图解保时捷Taycan 的800V高压电气配电盒设计

最近看了一个有关Taycan动力系统的对标的Seminar，里面有一些材料是很有意思的，而目前我的主业是有关高压电气连接的设计，因此我今天就800V的电气保护和设计做一些整理。

图1 保时捷Taycan的800V高压电池配电盒

PART 1：Taycan的高压电气原理图

从总的电气保护来看，这里有三根熔丝，采用巴斯曼的800A的作为半包保护（main path fuse SMC）；充电输入采用巴斯曼的350A熔丝（HV Booster with PDU），后驱动也采用350A的熔丝（Inverter rear）。

高压接触器一共有四个，在正极上有两个，一个连接充电部分（HV Booster with PDU+），一个连接后驱动器（Rear inverter+），负极连接是输出端连接，配合一个Pre Charge的接触器（这个接触器用的是红发的产品）。

整个配电盒的高压采样点一共有6个，并且配置了3个温度采集点；电流传感器采用的是霍尔+分流器串联的形式。

图2 高压电气图

这些高压组件成为高压E组件集成在高压压铸的盒子里面，配置在电池的前部，这个配电盒配置了一个绝缘的塑料底座。

图3 Taycan电池高压配电盒的底座

下面的这个高压配电盒通过类似之前e-tron的对插连接方式，可以相对有效的完成组装，通常在自动化以后，这个大盒子可以通过从上往下插的工艺来实现自动对位。

图4 Taycan的电池高压配电盒

PART 2：高压配电盒的内部

在800V的设计体系下，Taycan的最大额定通过电流是350A，所以都是基于这个电流数据来设计的。接触器选择的是TE EVC250-800，这款接触器是保时捷提出需求，在EVC 250接触器的基础上，在保证类似的连续承载、短路能力和相同整体尺寸的基础下，通过优化的设计来符合IEC 60664的爬电距离和电气间隙，面向1000V级别的分段。

备注：根据一位行业专家的说法，在高电压体系下，用环氧树脂封装就比较容易出问题，高电压体系只有TE的这种方式或者在陶瓷封装的技术下做调整。

图5 高压配电盒内部的主要器件

这一页是有关Taycan和Model 3在电气安全的设计差异，其实可以理解在相似的功率输出下，特斯拉只能采用Pyro Fuse完成短路保护，否则这么大电流下很难和最大额定电流进行区分。

小结：就充电和热管理，特别的是在不同温度下的充电功率管理，我们在后面也可以根据这个Seminar的一些结果再做一些探讨。

图｜网络及相关截图

作者简介：朱玉龙，资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师，著有《汽车电子硬件设计》。