电动汽车高压电安全分析与设计方案研究
纯电动汽车高压电气系统安全设计

纯电动汽车高压电气系统安全设计一、纯电动汽车电气系统安全分析纯电动轿车电气系统主要包括低压电气系统、高压电气系统及CAN通讯信息网络系统。
1、低压电气系统采用12V供电系统,除了为灯光照明系统、娱乐系统及雨刷器等常规低压用电器供电外,还为整车控制器、电池管理系统、电机控制器、DC/DC转换器及电动空调等高压附件设备控制回路供电;2、高压电气系统主要包括动力电池组、电驱动系统、DC/DC电压转换器、电动空调、电暖风、车载充电系统、非车载充电系统及高压电安全管理系统等;3、CAN总线网络系统用来实现整车控制器和电机控制器、以及电池管理系统、高压电安全管理系统、电动空调、车载充电机和非车载充电设备等控制单元之间的相互通信。
图a高压配电盒纯电动汽车电压和电流等级都比较高,动力电压一般都在300~400V(直流),电流瞬间能够达到几百安。
人体能承受的安全电压值的大小取决于人体允许通过的电流和人体的电阻。
有关研究表明,人体电阻一般在1000~3000Ω。
人体皮肤电阻与皮肤状态有关,在干燥、洁净及无破损的情况下,可高达几十千欧,而潮湿的皮肤,特别是受到操作的情况下,其电阻可能降到1000Ω以下。
由于我国安全电压多采用36V,大体相当于人体允许电流30mA、人体电阻1200Ω的情况。
所以要求人体可接触的电动汽车任意2处带电部位的电压都要小于36V。
根据国际电工标准的要求,人体没有任何感觉的电流安全阈值是2mA,这就要求人体直接接触电气系统任何一处的时候,流经人体的电流应该小于2mA才认为整车绝缘合格。
因此,在纯电动汽车的开发过程中,应特别考虑电气系统绝缘问题,严格按照电动汽车相关国标标准要求设计,确保绝缘电阻能够满足人身安全需求,保证绝缘电阻值大于100Ω/V。
二、电动汽车高压电气系统安全设计概述相对于传统汽车而言,纯电动汽车采用了大容量、高电压的动力电池及高压电机和电驱动控制系统,并采用了大量的高压附件设备,如:电动空调、PTC电加热器及DC/DC转换器等。
PHEV车型高压互锁方案设计及分析
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PHEV车型高压互锁方案设计及分析PHEV车型高压互锁方案设计及分析随着新能源汽车的推广,PHEV车型也越来越受到人们的关注。
PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)车型需要有一个高压互锁保护系统,以保证人身安全和车辆性能稳定。
本文将介绍一种高压互锁方案的设计及其分析。
1. 方案设计该高压互锁方案的设计是在车辆高压电系统的电池组、充电机和电机控制系统之间,安装一个高压互锁开关。
这个高压互锁开关将在车辆高压电系统的电压超过一定值时自动打开,并在电压降至安全值以下时关闭。
该高压互锁开关可以通过车辆中央控制单元(ECU)来控制。
在车辆启动时,ECU将检测高压互锁开关的状态。
如果高压互锁开关关闭,车辆将可以正常运行。
但如果高压互锁开关打开,ECU将禁用车辆的高压电系统。
这样做可以防止电流在电路中流动,保障人员和车辆安全。
2. 方案分析该方案旨在保护车辆高压电系统,确保人员和车辆安全。
该高压互锁开关能够自动检测电压值,并在电压超过安全值时打开,从而防止电流在电路中流动。
与此同时,在电压降至安全值以下时,高压互锁开关将关闭,使电流可以继续流动,以保证车辆正常运营。
与其他保护方案相比,该方案具有下列优点:(1)可靠性高。
该方案使用一个高压互锁开关来限制电路中的电流,从而保证人员和车辆的安全。
互锁开关的自动检测功能可以及时地发现电路中存在的问题,有效的防止电压超过安全值。
(2)成本低。
该方案采用了单一传感器和高压互锁开关,比其他方案的成本更低。
(3)易于维护。
该高压互锁开关可以与车辆中央控制单元进行通信,便于对系统进行维护和故障排除。
需要注意的是,该方案在实际应用过程中,应考虑电路的复杂性和电压的波动范围。
在设计和安装过程中,需要遵循相应的规范和安全标准,以确保高压互锁方案的有效性和安全性。
总之,PHEV车型高压互锁方案是一个关键的保护措施,用于确保车辆和人员的安全。
该方案采用了可靠的基础结构,成本低,易于维护,值得在新能源汽车的发展中得到更广泛的应用。
新能源电动汽车高压安全系统分析及优化方案
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新能源电动汽车高压安全系统分析及优化方案随着全球能源危机和环境污染问题的日益加剧,新能源电动汽车作为一种环保、节能的交通工具越来越受到人们的关注。
然而,由于其高压安全系统的复杂性和高风险性,如何对新能源电动汽车的高压安全系统进行分析和优化成为一个重要的研究方向。
本文将从新能源电动汽车高压安全系统的分析入手,重点探讨其存在的问题,并提出相应的优化方案。
首先,新能源电动汽车的高压安全系统主要包括电池组、电池管理系统(BMS)和高压电气系统等。
电池组作为新能源电动汽车的主要能源储存装置,其安全性至关重要。
然而,电池组存在着过充、过放、短路、过温等问题,这些问题可能导致电池组的故障和安全事故。
因此,需要对电池组进行充分的安全性能分析,并采取相应的措施来保证其安全性。
其次,电池管理系统(BMS)是新能源电动汽车的重要组成部分,主要负责对电池组进行监控和管理。
然而,在实际应用中,BMS存在一定的问题,如精度不高、功能不全面、故障检测不及时等。
这些问题可能会导致BMS对电池组的管理不够精准和有效,进一步影响到整个高压安全系统的性能。
因此,需要对BMS进行分析,并提出相应的优化方案。
最后,高压电气系统是新能源电动汽车的核心部分,其安全性关系到整个车辆的安全性。
在实际应用中,高压电气系统存在着电气绝缘不良、过载保护不完善、短路风险较高等问题。
这些问题可能导致高压电气系统的故障和安全事故。
因此,需要对高压电气系统进行全面的安全性能分析,并提出相应的优化方案。
针对以上存在的问题,可以采取以下优化方案来改善新能源电动汽车的高压安全系统。
首先,针对电池组的问题,可以加强对电池组的安全性能测试和检测,提高其在过充、过放、短路、过温等方面的安全性能。
其次,对BMS进行升级改造,提高其精度和功能性,实现对电池组的实时监控和管理。
最后,对高压电气系统进行优化升级,提高其电气绝缘性能和过载保护能力,减少短路风险。
综上所述,新能源电动汽车高压安全系统的分析和优化是一个复杂而重要的工作。
新能源车辆高压安全设计
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随着人们环保意识的提高,以及国家能源战略安全考虑,发展新能源汽车是大势所趋。
然而无论哪种车辆,安全性始终是第一位的。
新能源汽车新增高压电气部件和工作模式,增加了高压安全风险、高压电驱动系统,新增了高压部件电磁干扰风险。
本文对新能源汽车高压存在的风险进行识别分析,并通过实例阐述解决高压安全风险的设计方法。
1 电动汽车高压安全风险定义纯电动汽车高压电气系统主要包括动力电池组、电驱动系统、配电系统、DC/DC直流转直流系统、DC/AC直流转交流系统(主要应用于电动空气压缩机系统、电动转向油泵系统)、空调暖风系统等。
纯电动汽车电压等级高,动力电池一般在300~600VDC,电流瞬时值可达百安级。
人体能承受的安全电压为36V,人体的电阻普遍在1000~3000Ω,相当于人体能承受的最大电流为36mA。
因此,纯电动新能源车辆的高压安全设计,是设计过程中至关重要的环节。
高压安全存在以下危险:电气危害,包括接触危险(如触电、烧伤等)和非接触危险(如高压与低压没有绝缘、高压连接器电弧危险、高压网络错误连接等);热危害,包括高压过压、欠压、过温、过流及电芯质量导致的热失控,电气部件的热辐射等;化学危害,由动力电池产生有害气体、电解液泄漏等;高压风险相关功能安全需求。
【摘要】通过对电动汽车高压安全风险的识别及风险评估分析,进行高压安全设计分类,并给出高压安全设计的方法。
2 电动汽车高压安全风险评估高压安全相关系统的功能所要达到的安全指示,由汽车安全完整性等级ASIL来衡量。
分析ASIL等级需考虑3个因素:严重性、曝光率以及可控性,每个因素按照可以将其分为不同的等级。
ASIL分为A、B、C、D四个等级,其中A为最低安全等级,D为最高安全等级。
3 电动汽车高压安全系统设计3.1 高压安全遵守的原则高压安全在总布置时需要遵守以下原则:运动零部件:运动包络与周围零部件间隙宜大于30mm或以上距离。
表面锋利的零部件:与周边零部件间隙宜大于20mm或以上距离。
纯电动汽车高压电气系统安全设计
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4/25/2019
ICONIQ Motors - Confidential
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纯电动汽车电气系统安全分析
纯电动轿车 电气系统
低压电气系统 高压电气系统
CAN
12V 电池 各控制器供电 灯光照明系统
娱乐系统
控制器通讯
高压电池 HV BATTERY 电驱动系统 IPS
车载充电系统 OBC 高低压直流变换器 DCDC
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高压电气系统安全设计
故障检测与故障处理方法
1)绝缘电阻故障处理 电动汽车电气化程度相对传统汽车要高,其中像电池包、电驱动系统、高压用电辅助设备、充电机及高 压线束等在汽车发生碰撞、翻转及汽车运行的恶劣环境(汽车振动、外部环境湿度及温度)影响下,都 有可能导致高压电路与汽车底盘间的绝缘性能降低,由此可能造成汽车火灾的发生,直接影响汽车驾乘 人员的生命安全。因此,在电动汽车高压系统设计时,首先应确保绝缘电阻值大于 100 Ω/V;其次当汽 车发生绝缘电阻值低于规定值时,高压管理系统应及时切断所有的高压回路并发出声光报警,并持续一 定时间待原先故障消失后,汽车才能允许进行下一次上电。高压电路进行绝缘检测具体实施标准参照国 标《电动汽车安全要求第 1 部分:车载储能装置》。
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高压电气系统安全设计
高压系统余电放电保护设计
由于高压系统的电机控制器和电动空调等高压部件存在大量的电容。当高压主回路断开时,因高压部件 电容的存在,高压系统中还存有很高的电压和电能。为避免对人员和汽车造成危害,在切断高压系统后 应将电容的高压电通过并联在高压系统中的电阻释放掉。
新能源汽车高压安全设计及检验
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一、信息收集
(二)高压互锁系统 1.宝马i3电动汽车高压互锁系统
宝马i3电动汽车高压互锁系统如 图3-1所示。
图3-1 宝马i3电动汽车高压互锁系统 1-高电压安全插头(“售后服务时断开连接”);2-前部熔断丝支架;3-安全型蓄电池接线柱SBK;4-12V蓄电池;
5-智能型蓄电池传感器IBS;6-碰撞和安全模块ACSM;7-高电压蓄电池单元;8-蓄能器管理电子装置SME; 9-蓄能器管理电子装置内用于高电压触点监控检测信号的信号发生器;10-蓄能器管理电子装置内用于高电压触点监
一、信息收集
(一)宝马电动汽车高压绝缘监控系统的工作原理
在电动车辆中,高压电的正负两极与车身绝缘,因此,通过测量高压电的 正负两极与车身之间的电压就可以判断出是否存在绝缘故障。
安全盒S-BOX在高电压系统启用期间通过定期(约每隔5s)测量电阻两端 的电压进行绝缘监控(间接绝缘监控),安全盒S-BOX通过局域 CAN 将相关 结果发至高压电池管理单元(SME控制单元),并对这些测量结果进行分析。 在此车辆搭铁作为参考电位使用,因此为了确保测量准确,防止因存在电势差 而造成的触电危险,在高压组件的外壳或者可导电的外盖等部件之间都必须采 用等电位导线与车身支架相连的方式,以达到等电位的效果。在欧盟, ECER100中针对等电位也作出了相关规定,要求高压组件外壳至车身任一点之 间的电阻不大于0.10Ω。只有在各高压部件都满足等电位要求的情况下,这种 监控方式才能确定所有高压组件出现的绝缘故障。
电动汽车高压电气系统安全性研究
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构 成 了 整 车 的高 压 电 气 系 统 。 主 要 分 :① 动 力 模 块 :电机总成 、电池包总成 ; ②控制模块 :电机控 制器 、D C — D C 、B M S 等 ;③高压辅助模块 :漏电保 护 器 、档位 控 制 器 、E C U、加速 踏 板 、充 电 口 、应
急 开 关等 。 2 电动 汽 车高压 电伤 害 分析 电动 汽 车高 压 电安全 隐患 的主 要 部件 是 动 力 电
电动汽车高压电气系统安全性研究
唐 瑜 亮
( 桂 林客 车 工 业 集 团有 限公 司 ,广 西 桂 林
5 4 1 8 0 5 )
摘 要 :介 绍 电动 汽车 高压 电气 系统 结 构 ,对 高 压 电伤 害 进 行 分 析 ,并 对 电 动 汽 车 高压 电 气 系 统 .包括 单 体 电池 、电池模 块 、电池 箱 及 管理 系 统 、充 电系统 、高压 动力 线 等 。 电动汽 车 主要 特 点 :采 用 大 容 量 、 高倍 率 动力 电 池 及 高 压 驱 动 电
收 稿 日期 :2 0 1 3 — 0 6 — 0 5 :修 回 日期 :2 0 1 3 — 0 7 — 0 8
T ANG Yu - l i a n g
( Q u i c k B u s C o . ,L t d . ,G u i l i n 5 4 1 8 0 5 ,C h i n a )
Ab s t r a c t :T h e a u t h o r i n t r o d u c e s t h e h i g h — v o l t a g e e l e c t r i c a l s y s t e m a r c h i t e c t u r e o f EVs a n d a n a l y z e s t h e h i g h -
电动汽车高压电安全分析与设计方案研究
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电动汽车高压电安全分析与设计方案研究摘要:电动汽车主要是以车载电源为动力,利用电机驱动车轮行驶,并且电动汽车对周围环境不会造成太大的影响。
但是,在电动汽车发展的过程中,安全成为重点关注的一项内容。
本文针对高压电系统,对电动汽车安全以及设计方案的相关内容,进行了分析和阐述,其目的就是保证电动汽车行驶的安全性和稳定性,促进其行业发展的进程。
关键词:电动汽车;高压电;安全;设计方案;电动汽车的车载电源是以动力蓄电池和电动机为主,电压可以达到几百伏,这样电动汽车高压电系统危险性也相对较高,一旦发生短路的现象,就会影响驾驶人员的生命安全。
因此,为了保证电动汽车行驶稳定性,不仅需要对电动汽车高压电安全有着一定的了解,还需要针对电动汽车高压电系统的运行状态,构建完善的安全设计方案,以此保证电动汽车高压电运行的有效性,保证电动汽车处于稳定的行驶状态,为其行业发展给予一定的支持。
1、电动汽车高压电安全分析图1为电动汽车高压电系统,一般情况下将高电压系统划分成两个方面,1、电动汽车自身的高压系统、主要是由驱动动力、电动助力转向和车载空调动力等方面组成;2、电动汽车充电高压电系统,主要是由电网获取电能,并且将电能储存在动力电池中。
这样看来,电动汽车高电压系统结构相对较为复杂,产生故障的频率也相对较高,因此保证电动汽车高电压安全是非常必要的。
1.1在电动汽车高压电安全分析的时候,可以利用为物理隔离的方式,例如:绝缘线缆、绝缘外壳发等方面。
但是,在这样的情况下,电动汽车高压电安全保护效果会逐渐弱化,发生安全事故的概率还是相对较高。
因此,为了保证电动汽车高压电系统的安全性,需要对电气绝缘性进行全面监测,利用有效的措施降低安全保护弱化的现象。
同时,需要定期对电动汽车高压电系统机进行保养和维护,并且需要设置相应的保护措施,表面驾驶人员与电动汽车高压电系统产生接触,受到点电击的伤害。
另外,在电动汽车高压电系统安全分析的时候,可利用其它一些的有效的安全防护措施,以此提升电动汽车高压电系统的安全性,例如:电压自动断开开关、手电断开开关、互锁、电位联结等方面。
电动汽车高压电气系统安全性研究

电动汽车高压电气系统安全性研究随着环保意识的日益增强,电动汽车成为了一个备受关注的话题。
电动汽车的绿色、高效、低耗等优点,受到广泛的认可和重视。
然而,与汽油车相比,电动汽车具有高压电气系统等新特性,同时也存在电池性能、电池安全性和充电技术等新问题。
因此,电动汽车高压电气系统安全性研究显得尤为重要,本文就此展开探讨。
电动汽车高压电气系统是电动汽车的重要组成部分之一,它直接影响到电动汽车的整个性能。
高压电气系统的安全性问题直接影响到电动汽车的稳定性、可靠性和安全性。
当前,电动汽车高压电气系统的安全性问题较多,需要加强研究并采取措施加以解决。
电动汽车高压电气系统包括电池、电池管理系统、充电器、逆变器、驱动电机等部件。
其中,电池系统是最重要的组成部分之一。
电池系统的质量和性能直接关系到电动汽车的使用性和安全性。
当前,电动汽车高压电池的安全性问题较多,如轻微碰撞、高温、短路等都可能导致电池燃爆等严重后果。
针对这一问题,各汽车制造商采取了多种措施,如采用非燃性电解液、增加电池冷却系统、采用多重防护等,以提高电池的安全性能。
电池管理系统是电动汽车高压电气系统的关键部分之一,它对电池进行监测、保护和管理,以确保电池的安全、长寿命和高性能。
当前,电动汽车高压电气系统的管理系统仍存在缺陷,如对电池容量不够准确、电池电量分配不均匀等问题。
这些问题会导致电池过度放电和充电,从而威胁到电池的安全性和性能。
因此,研究电池管理系统的优化措施,以提高电池性能和安全性,是当前电动汽车研究的重要领域之一。
充电器是电动汽车高压电气系统的重要组成部分之一,它对电池的充电速度、安全性和充电效率等方面产生直接影响。
当前,电动汽车的充电方式主要分为直流快充和交流慢充两种。
与交流慢充相比,直流快充充电速度更快,但存在温度升高、电池寿命下降等问题,需要十分注意。
而交流慢充相较之下则更为安全,但其充电速度较慢,一定程度上影响了用户的使用体验。
因此,研究和开发全自动化的充电系统,以优化充电速度、效率和安全性,是当前电动汽车高压电气系统研究的重要推进方向之一。
新能源汽车高压电气系统安全评估研究
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新能源汽车高压电气系统安全评估研究新能源汽车的快速发展与普及,给人们的出行方式带来了巨大的变革。
与传统燃油车相比,新能源汽车具有环保、节能、安全等诸多优势,成为了未来汽车产业的发展方向。
而在新能源汽车的核心技术中,高压电气系统一直是备受关注的焦点之一。
高压电气系统不仅是新能源汽车的动力源,也是其一项关键的安全风险。
因此,对新能源汽车高压电气系统的安全评估研究显得尤为重要。
一、新能源汽车高压电气系统概述新能源汽车的高压电气系统是指整车中的动力电池组、电机控制器、高压直流-直流变换器等组成的系统。
其中,动力电池组作为高压电气系统的核心部件,不仅能够存储大量的电能,还能为电机提供所需的高压直流电源。
而电机控制器则是控制电机转速、转矩等参数的关键设备,高压直流-直流变换器则负责将动力电池组输出的直流电转换为电机所需的直流电。
在新能源汽车的高压电气系统中,由于需要承载较高的电压和电流,因此一旦出现故障,可能会导致严重的安全事故。
比如电池过热、电路短路、电气火灾等,都会对车辆和乘车人员造成危险。
二、新能源汽车高压电气系统安全评估方法为了保障新能源汽车高压电气系统的安全运行,需要对其进行全面的安全评估。
在对高压电气系统进行安全评估时,通常会涉及到以下几个方面的内容:电池组安全性评价、电机控制器可靠性评估、电气火灾风险评估等。
1. 电池组安全性评价电池组是新能源汽车高压电气系统中最为重要的组件之一,其安全性评价直接影响到整个系统的安全性。
在电池组的安全性评价中,通常会考虑到电池的热失控、短路、过充、过放等情况,以及对外界环境的耐受性等。
通过对电池组各项指标的评估,可以为车辆设计和生产提供重要的参考依据。
2. 电机控制器可靠性评估电机控制器是新能源汽车高压电气系统中的另一项核心组件,其可靠性评估同样至关重要。
在电机控制器的可靠性评估中,通常会包括对其工作环境的适应性、稳定性、抗干扰性等方面的考察。
通过对电机控制器的可靠性评估,可以有效提高整个系统的稳定性和安全性。
电动专用汽车高压电气系统安全设计及故障分析

子,2020(6):56~5& ⑹GB/T 18488.1-2015电动汽车用驱动电机系统第啷分:技术条件[S]. [7] 张凯方,娄飞鹏,康照强,等.纯电动汽车高压熔断器选型分析[J].汽车电
图1扈动专用汽车高压系铳框图
束和驾驶室线束要共地,整车CAN网络瘫痪车辆故障;同时输入与输出 信号线应避免排在一起造成干扰;所有CAN线均为屏蔽双
高压部件的防护主要包括IP防护、机械防护及高压警 绞线,屏蔽CAN干扰。
A
告标识等。尤其是布置外露的零部件,如电机驱动系统、电
electromagnetic compatibility design, precharging circuit design, charging system
design and other aspects. The common electrical safety related faults in the process of vehicle operation were also analyzed, so as to improve the high-voltage electrical safety and reliability ofelectric vehicles. Key words electric special purpose vehicles;high voltage electrical systems;safety
Q-J MZIK^ffilETECHNIC FORUM
III SPECIAL PURPOSE VEHICLE
高压电动汽车的安全综合评估与优化设计

高压电动汽车的安全综合评估与优化设计在现代社会,随着环境保护意识的增强和能源危机的日益严重,电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具受到了广泛关注。
而其中的高压电动汽车,因其能够存储较大能量并提供长时间的驱动能力,成为了未来汽车发展的重要方向。
然而,由于其特殊的电气系统和高压电池的存在,高压电动汽车的安全问题一直以来都备受关注。
为了确保高压电动汽车的安全性能,在其设计和生产的过程中,需要进行安全综合评估和优化设计。
安全综合评估是指对汽车的整体安全性能进行评估,包括碰撞安全性能、燃烧安全性能、电气安全性能等方面。
通过对这些关键指标的评估,可以及时发现问题所在并采取相应的措施予以改进。
首先,针对碰撞安全性能,高压电动汽车需要在车身设计上进行合理布局。
高压电动汽车的电气系统和电池通常位于车辆的底部或后备箱下方,这就要求车身结构要具备抗碰撞和防护的能力。
同时,车辆也应配备防护装置,例如防碰撞钢梁、防静电装置等,以减轻事故发生时所带来的危害。
其次,针对燃烧安全性能,关键是保证电池的热管理和隔热措施。
高压电池在工作过程中会产生大量的热量,如果热量无法得到有效控制,就会导致电池过热,从而引发火灾等安全问题。
因此,高压电动汽车的设计中应加强热管理系统,以提高电池的散热能力,并采取隔热措施,防止温升过高,从而保证电池的安全运行。
另外,高压电动汽车的安全性还取决于其电气系统的安全性能。
首先,高压电缆和连接器的选择和布线要合理可靠,以防止短路和电气故障的发生;其次,电池状态监测系统需要具备高可靠性和精确性,以提前发现电池的异常情况并采取相应措施;再次,车载充电装置应具备过流、过压、过温保护等功能,确保充电过程的安全性。
综上所述,高压电动汽车的安全综合评估与优化设计是确保其安全性能的关键环节。
通过对碰撞安全性能、燃烧安全性能和电气安全性能等方面的评估,可以及时发现问题并采取相应措施予以改进。
高压电动汽车的安全性还需要在车身设计、热管理和隔热措施、电气系统等方面进行优化,以确保安全性能的实现。
新能源电动汽车高压安全系统分析及优化方案
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新能源电动汽车高压安全系统剖析及优化方案最近几年来,能源危机和环境污染日益严重,这与汽车工业的飞快发展有着亲密的联系,目前发展高效、节能、零排放的新能源电动汽车已成为汽车工业发展的必定趋向。
这就对新能源电动汽车提出了愈来愈高的要求。
不单要求其环保节能,并且其安全性必定要获得充足的保证。
电动汽车高压安全向来是人们所关注的要点问题,当车辆发生绝缘或许其余漏电风险时,动力电池会迅速切断高压继电器,防备触电事故发生。
但即便高压继电器断开,因为电机控制器母线电容的存在,使得母线上还残余必定电量。
目前市场上在售的新能源主要车型多数是高压系统,额定电压多数达到300 V 或以上,最高电压基本在400 V 以上。
而像比亚迪部分车型电压甚至达到了 600 多伏。
电动汽车安全要求 B 级电压电路直流电压小于 60 V,即便是残余的电量也是能够对人体产生严重的伤害,因此对新能源电动汽车高压安全系统研究拥有极其重要的意义[3-5]。
1新能源电动汽车高压安全系统剖析1.1 高压安全回路新能源电动汽车高压系统多数采纳并联构造,其主要包含动力电池组、电驱动系统、DC-DC 电压变换器(D C-DC )、电动空调压缩机、加热系统(PTC)、高压分线盒、车载充电系统等。
以下列图 1 所示:K0:高压正极继电器K1:预充继电器K2:高压负极继电器r0:预充电阻MCU:电机控制器电动汽车高压回路中有两个储电器件,高压动力电池和电机控制器,动力电池为整车供应动力,依据车型的不一样储存的电量有较大差别,多达几十度电。
电机控制器为保护IGBT 模块,设计有 1000μf左右薄膜电容。
薄膜电容中也可能存有必定电量。
若某一线路断开,高压带电部分裸露,高压负载和动力电池又是并联构造,不论动力电池高压继电器能否处于闭合状态,整个高压系统都可能处于带电状态。
1.2 高压安全系统故障检测高压安全系统故障检测存在于整个车辆工作过程中,车辆上电达成初始化后,各个高压零件开始初步检测自己状态。
纯电动汽车高压电气系统安全设计探究
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纯电动汽车高压电气系统安全设计探究摘要结合国际电工现行要求及标准,人体无任何感觉情况下电流是2mA安全阂值,故要求人体所直接接触到电气系统各部位,流经人体实际电流均务必把控于 2 mA范围,如此才视为整车绝缘均合格。
故纯电动类型汽车开发设计期间,务必考虑到电气系统的绝缘层面问题,结合电动汽车现行国标要求及标准实施安全系统科学设计,以保证绝缘电阻可满足于人身安全层面需求,绝缘电阻需>100Ω/V范围,可以说,纯电动汽车内高压电气的系统安全性设计较为重要,直接关系着驾乘人员自身的生命安全。
故本文主要围绕着纯电动汽车内高压电气的系统安全性设计开展深入的研究和探讨,仅供参考。
关键词:电气系统;高压;纯电动汽车;安全设计纯电动汽车内高压电气实际运行期间,系统安全较为重要,直接关系着驾驶者以及设备运行安全。
故积极落实纯电动汽车内高压电气的系统安全性设计,有着一定的现实意义和价值。
1.纯电动汽车内电气系统的安全分析纯电动汽车内电气系统以高压以及低压电气、CAN通讯的信息网络相应系统为主。
低压电气实行12 V供电,为车辆灯光照明、雨刷器、娱乐等低压电器系统供电,且为电动空调、转换装置、电机控制装置、电池管理、整车控制装置、高压附件以及设备的控制回路予以供电;纯电动汽车内高压电气,该系统内部以电驱动、动力的电池组、高压电的安全管理、非车载式充电、车载充电、电暖风、电动空调、电压转换装置各个系统为主;CAN的总线网络,则用于整车控制装置、电机控制装置、非车载式充电装置、车载充电装置、电动空调、高压电的安全管理、电池管理所有控制单元通信[1]。
纯电动汽车内电流以及电压均为较高等级,动力电压通常是直流300~400 V,电流瞬间达到百安。
而人体所能承受安全的电压值由人体可允许通过电流以及电阻所决定。
人体电阻通常为1 000~3 000Ω,部分研究指出,人体皮肤的电阻和皮肤状态关系密切,洁净干燥、无破损状态下,可达到几十千欧;潮湿皮肤态下,尤其受操作影响下,则电阻<1 000Ω。
纯电动汽车高压电安全管理系统
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纯电动汽车高压电安全管理系统汇报人:2023-12-22•引言•纯电动汽车高压电安全管理系统概述目录•硬件设计及选型•软件设计及实现方法•实验验证与性能评估•结论与展望01引言纯电动汽车的发展随着环保意识的提高和技术的不断发展,纯电动汽车逐渐成为未来交通出行的重要选择。
高压电安全的重要性纯电动汽车在行驶过程中涉及到高压电的使用,因此高压电安全是纯电动汽车发展的关键问题之一。
研究目的与意义为了保障纯电动汽车高压电安全,需要对其高压电安全管理系统进行研究,以确保驾驶员和乘客的安全。
背景与意义国内外研究现状国内研究现状国内对于纯电动汽车高压电安全管理系统已经有一定的研究,但尚未形成完整的体系,且在实际应用中仍存在一些问题。
国外研究现状国外对于纯电动汽车高压电安全管理系统研究较为深入,已经形成了一系列的标准和规范,并在实际应用中得到了广泛应用。
国内外研究比较国内外在纯电动汽车高压电安全管理系统研究方面存在一定差距,国内需要进一步加强对该领域的研究和应用。
02纯电动汽车高压电安全管理系统概述系统定义与组成纯电动汽车高压电安全管理系统是一种用于保障电动汽车高压电安全运行的设备,它能够实现对电动汽车电池、电机、充电设施等高压电气系统的实时监控、故障诊断、安全控制和保护。
系统组成纯电动汽车高压电安全管理系统主要由以下几个部分组成:1)高压电气系统;2)传感器;3)控制器;4)执行器;5)人机界面等组成。
工作原理纯电动汽车高压电安全管理系统通过传感器对高压电气系统的工作状态进行实时监测,将监测数据传输至控制器,控制器根据预设的算法对数据进行分析处理,判断高压电气系统是否存在故障或异常情况,并根据判断结果发出相应的控制指令,执行器根据控制指令对高压电气系统进行相应的操作,保障高压电气系统的安全运行。
要点一要点二工作特点纯电动汽车高压电安全管理系统具有以下特点:1)实时监控:能够实时监控高压电气系统的工作状态;2)故障诊断:能够对高压电气系统进行故障诊断,及时发现并处理故障;3)安全控制:能够根据高压电气系统的运行状态进行安全控制,保障高压电气系统的安全运行;4)保护:能够对高压电气系统进行保护,避免因故障或异常情况导致的损失。
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电动汽车高压电安全分析与设计方案研究
作者:殷传健
来源:《世界家苑·学术》2018年第04期
摘要:电动汽车主要是以车载电源为动力,利用电机驱动车轮行驶,并且电动汽车对周围环境不会造成太大的影响。
但是,在电动汽车发展的过程中,安全成为重点关注的一项内容。
本文针对高压电系统,对电动汽车安全以及设计方案的相关内容,进行了分析和阐述,其目的就是保证电动汽车行驶的安全性和稳定性,促进其行业发展的进程。
关键词:电动汽车;高压电;安全;设计方案;
电动汽车的车载电源是以动力蓄电池和电动机为主,电压可以达到几百伏,这样电动汽车高压电系统危险性也相对较高,一旦发生短路的现象,就会影响驾驶人员的生命安全。
因此,为了保证电动汽车行驶稳定性,不仅需要对电动汽车高压电安全有着一定的了解,还需要针对电动汽车高压电系统的运行状态,构建完善的安全设计方案,以此保证电动汽车高压电运行的有效性,保证电动汽车处于稳定的行驶状态,为其行业发展给予一定的支持。
1、电动汽车高压电安全分析
图1为电动汽车高压电系统,一般情况下将高电压系统划分成两个方面,1、电动汽车自身的高压系统、主要是由驱动动力、电动助力转向和车载空调动力等方面组成;2、电动汽车充电高压电系统,主要是由电网获取电能,并且将电能储存在动力电池中。
这样看来,电动汽车高电压系统结构相对较为复杂,产生故障的频率也相对较高,因此保证电动汽车高电压安全是非常必要的。
1.1在电动汽车高压电安全分析的时候,可以利用为物理隔离的方式,例如:绝缘线缆、
绝缘外壳发等方面。
但是,在这样的情况下,电动汽车高压电安全保护效果会逐渐弱化,发生安全事故的概率还是相对较高。
因此,为了保证电动汽车高压电系统的安全性,需要对电气绝缘性进行全面监测,利用有效的措施降低安全保护弱化的现象。
同时,需要定期对电动汽车高压电系统机进行保养和维护,并且需要设置相应的保护措施,表面驾驶人员与电动汽车高压电系统产生接触,受到点电击的伤害。
另外,在电动汽车高压电系统安全分析的时候,可利用其它一些的有效的安全防护措施,以此提升电动汽车高压电系统的安全性,例如:电压自动断开开关、手电断开开关、互锁、电位联结等方面。
1.2在我国电动汽车行业不断发展的过程中,为了明确其安全的重要性,我国有关部门相继出台了一些政策,这样不管为电动汽车高压电系统安全检验、还是电动汽车高压电系统安全设计方案等工作的展开,提供了基础性的保安证。
2、电动汽车高压电系统安全设计方案分析
高电压系统的安全是保证电动汽车行驶稳定性的关键。
因此,本段内容针对电动汽车高压电系统安全设计方案的相关内容,进行了简要的分析和阐述。
2.1兼容性设计
由于电动汽车高压电系统存在着交流系统,电磁干扰性相对较强,这样严重影响了电动汽车高压电系统的安全性。
因此,在电动汽车高压电系统安全设计的过程中,需要对高电压的兼容性进行综合性的考虑,可以利用隔离或者分开配线的方式,将电源线和信号信息进行区分,避免发生线路混淆的现象。
另外,针对电源线两端,需要采用隔离接地的方式,保证两端电流运行稳定性,避免出现过大或者过小的现象。
同时,一定不能将输入和输出信号线混合在一起,以及设置在一个接头上,避免对电动汽车高压电系统造成一定的干扰,影响电动汽车高压电系统的安全性。
2.2电源充电的回来是保护设计
其实,在电动汽车高压电系统安全设计方案中,所包括的内容有很多,电源充电回路保护设计是其中非常重要的一项内容,主要是因为高电压设备控制器输入端电流、电压负荷量相对较大,直接接通高压主回路可能会产生高压电冲击,为了避免接通时的高压电冲击,一定要加强电源充电回路的设计,并且设置电力储蓄装置,将高电压装置进行预充电,图2所示,以此保证电动汽车高压电系统的稳额性和安全性。
2.3高压设备反过载、短路安全保护设计
2.3.1在电动汽车行驶的过程中,若是高压电系统发生电压过载,或者短路的现象,就会引发电动汽车运行故障的产生,驾驶人员的生命安全就会受到威胁。
因此,在电动汽车高压电系统安全设计的过程中,一定要将高压设备过载、短路等方面作为安全设计方案的重点。
在设计的过程中,可以利用自动切断电源供电的方式,保证电动汽车高压电系统中各项零件不受到损坏,进而保证电动汽车高压电系统的安全性。
2.3.2电动汽车高压电设备过载、短路安全保护设计的过程中,需要在系统中设置相应的保险装置,这样一旦发生短路的现象,可以自动切断电动汽车高压电系统电源,避免安全事故的发生。
另外,需要在电动汽车高压电系统中,安装自动检测装置,这样电动汽车高压电系统一旦发生异常,自动检测装置会做出相应的反应,提示驾驶人员做出相应的处理,以此提升电动汽车高压电系统的安全性,保证电动汽车行驶的稳定性。
结束语:
综上所述,高压电系统的安全性,与电动汽车行驶是否出于稳定的新状态有着很大联系。
因此,本文对电动汽车高压电系统安全进行了分析,并且从兼容性设计、电源充电的回来是保护设计、高压设备反过载、短路安全保护设计等方面,对电动汽车高压电系统安全设计方案进
行了简要的明确,其主旨就是提升电动汽车高压电系统的安全性,保证电动汽车处于安全、稳定的运行状态,进而促进了其行业发展的进程。
参考文献
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[5] 宋炳雨,高松,郎华,等.纯电动汽车高压电故障诊断与安全管理策略研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2016,29(5):804-807.
作者简介
殷传健(1996-),男,安徽省滁州市人,民族:汉职称:在校大学生,学历:在校大学生。
研究方向:机械工程车辆专业。
(作者单位:河海大学文天学院机械工程系)。