林宇清(本刊编委会委员}
曾在福建奔驰汽车有限公司担任经销商技术支持，取得了奔驰厂家的最高等级
技术资质一诊断技师认证(CDT)，并积累了众多疑难故障案例和较为全面的
诊断经验。目前就职于云度新能源汽车股份有限公司，担任质量改进工程师。
奔驰EQC纯电动汽车技术亮点介绍(上)
♦文/福建林宇清
一、概述
在2016年9月的巴黎国际汽车展，梅赛德斯-奔驰的电动科
技品牌EQ及其首款概念车型登台亮相，揭开了奔驰电动化之路
的新旅程，EQ代表“Electric Intelligence(电动智能)”。全新的
EQC纯电动SUV是EQ品牌旗下的首款量产车型(图1)，于2019
年立冬之夜，国产EQC正式上市，随之引起了不小的关注度。这是
一款5座、中型豪华SUV、轮廓类似于轿跑车的纯电动车辆，采用
全新的“先锋豪华”设计美学和奔驰最尖端的智能科技，是国产
豪华纯电动SUV的先行者。
图1E Q C车型
EQC采用了新的纯电驱动系统，通过前后异步电机布局的设 计在前轴和后轴处各有一个电机，控制装置允许两个驱动轴之间 的动态扭矩分配介于0 ~ 100%之间，从而为较高的车辆行驶动态 创造前提条件。电机为整车提供300kW的动力输出，其电能由位 于EQC底板中的大功率高压蓄电池提供，高压蓄电池的可用总能 量约为80kWh，它可以通过家用插座(图2)、梅赛德斯-奔驰壁挂 式充电盒或公共充电站进行充电。在续航方面，全新EQC的可达 里程为471km。当采用直流快充时，为EQC充电至80%电量所需 时间最快不超过45min。本文将简要介绍该款车型的概念及其工 作原理。 图2家用充电
二、高压电气系统
EQC的电源由两个独立的车载电气系统提供，带高压蓄电池 的高压车载电气系统和带12V蓄电池的低压车载电气系统。
1.高压蓄电池
高压蓄电池安装在乘客车厢下方，由6个模块组成，共包含 384个最新一代裡电池，其中2个模块包含48个锂电池，而另外 4个模块包含72个锂电池(图3)。另外，高压蓄电池具有3个控制 单元，两个控制蓄电池管理，第3个即网关，确保前2个单元之间 的通信。蓄电池管理系统控制单元监测互锁电路、电压、电流、温 度、接触器的状态、绝缘监测的状态等参数。 当车辆充满电时，高压蓄电池输送365V的名义上的输出电 压。在必要情况下，集成在高压蓄电池模块中的接触器可将高压 蓄电池的高电压出口从高压系统上断开，高压蓄电池还通过直 流/直流转换器为12V电气系统供电。高压蓄电池允许的工作温 度为-25~60°C，该温度由温度传感器记录在蓄电池管理控制单 元中。高温会缩短高压蓄电池的使用寿命，因此，在正常工作条件 下，高压蓄电池通过冷却液回路进行冷却。 2021/03 •
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1-铝制框架；2-铝制支架与硬橡胶组合；3-铝合金硬壳。
图3电池包
2.直流充电连接单元
直流充电连接单元位于行李舱底板的右下方(图4)。除了能 够在“正常”网络连接（AC )上进行充电外，还能通过直流充电站 对车辆进行充电，其通常被描述为快速充电站，确保对车辆进行 直流充电。
图4 N 116/5直流电充电连接单元
3.高压蓄电池交流充电器
高压蓄电池的交流充电器位于载物舱底板的左下方(图5)，其 功能是将外部电源(例如充电站）的交流电压转换为直流电压。
图5 N 83/11高压蓄电池交流充电器
4.直流/直流转换器控制单元
直流/直流转换器控制单元位于发动机舱后方区域的一个支 架上(图6)，其功能是将高压蓄电池的直流电压转换成12V 直流电 压，为12V 车载电气系统充电。
图6 N 83/1直流/直流转换器控制单元
5.电力电子装置
该装置集成在驱动机构上，并直接连接至高压蓄电池模块和 冷却液回路中(图7、图8)。其任务主要为：向电机供电、控制电机、 监测电机的温度和位置、为传动系统控制单元创建可用扭矩的诊 断和预测。为使电机运转，电力电子装置中的交流/直流转换器将 高压蓄电池的直流电压转换为3相交流电压，因此，电机的转速和 温度由电力电子装置进行记录。如果电机在超速模式下运转，那 么电机将作为发电机工作，将感应的交流电压转换为直流电压并 存储在高压蓄电池中。
圄8 N 129/2电机2电力电子控制单元
6.高压电源分配器
高电压电源分配器（F 34/6)位于发动机舱的后方区域中(图9),
其作用类似于低压供电系统中的熔丝盒，将高压蓄电池提供的直
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HfUTTJR-CHINA ■
March
流电分配到以下高电压部件：
电动制冷剂压缩机(A9/6);
高电压正温度系数（PTC)加热器(车内）（N33/4);
高电压正温度系数（PTC)加热器（高压蓄电池)（N33/5);
直流/直流转换器控制单元(N83/1)。
为保护高电压部件的线路，4个固定装置位于高电压电源分 配器中，固定装置可以访问和更改。
图9 F34/6高电压电源分配器
7.高压正温度变化系数(PTC)加热器
高电压正温度系数(PTC)加热器N33/4和N33/5位于发动机 舱中(图10)，并由高电压电源分配器供电。两个加热器都是高电压 水加热器并且结构相同，N33/4为车内产生热量，N33/5用于在车 外低温时加热高压蓄电池，如有必要，也为车内产生附加热量。
图10 PTC加热器
三、驱动机构
作为新产品，EQC代表了梅赛德斯-奔驰全新研发的驱动系 统，它在前桥和后桥上采用了紧凑型电子传动系统。该系统由电 机、直流/交流转换器和变速器组成，后桥通过该装置装配了附加 驻车止动爪。变速器由一个2级输入变速器和一个集成式圆锥齿 轮差速器组成。左侧行驶方向电机2的变速器和右侧行驶方向电 机1的变速器安装在电机上(图11、图12；)。由于电机的自身特征，不需要使用离合器。在减速和制动模式下，车辆的机械旋转运动会被转化为电能，为高压蓄电池充电。2个传动系统合起来输出最 大为300kW的功率，并具备全轮驱动的驾驶特性。
四、高压电系统的基本功能
高压蓄电池为能源需求高的用电设备提供电能，如制冷剂压 缩机或PTC加热器，并通过直流/直流转换器为12V车载蓄电池充 电。在特定行驶条件下，电机在发电机模式下用于产生电能（能量 回收)，然后存储在高压蓄电池中。电力电子装置、高压蓄电池和 高压用电设备之间通过高压电源分配器相互连接，电源分配器上 的熔丝保护高压用电设备。电力电子装置向驱动电机提供交流高 压电，从而使电机运转。图13所示为高压电分配图。
1-高压蓄电池；2-蓄电池管理系统控制单元；3-直流充电器；4-交流 充电器；7-电动制冷剂压缩机；8-PTC加热器；9-车辆插座（连接至夕卜
部充电站)；10-带交流/直流转换器的前部电力电子装置；11-前部电机；12-带交流/直流转换器的后部电力电子装置；13-后部电机；14-带熔 丝的高压电源分配器；15-直流/直流转换器。
图13高压电分配图
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五、冷却装置
高压车载电气系统部件的冷却通过2个相互未连接的封闭冷 却液回路实现，即低温回路1和低温回路2(图14、图15)。低温回 路1冷却电机1和2、直流/直流转换器以及高压蓄电池的交流充电 器，低温回路2冷却高压蓄电池，两条回路都各有一个转速可调的 冷却液泵和多个调节阀。为降低能量消耗和车速较高时
发动机舱 中的冷却速度，冷却器前方安装了空气调节系统，在特定情况下 2个促动马达会打开和关闭空气调节系统。低温回路的2个冷却器 集成在一个冷却模块中，其后部中央位置有一个风扇马达（M4/7) 用于为该模块通风。传动系统控制单元（N127)评估2个回路的温 度传感器数据，并在必要时通过局域互联网(UNM足动风扇马达、空气调节系统和冷却液循环泵。
在车外温度较低时，低温回路1的冷却液还以最低流率（具体 取决于冷却液温度丨流过电力电子装置。根据车外温度，高压蓄电 池的废热通过低温回路2冷却器或连接至制冷剂回路的热交换器 进行散热，且通过促动高压蓄电池冷却转换阀可调节低温回路2。热交换器通过喷射到其内部并蒸发的制冷剂对冷却液进行冷却，
如果能源管理系统确定启用，那么传动系统控制单元通过 CAN总线请求自动空调控制单元（N22/1)促动电动制冷剂压缩 机，N22/1据此通过UN线促动电动制冷剂压缩机。高压蓄电池冷 却膨胀阀由N22/1控制打开，然后制冷剂流过热交换器，通过此 方式，从低温回路2提取热量。冷却输出主要取决于电动制冷剂压 缩机的促动水平，如果高压蓄电池的充电量过低，则电动制冷剂 压缩机的输出功率将被调节降至0。
六、声音环境保护
纯电动汽车在所有操作模式下行驶时，车辆的噪音较小，视 力受损或观察不仔细的行人，通过车辆行驶
方向将存在风险。因此，电动汽车往往具备低速预警系统，以降低电动汽车与行人发 生碰撞的伤害率。EQC装备了结构相同的两个发声器用于提醒 行人，发声器分別位于车辆的右前发动机舱和后备箱的底部区域 (图16、图17；)。发声器包含一个控制单元、一个音频结束级和一 个扬声器。根据车速和加速踏板位置，发声器在0和30km/h自动 产生音频信号。在车速超过30km/h后，由于电动车的滚动噪音
冷却后的冷却液随后可传送至低温回路2。当高压蓄电池温度较 低时，冷却液流过与高压蓄电池冷却膨胀阀隔离的热交换器。
N8V11j
fA79iin l A T9Q]
M75/14
L H-s
1-2m m限制器；2-低温回路1膨胀容器；3-低温回路1自调节节温器；4-散热器低温回路1; A79/1-电机1; A79/2-电机2; B11/6-低温冷却 液回路彳温度传感器；M4/7-风扇马达；M75/14-低温回路冷却液循环泵 1; N83/1-宣流/直流转换器控制单元；N83/11-高压蓄电池交流充电器；N142/1-上部空气调节系统控制单元N142/2-下部空气调节系统控制单元 A-加热后的冷却液；B-冷却后的冷却液；C-部分加热或冷却的冷
却液。
图14低温回路1
1-低温回路2冷却器；2-热交换器；3-低温回路2膨胀容器；4-高压 正温度变化系数（PTC)加热器；A100g1-高压蓄电池；B11/7-低温冷 却液回路2温度传感器；M4/7-风扇马达；M43/1-低温回路冷却液循 环泵2; N142/1-上部空气调节系统控制单元；N142/2-下部空气调节 系统控制单元；Y140-高压蓄电池冷却系统转换阀；A-加热后的冷却液；B-冷却后的冷却液；C-制冷剂（高压-液态)；D-制冷剂（低压-气态）。
图15低温回路2和风噪足够大，发声器停用。
图16 H4/16发声器
66MOTOR-CHINA ■March 图17 H4/135发声器(未完待续）
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