单位时间内通过导体横截面的电量称为电流,其测量单位为安培(A)。
如果将蓄电池的两侧连接,以允许电子流动,我们就必须使用包含原子的物质,它将允许电子通过。符合这种描述的物质称为导体,如汽车上的线束(导线)。
如图1-1所示,导线使蓄电池两侧之间的电子连续自由地流动。正极和负极之间的连接称为电气电路。
图1-1 电流方向
电压的大小是影响蓄电池能够释放多少能量的因素之一,电压越大,释放的能量就越大。电压又名电势差,其测量单位是伏特(V)。
在充电状态下,高压侧比低压侧具有更高电势,因为它有释放能量的潜力。电压的方向为高电位指向低电位,如图1-2所示。
图1-2 电压示意图
导体对电流通过的阻碍作用,称为电阻。电阻的大小随材料的不同而有所变化,其测量单位为欧姆(Ω)。为了控制电路内的电子流动,有一种部件被用于阻挡或减慢电子流动,这样的部件称为电阻器(以下简称“电阻”)。
如图1-3所示,电路内放置了一个电机,电机线圈有一个电阻,以便控制或调节电子的流动。电路中的导体涂有电阻非常高的材料,如橡胶或塑料,以防止电子从电路一侧泄漏到另一侧,造成短路。导体彼此绝缘,也就是没有物理连接。
图1-3 电机中的电阻控制电子的流动
电压大于或等于50 V被视为危险电压。在电动汽车的高电压(简称“高压”)系统中,其电压比常用的12 V车载网络电压高出 n 倍。
电压是产生电流的原因。电压不仅能在物体周围产生电场,而且能够在电路中产生电流。电压( U )越大,在电阻不变的情况下,电流( I )就越大。图1-4所示的基本电路,显示了电压、电流和电阻的关系。例如, R =1kΩ,则电流和电压的关系如表1-1所示。
表1-1 电流和电压的关系( R =1kΩ)
图1-4 基本电路
如图1-5所示,电流流经人体的电阻为1000Ω。如果电动汽车的高压电电压为350 V,那么人体触电电流为电压÷电阻=电流,350 V÷1000Ω=350 mA。
最大电流1 mA的触电时间只需1 s。如果电流通过时间超过0.03 s,心室纤维性颤动,就可能致人死亡。
图1-5 人体的电阻