3.1.4 高压配电电气架构
1.整车布置方式
高压电气系统中的高压电气件，根据整车的驱动方式，其布置方案一般包含以下九种，下面引用某款车型的布置方案对其优缺点进行简单阐述。
（1）后驱方案
1）方案一（图3-18）。
图3-18 整车布置方案一
①电动压缩机（EAC）、电加热器（PTC）、直流变换器（DC/DC）及车载充电器（OBC）、高压分配单元（PDU）布置在前舱。
②交流插座（AC）、直流插座（DC）布置在前翼子板。
③动力蓄电池系统（Pack）布置在下车体。
④电机控制器（MCU）布置在后驱动桥。
优点：动力蓄电池系统（Pack）前后两端出线，省去由高压分配单元（PDU）到电机控制器（MCU）的高压线束，且合理规避了对下车体布置高压线束空间的要求。
缺点：直流插座（DC）布置在前翼子板，无形地增加了对L5线束线径的要求，因为直流充电电流远大于其他高压负载工作电流。
2）方案二（图3-19）。
图3-19 整车布置方案二
①电动压缩机（EAC）、电加热器（PTC）、直流变换器（DC/DC）及车载充电器（OBC）、高压分配单元（PDU）布置在前舱。
②交流插座（AC）布置在前翼子板。
③直流插座（DC）布置在后侧围。
④动力蓄电池系统（Pack）布置在下车体。
⑤电机控制器（MCU）布置在后驱动桥。
优点：动力蓄电池系统（Pack）前后两端出线，省去由高压分配单元（PDU）到电机控制器（MCU）的高压线束，且合理规避了对下车体布置高压线束空间的要求。直流插座（DC）布置在后侧围，降低了对L5线束线径的要求，从而节省了成本。
缺点：直流插座（DC）布置在后侧围，布置直流快充高压线束时容易与电机控制器高压线束干涉，整体空间比较紧凑，不易装配。
3）方案三（图3-20）。
①电动压缩机（EAC）、电加热器（PTC）、直流变换器（DC/DC）及车载充电器（OBC）、高压分配单元（PDU）布置在前舱。
②交流插座（AC）、直流插座（DC）布置在后侧围。
③动力蓄电池系统（Pack）布置在下车体。
④电机控制器（MCU）布置在后驱动桥。
优点：动力蓄电池系统（Pack）前后两端出线，省去由高压分配单元（PDU）到电机控制器（MCU）的高压线束，且合理规避了对下车体布置高压线束空间的要求。
图3-20 整车布置方案三
缺点：交流插座（AC）、直流插座（DC）布置在后侧围，且是由前舱高压分配单元（PDU）引出，增加了对下车体两侧空间的要求，从而使动力蓄电池系统的尺寸减小，同时还会压缩整车制动管路和冷却管道的空间。另外，与方案二相比，方案三的高压线束更长，导致成本增加。
4）方案四（图3-21）。
图3-21 整车布置方案四
①电动压缩机（EAC）、电加热器（PTC）、直流变换器（DC/DC）及车载充电器（OBC）、高压分配单元（PDU）布置在前舱。
②交流插座（AC）、直流插座（DC）布置在后侧围。
③动力蓄电池系统（Pack）布置在下车体。
④电机控制器（MCU）布置在后驱动桥。
优点：动力蓄电池系统（Pack）前后两端出线，省去由高压分配单元（PDU）到电机控制器（MCU）的高压线束，且合理规避了对下车体布置高压线束空间的要求。
缺点：与方案二、方案三有相同的缺点。
（2）前驱方案
1）方案五（图3-22）。
①电动压缩机（EAC）、电加热器（PTC）、直流变换器（DC/DC）及车载充电器（OBC）、高压分配单元（PDU）、电机控制器（MCU）布置在前舱。
②交流插座（AC）、直流插座（DC）布置在前翼子板。
③动力蓄电池系统（Pack）布置在下车体。
优点：整体结构紧凑。
缺点：无明显缺点。
图3-22 整车布置方案五
2）方案六（图3-23）。
①电动压缩机（EAC）、电加热器（PTC）、直流变换器（DC/DC）及车载充电器（OBC）、高压分配单元（PDU）、电机控制器（MCU）布置在前舱。
②交流插座（AC）布置在前翼子板。
③直流插座（DC）布置在后侧围。
④动力蓄电池系统（Pack）布置在下车体。
优点：无明显优点。
缺点：与方案五相比，增加了L6高压线束，导致增加了成本。
图3-23 整车布置方案六
3）方案七（图3-24）。
图3-24 整车布置方案七
①电动压缩机（EAC）、电加热器（PTC）、直流变换器（DC/DC）及车载充电器（OBC）、高压分配单元（PDU）、电机控制器（MCU）布置在前机舱。
②交流插座（AC）、直流插座（DC）布置在后侧围。
③动力蓄电池系统（Pack）布置在下车体。
优点：无明显优点。
缺点：与方案三有相同的缺点。
4）方案八（图3-25）。
图3-25 整车布置方案八
①电动压缩机（EAC）、电加热器（PTC）、直流变换器（DC/DC）及车载充电器（OBC）、高压分配单元（PDU）、电机控制器（MCU）布置在前舱。
②交流插座（AC）、直流插座（DC）布置在后侧围。
③动力蓄电池系统（Pack）布置在下车体。
优点：无明显优点。
缺点：与方案四有相同的缺点。
5）方案九（图3-26），这是特斯拉Model3的一个后驱车型的布置方案。
①电动压缩机（EAC）、电加热器（PTC）布置在前舱。
②交流插座（AC）、直流插座（DC）布置在后侧围。
③动力蓄电池系统（Pack）、直流变换器（DC/DC）及车载充电器（OBC）、高压分配单元（PDU）布置在下车体。
④电机控制器（MCU）布置在后驱动桥。
优点：将直流变换器（DC/DC）及车载充电器（OBC）、高压分配单元（PDU）高度集成在了动力蓄电池系统（Pack）内部。
缺点：正是因为高度集成化，所以如果其中一个器件损坏，那么需要将整个电池包拆卸更换，售后维修费用高。
图3-26 整车布置方案九
评判一个方案的好坏，最终无非体现在价格和质量上，各方案相关数据见表3-3。
表3-3 各方案相关数据
注：1.2.5mm2：11.5元/m，0.07kg/m。
2.6mm2：18.7元/m，0.15kg/m。
3.35mm2：34元/m，0.5kg/m。
图3-27和图3-28所示分别为价格对比和质量对比。
综述：
1）如果采用后驱方案，那么采用方案二最为合适。
2）如果采用前驱方案，那么采用方案五最为合适。
3）不管采取何种方案，最后都需要和整车造型相匹配。
图3-27 价格对比
图3-28 质量对比
2.几种典型高压电气原理图
每个车企都有各自的高压电气架构，这里只列出典型的几种高压电气原理图。
（1）高压电气原理图一（图3-29）在电动汽车发展初期，此种高压电气架构基本应用于所有车企，用于每一路负载的过电流保护。
图3-29 整车高压电气原理图一
（2）高压电气原理图二（图3-30）随着电动汽车的发展，每个车企开始对整车成本有了要求，随之就过渡到了第二种架构，将电机控制器（MCU）和直流快充的熔断器取消以降低成本。
图3-30 整车高压电气原理图二
（3）高压电气原理图三（图3-31）近年来，高能量密度电池和整车能耗低的补贴越来越大，随之就过渡到了第三种架构，将直流变换器（DC/DC）及车载充电器（OBC）进行“板集成”以降低成本和减小质量，同时也降低了对整车布置空间的要求。
图3-31 整车高压电气原理图三
（4）高压电气原理图四（图3-32）此种电气架构与前几种电气架构有很大的不同，由电池包前后两端引出线，一个接PDU、一个接MCU，主要应用于后驱车型。后驱车型采取电池包一端出线方案，会产生高压线束布置上的问题，从而引起整车其他零部件布置的问题。
图3-32 整车高压电气原理图四