为详细分类：
1、纯电动汽车 纯电动汽车(Blade Electric Vehicles，BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。
2、混合动力汽车 混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。
3、燃料电池电动汽车 燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下．在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。
燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种，主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料，氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。
4、氢发动机汽车 氢发动机汽车是以氢发动机为动力源的汽车。一般发动机使用的燃料是柴油或汽油，氢发动机使用的燃料是气体氢。氢发动机汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染、零排放、储量丰富等优势。
5、 其他新能源汽车 其他新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车。目前在我国，新能源汽车主要是指纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池电动汽车，常规混合动力汽车被划分为节能汽车。
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汽车电器的电压较低，一般有6V、12V、24V三种额定电压，现代汽车普遍采用12V电源。一些重型汽车采用24V电源，有的重型汽车只是柴油机起动装置采用24V电源，其他用电设备仍为12V电源，通过电源转换开关来改变电源的电压。采用低压的主要优点是安全、电源简单、蓄电池单格数较少。
2.直流
汽车采用直流电是因为需要用蓄电池作为发动机电力启动电源，蓄电池电能消耗后也必须用直流电充电，因此汽车上电气系统一直都是直流电。
3.单线制
汽车上两个电源蓄电池和发电机及所有的用电设备都是并联的，用电设备只用一根导线与电源的正极相连，利用发动机、车身及车架等金属体作为公共回路，与电源的负极相连。单线制具有线路清晰、用线少、安装检修方便等优点。在一些小轿车上，部分采用双线制，这些用电设备的负极是用导连接到一个公共接地点或连接到一根公共地线上。
4.负极搭铁
为了利用发动机、车身及车架等金属体作为公共回路，蓄电池、发电机及各用电设备的一极必须与其安装位置的发动机、车身及车架等机体相连，此称为搭铁。蓄电池的负极与车体连接的为负极搭铁， 蓄电池的正极连接车体连接的则为正极搭铁。汽车拖拉机用电设备技术条件的规定,国产汽车电系统一定为负搭铁。现代汽车电器均采用负极搭铁。
作为电容器之一，超级电容器用作汽车得应急启动电源是有很好的技术以及成本方面的优势的。
1、 工作原理
超级电容器的内阻更小，容量大且能够循环使用，因此将其作为汽车应急启动的电源，可以有效满足更多车型的使用，实现大电流的放电。同时，超级电容器可以更好适应更大范围的文温度，无论是高温还是低温，超级电容器都能正常工作，而且可以实现超长寿命下的循环使用。
搭配静电储能机制应用于汽车的应急启动，可以保证在极短的时间内完成充放电工作，进而确保汽车能够在更广泛的不同地域和温度下使用。
2、 特点优势
汽车多使用的应急启动电源是铅酸电池，还有的是锂离子电芯储能装置，这类储能装置在正常情况下可以保持平衡，正常使用。但是由于其自身性能，会出现电池老化、电量不足、放置过久或低温而造成动力不足的情况。
但超级电容器则能够很好的解决这些问题，正如前面所介绍的性能，超级电容器能够很好适应不同的温度，而且更加稳定耐用。更重要的是和其他传统储能装置相比，超级电容器的成本会更加节约，也免去了时常更换和维护的开销。
3、 具体使用
超级电容器和其他电源一样，只需要将电瓶夹与电源接口相连，然后将电瓶夹夹住电瓶柱即可，使用起来简单又便捷。
这回大家了解了超级电容器是如何作为汽车得紧急启动电源了吧！不仅方便耐用，还更加节约成本。
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1、平滑母线电压，使电机控制器的母线电压在IGBT开关的时仍比较平滑；
2、降低电机控制器IGBT端到动力电池端线路的电感参数，削弱母线的尖峰电压；
3、吸收电机控制器母线端的高脉冲电流；
4、防止母线端电压的过充和瞬时电压对电机控制器的影响。
母线电容的变迁母线电容由最开始的电解电容变迁到现在普遍使用的薄膜电容，但电解电容并没有完全消失不用，在MOS管作为功率器件的低速车或者物流车的控制器上仍然采用多个电解电容并联使用。
丰田Prius 第一代电控就是采用的电解电容，采用的三个松下电解电容器，规格为：450V/2700uF，丰田Prius在第二代电控系统中采用了定州薄膜电容，为松下的薄膜电容，但具体的参数在图片上看不清楚，就不做介绍。
图1第一代Prius 电解电容图2第二代Prius 薄膜电容图3国内一家商用车早期电解电容图4国内一家商用车早期薄膜电容图5现在控制器常用定制电容电解电容与薄膜电容的对比
1、电解电容的优点是容量比薄膜电容大；
2、薄膜电容相对于电解电容优势；
3、薄膜电容具有更良好的温度和频率特性；
4、薄膜电容没有极性，能够承受反向电压；
5、薄膜电容额定电压高，不需要串联平衡电阻；
6、薄膜电容采用干式设计，没有电解液泄露的危险，没有酸污染；
7、薄膜电容更低的ESR，更强的耐纹波电流的能力；
8、薄膜电容更强的抗脉冲电压能力；
9、薄膜电容更长的寿命；1
0、薄膜电容更加灵活的外形设计，可根据不同的需求进行定制。
图6电解电容与薄膜电容参数对比母线电容电压的选择电机控制母线电压除了正常的纹波电压的波动，还包括IGBT动作时电流激烈的变化产生尖峰电压和电机反转时的反电动势，薄膜电容在使用中允许有1.2倍额定电压值的脉冲，理论上可以选择额定电压较低的薄膜电容。
如现在的320V的电机控制器系统一般选用500VDC的薄膜电容，540V的电机控制器系统选用900V或者1000V的薄膜电容。
母线电容容量的计算在新能源电动汽车电机控制器的应用中，母线电容是以IGBT的载波频率来完成充放电，在一个PWM周期内，IGBT导通时由电池组和电容器同时为电机提供能量，IGBT关断时，电池组向母线电容充电。
（图/文/摄： 问答叫兽）星瑞 理想ONE Model Y Model X 高合HiPhi X 零跑T03 @2019
