1 簡介

在 HEV/EV 系統中，高壓負載不直接由 HV 電池中存儲的能量供電。直流母線電容器位于 HV 電池和 HV 負載之間，用作緩沖級。直流母線電容器有兩個主要功能：去耦 HV 電池和 HV 負載之間的寄生電感效應，以及為高頻電流提供低阻抗路徑。直流母線電容的范圍通常為幾百微法拉至幾千微法拉。

但是，當 HV 負載處于非活動狀態時，直流母線電容器上不存在電壓。如圖 1-1 所示，主接觸器正極 (MCP) 和主接觸器負極 (MCN) 保持斷開，在兩個終端上都斷開 HV 電池與 HV 負載的連接，同時直流母線電容器保持放電狀態。當 MCP 和 MCN 閉合時，這會導致直流母線電容器直接短路，從而產生極高的電流。如果不適當限制此浪涌電流，電纜、連接器和保險絲可能會損壞。

圖 1-1 HEV/EV 系統中的直流母線電容器

因此，HV 系統需要預充電電路來限制浪涌電流。傳統的預充電電路包含預充電接觸器 (PCC) 和電流限制電阻器。在預充電階段，PCC 和 MCN 閉合，將直流母線電容器充電至與 HV 電池相近的電壓。電路中的電流限制電阻器可限制此階段的浪涌電流。在預充電階段之后，PCC 斷開且 MCP 閉合，從而允許 HV 電池為負載供電。電流限制電阻器被繞過，以降低電路阻抗。傳統的預充電電路通常包含昂貴的 EMR 和大量大功率電阻器，這與對高功率密度和更低 BOM 成本的要求相矛盾。