2 直流母线电容器预充电的系统挑战

直流母线电容器的电容会根据牵引逆变器的输出功率而变化，范围从几百微法拉到几千微法拉。直流母线电容器的预充电持续时间不得超过 400ms。对直流母线电容器进行预充电所采用的传统方法利用了机电继电器。第一章介绍了这种方法的工作原理，以下章节将详细介绍参数设计方法。如图 2-1 所示，当预充电接触器闭合时，等效电路构成标准 RC 串联配置。

图 2-1 预充电电路的等效电路

直流母线电容器上的电压表示为：

假设 HV 电池为 800V、直流母线电容为 1000uF、预充电时间要求为 150ms。根据预充电时间要求选择电阻：

选择预充电电阻器的平均功率：

选择预充电电阻器和继电器的峰值电流：

根据计算，针对预设参数，必须选择电阻器和 16A 继电器。在实际电路设计实现中，必须考虑参数降额，这导致需要在该预充电电路中使用成本高昂的继电器和大功率电阻器。

随着 HEV/EV 系统对降低成本和优化体积的需求不断增长，出现了几种替代设计来替代传统的预充电电路。我们将在后续章节分析和比较这些解决方案。