電動汽車高壓系統技術要求
1. 電動汽車高壓配電系統是怎樣的
什麼是汽車用電動高壓配電系統?在 純電動 汽車上,高壓配電系統主要負責啟動、運行、充放電、空功率調節等。包括主電池系統、動力總成、高壓電控系統、充電系統、高壓設備及其線束系統。電池系統電池組總成:電動汽車的「心臟」,為車輛所有
電動汽車高壓配電系統是怎樣的
什麼是汽車用電動高壓配電系統?在純電動汽車上,高壓配電系統主要負責啟動、運行、充放電、空功率調節等。包括主電池系統、動力總成、高壓電控系統、充電系統、高壓設備及其線束系統。
電池系統
電池組總成:電動汽車的「心臟」,為車輛所有系統提供能量。用電的時候,他也需要充電。動力電池為高壓DC,工作電壓一般為100~400V,輸出電流可達300A,三元鋰電池是目前主流。
一般來說,電動汽車動力電池組由以下幾個部分組成:動力電池模塊、結構系統、電氣系統、熱管理系統和電池管理系統(BMS)。
高壓電氣控制系統
高壓配電箱(PDU):整車高壓電源的一種配電裝置,類似於低壓電路系統中的電氣保險絲盒。
維護開關:在動力電池和PDU之間。動力電池維修時,可用於切斷整車高壓,確保維修安全。它通常也集成在PDU上。
電壓轉換器(DC/DC):將動力電池的高壓DC轉換成整車電器所需的低壓DC,供給電池,以保持整車用電平衡。
車載充電器(OBC):將交流電轉換為DC的設備。
受車輛布局影響,越來越多的車輛傾向於將DC/DC、OBC集成為二合一控制器,甚至將PDU、DC/DC、OBC集成為三合一控制器。
電動汽車高壓系統的組成部件有哪些
在 電動車 上,電壓高的部件有動力電池、驅動電機、高壓配電箱(PDU)、電動壓縮機、DC/DC、OBC、PTC、高壓線束等。這些部件構成了車輛的高壓系統,其中動力電池、驅動電機和高壓控制系統是純電動汽車的三大核心部件。
1.電池組和動力電池管理系統BMS不同於傳統的燃油車。新能源電動汽車的動力來源是動力電池,而不是發動機。因為純電動汽車直接使用電能,所以不需要像傳統燃油車那樣燃燒燃料,將排放物排放到大氣中。因此,為了減少環境污染,國家積極支持新能源汽車的發展。動力電池的電壓一般為100~400V,輸出電流可達300A,動力電池的容量直接影響整車的續航里程,也直接影響充電時間和效率。目前,鋰離子動力電池是主流。由於當前技術的影響,目前大多數汽車使用鋰離子動力電池。2.驅動電機及電機控制器MCU電機控制器MCU將高壓直流電轉換為交流電,並與整車上的其他模塊進行信號交互,實現對驅動電機的有效控制。驅動電機將電能轉換成機械能來驅動汽車。不同於傳統燃油車的發動機將燃油燃燒的化學能轉化為機械能,其工作效率更高,可達85%以上。因此,與傳統汽車相比,其能源利用率更高,可以減少資源浪費。3.高壓配電箱(PDU)高壓配電箱是整車高壓電源的配電裝置,類似於低壓電路系統中的電氣保險絲盒。配電單元PDU(Power Distribution Unit)由多個高壓繼電器和高壓熔斷器組成,內部有相關晶元,實現與相關模塊的信號通信,保證整車高壓用電安全。4.車載充電器是一種將交流電轉換成DC的裝置。因為電池組是高壓DC電源,用交流電充電時,交流電不能被電池組直接儲存,所以需要OBC裝置將高壓交流電轉換成高壓DC給動力電池充電。5.DC/DC在新能源汽車中,DC/DC是將高壓DC轉化為低壓DC的裝置。 新能源車 上沒有發動機,整車的電力來源不再是發電機和電池,而是動力電池和蓄電池。由於整車電器的額定電壓為低壓,需要DC/DC裝置將高壓直流電轉換為低壓直流電,以保持整車用電量的平衡。 電動汽車高壓配電系統是怎樣的 電動汽車高壓系統的組成部件有哪些 @2019
2. 電動汽車高壓系統的組成部件與功能介紹
最近好多朋友在公眾號後台留言希望了解一下高壓部分的內容,經過一周的各種查文獻資料再結合之前的一些項目經歷,大概整理了一下。個人經驗,有不對的地方,請幫忙指正。本文主要介紹組成電動汽車的各個高壓部件及其作用。
在電動汽車上,整車帶有高壓電的零部件有動力電池,驅動電機,高壓配電箱(PDU),電動壓縮機,DC/DC,OBC,PTC,高壓線束等,這些部件組成了整車的高壓系統,其中動力電池,驅動電機,高壓控制系統為純電動汽車上的三大核心部件。
與傳統的燃油車不同,新能源電動車的整車動力來源是動力電池,而不是發動機。因為,純電動汽車直接使用電能,不需傳統燃油車一樣,將燃料燃燒,將產生的排放物排進大氣,也因此,為了減少環境污染,新能源汽車的發展是國家積極扶持的。
動力電池的電壓一般為100~400V的高壓,其輸出電流能夠達到300A。動力電池的容量的大小直接影響到整車的續航里程,同時也直接影響到充電時間與充電效率。目前鋰離子動力電池是主流,受目前技術的影響,當前絕大部的汽車均採用鋰離子動力電池。
電機控制器MCU將高壓直流電轉為交流電,並與整車上其他模塊進行信號交互,實現對驅動電機的有效控制。
驅動電機將電能轉化為機械能,驅動汽車行駛。與傳統燃油車的發動機將燃料燃燒的化學能轉為機械能不同,其工作效率更高,能達到85%以上,故相比傳統汽車,其能量利用率更高,能夠減少資源的浪費。
高壓配電盒是整車高壓電的一個電源分配的裝置,類似於低壓電路系統中的電器保險盒。高壓保險盒PDU(Power Distribution Unit)是由很多高壓繼電器,高壓保險絲組成,它內部還有相關的晶元,以便同相關模塊實現信號通信,確保整車高壓用電安全。
OBC(On Board Charge)是一個將交流電轉為直流電的裝置。因為電池包是一個高壓直流電源,當使用交流電進行充電的時候,交流電不能直接被電池包進行電量儲存,因此需要OBC裝置,將高壓交流電轉為高壓直流電,從而給動力電池進行充電。
在新能源汽車上,DC/DC是一個將高壓直流電轉為低壓直流電的裝置。新能源汽車上沒有發動機,整車用電的來源也不再是發電機和蓄電池,而是動力電池和蓄電池。由於整車用電器的額定電壓是低壓,因此需要DC/DC裝置來將高壓直流電轉為低壓直流電,這樣才能夠保持整車用電平衡。
受整車布置的影響,現在很多車將OBC和DC/DC兩個部件合為一個部件,這個部件通常稱為二合一控制器,它的作用實際上就是OBC與DC/DC兩個部件的功能的組合。
傳統車的壓縮機是通過壓縮機電磁離合器的吸合,促使發動機帶動壓縮機運轉。電動車沒有發動機,它的壓縮機是通過高壓電源直接驅動的。為了與傳統車的壓縮機區別,這里將電動車上的空調壓縮機稱為電動壓縮機。
傳統車上空調暖風系統的熱源是引入發動機冷卻後的冷卻液的熱量,這個在新能源車上是不存在的,因此需要專門的制熱裝置,這個裝置被稱為空調PTC。PTC(Positive Temperature Coefficient)的作用就是制熱。當低溫的時候,電池包需要一定的熱量才能正常工作,這時候需要電池包PTC給電池包進行預熱。
高壓線束將高壓系統上各個部件相連,作為高壓電源傳輸的媒介。區別於低壓線束系統,這些線束均帶有高壓電,對整車的高壓系統的穩定允許影響很大。高壓線束設計的安全性是我們主要考慮的。
以上就是電動車的高壓系統的組成,為加深理解,看完了請做以下思考:
思考:以上各個零部件之間是如何進行關聯的?其高壓電是如何進行流向的,高低壓電是怎樣進行轉化的?
3. 電動汽車高壓安全防護措施
電動汽車動輒幾百伏的電壓,使得人們對其電氣高壓安全性產生一定的顧慮,擔心處處是高壓,萬一觸電怎麼辦。安全性,同樣是工程師設計產品的第一關注。希望可以幫助到大家。
1 高壓絕緣性能要求
高壓安全標准:對於人類觸電,早已有相關研究,獲得了詳細數據,並形成了標准。我國國家標准《GBT 13870.1-2008 電流對人和家畜的效應》等同採用《IEC 60479-1∶2005電流對人類和家畜的影響》標准。標准里,對人員觸電相關閾值做出了明確的表述。其中,人類有感覺的直流電流值約為2mA,能夠造成人的心室纖維性顫動的電流值為200mA(標准中把心室纖維顫動作為對人的生命造成傷害的標志性事件),電流達到幾個安培時,會造成嚴重燒傷甚至死亡。這幾個參數先放在這里,可以與後面將會出現的高壓系統設計參數做對比,有一個量化的感受。
2.普遍現象
電動汽車,將高壓系統運用在高速運行的復雜系統上,確實容易讓人緊張。製造業有個普遍現象,產品已經在大量的買賣了,可是標准還沒有,大家各自為戰。但電動汽車行業卻不同,在行業沒有成長起來之前,標准已經被制定出來。《GB-T 18384電動汽車安全要求》等一系列標准,第一版是2001年,相信當時關心電動汽車的人也還不多。標准出現後的很長一段時間里,電動汽車並沒有受到太多的重視,實驗數據並不豐富。行業內部的人都知道,標准跟實際的應用技術,有的地方對不上。到了2015年,電動汽車的趨勢已經形成,它的第二版終於重新頒布。可以說,安全一直是電動汽車的重中之重。
3.高壓安全措施
3.1 安全理念上的管理
國際標准《ISO 26262-2011道路車輛功能安全標准》,已經越來越多的被電動汽車企業和相關配套供應商重視,應用於系統管理和產品開發管理之中。標准給使用者提供了一整套看待、處理產品整個生命周期中,關於安全事項的觀念和方法。這套標準的直接對象是3.5噸以下道路車輛的電子電氣系統,但同時對車輛的各個組成系統的開發生產都具備指導意義。
3.2 高壓系統設計
自身絕緣設計:高壓安全的一個重要方面就是系統的絕緣水平。電動汽車的高壓系統,包括電池包,電機及電機控制器,一系列車載用電器。根據需要,高壓部件遍布整個汽車底盤,高壓電氣迴路帶電部件與自身殼體之間,高壓迴路與車輛底盤之間,不同高壓部件之間高壓系統與低壓系統之間,都有絕緣要求。
如前面第1部分中設計要求所述,整車對絕緣有最低要求。電氣部件供應商提供的產品,在設計過程中,絕緣指標必須預留安全餘量,以確保在部件的生命周期內,絕緣措施不會因為老化而自然失效,保持不能拖整車的後腿。
4.碰撞斷電設計
有些人擔心的,不是正常狀態下,車輛突然就發威,對著人放電。而是擔心,在遇到交通事故時,系統能否全程保證絕緣性能。如果發生事故的一瞬間,車輛的整個高壓系統自動斷電了,是否會感覺安全很多呢?高壓系統一般都設計有碰撞斷電功能,具體的實現方式有如下幾種。
第一種碰撞斷電策略,安全氣囊與整車控制器聯合實現的碰撞斷電。車身上安裝碰撞感測器,事故發生後,感測器立即通過硬線,將信息傳遞給安全氣囊;安全氣囊判斷碰撞是否為真,如果為真,就發送硬線信號給整車控制器;整車控制器檢測到碰撞信號後,連續發送碰撞斷電指令給電池包;電池包連續數次收到相同碰撞斷電指令後,切斷電源主迴路繼電器。這時,除了電池包內部,其餘部位均沒有高壓電。為了提高碰撞判斷的准確性,安全氣囊判斷碰撞為真以後,也通過CAN先發送碰撞報文,連續三次收到碰撞報文,也是電池包判斷碰撞確實發生的依據。使用這個方法,可以提高碰撞判斷的准確性。
4. 電動機汽車一般採用那些高壓安全措施
電動機汽車一般採用的高壓安全措施:
一、斷開電源斷路器、隔離開關,經驗明確無電壓後裝設接地線或在刀閘間裝絕緣隔板,小車開關應從成套配電裝置內拉出並關門上鎖。斷開開關後,應取下控制迴路的操作保險和開關合閘保險。
二、在斷路器、隔離開關把手上懸掛「禁止合閘,有人工作」的標示牌。在停電檢修的電動機上還應懸掛「在此工作」的標示牌。
三、拆開後的電纜頭須三相短路接地;四、做好防止被其帶動的機械引起電動機轉動的措施,並在閥門上懸掛「禁止合閘,有人工作」的標示牌。
電動汽車(BEV)是指以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛,符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。由於對環境影響相對傳統汽車較小,其前景被廣泛看好。
工作原理:蓄電池——電流——電力調節器——電動機——動力傳動系統——驅動汽車行駛(Road)。
電動汽車是指以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛,符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。它使用存儲在電池中的電來發動。在驅動汽車時有時使用12或24塊電池,有時則需要更多。
電動汽車的組成包括:電力驅動及控制系統、驅動力傳動等機械繫統、完成既定任務的工作裝置等。電力驅動及控制系統是電動汽車的核心,也是區別於內燃機汽車的最大不同點。電力驅動及控制系統由驅動電動機、電源和電動機的調速控制裝置等組成。電動汽車的其他裝置基本與內燃機汽車相同。
5. 新能源汽車高壓安全常識
1. 新能源汽車高壓電對人體的危害有哪些
自從19世紀中期人類發明汽車以來至今,汽車在我們人類的生活中一直都得到了長足的發展,更是成為了我們當今社會中不可缺少的一種重要交通工具。
隨著科技水平的提升,汽車的質量以及綜合性能都變得越來越符合我們的追求,越來越進步。當下,就有許多的新能源汽車上市,使得汽車也不用僅僅依賴燃油這些有限資源了。
電力的利用一直以來都是人們追求的理想資源,電動車的應用就是最好的證明。然而就在近些年,不少的汽車設計者突發奇想,甚至想到讓電力資源也能利用到汽車上。
最近幾年,新能源汽車不斷地問世,也的確取得了不小的反響。這就使得人們駕駛的汽車不再必須使用燃油、燃氣作為燃料了,人們有開拓出一種新型汽車能源。
但是畢竟大多數新能源汽車都在試驗階段,燃油、燃氣的汽車還是在主流的位置上。而且據不少專家所言,新能源汽車內部還存在許多不成熟的地方,有許多細節上甚至會存在安全隱患,威脅駕駛人的生命!此言一出,立即引起不少新能源汽車車主的重視。
比如,就有專家指出,新能源的電力汽車會有很大的電磁輻射對我們的身體健康造成影響。 不過對於這種說法,最近也有不少專業人士通過實驗給出答案。
根據實驗數據顯示,大多數的新能源汽車輻射值並不超過20uT,而純粹的電力資源汽車的輻射值甚至更低,僅在10uT左右。從醫學角度講,低於100uT的輻射值都不會對我們的人體造成輻射傷害,因此這些新能源汽車內部的輻射並不會對我們的健康造成影響。
不過,據相關人員所說,如果我們需要用新能源汽車內部的USB插口進行充電時,最好還是不要坐在汽車里邊。因為新能源汽車內部所用的電力都是高壓電,一旦發生意外會有很大的安全隱患,如果不慎與介面接觸不當,極有可能會觸電,從而危及生命,為了避免這種悲劇發生,最好還是要規范的操作的。
新能源汽車由於所用能源不同,自然在注意事項上與大眾的燃油汽車也不同,總的來看,在經濟效益以及環保效益上,新能源汽車還是值得提倡的,這就要求駕駛人們更要掌握更多的關於新能源汽車的知識。
2. 描述新能源汽車高安全斷電七步法
新能源汽車是指採用非常規的車用燃料作為動力來源(或使用常規的車用燃料、採用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。
新能源汽車包括純電動汽車、增程式電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車、氫發動機汽車、其他新能源汽車等。
使用成本低。百公里耗電量的價格是8元左右,跟1升燃油的價格差不多。
2、沒有限號。在大城市中普遍限號,新能源沒有這個煩惱。
3、行駛穩定,沒有換擋沖擊。 新能源的變速箱多數是單速變速箱,沒有換擋沖擊。
4、更加環保。為環保事業做力所能及的貢獻
3. 混合動力電動汽車有哪些安全要求
防止與動力電路系統中帶電部件直接接觸,高電壓動力電路系統應滿足下列要求(非高電壓動力電路系統本標准不做要求)。
a.車輛不得含有暴露的導線、接線端、連接單元。動力電路系統的帶電部件,應通過絕緣或使用蓋、防護欄、金屬網板等來防止直接接觸。
這些防護裝置應牢固可靠,並耐機械沖擊。在不使用工具或無意識的情況下,它們不能被打開、分離或移開。
b.在乘客艙及行李箱中,帶電部件在任何情況下都應由至少能提供IPXXD防護等級的殼體來防護。c.發動機艙中的帶電部件應設計為只有在有意接近的情況下,才有可能接觸到。
d.打開機蓋後,與系統連接的部件應具有IPXXB防護等級。e.車輛其他地方的帶電部件,應提供IPXXB防護等級。
上述IPXXB和IPXXD防護等級分別是指通過鉸接試指、試線與危險部件的接觸。f.車輛標志 動力蓄電池包及容易接觸的帶電部件的防護罩等應清楚地標注圖7-3規定的標志,標志應清晰牢固。
高電壓配線絕緣層應統一由橙色和/或橙色套管構成。②院止與動力電路系統中外露可導電部件的間接接觸,高電壓動力電路系統需滿足下列要求(非高電壓動力電路系統本標准不做要求) a.所有電氣的設計、安裝應避免相互摩擦,防止絕緣失效。
b.應通過絕緣的方法來防止間接接觸,並且使車載的外露可導電部件電聯接在一起,達到電位均衡。(3)動力電路系統和燃料供給系統 燃油系統設計的安裝位置及管路應避開溫度較高的熱源以及動力電路系統等可能產生電弧的地方,尤其不能在一個密閉的空間內。
動力電路系統和燃油供給系統設計的安裝位置及線路、管路走向應保證兩個系統具有安全距離或保證有效隔離。車輛在各種使用條件下,供油管路與其接頭不允許有泄漏。
一旦發生燃油泄漏,設計上應保證絕不允許流到動力蓄電池和高電壓電路系統。對於使用汽/柴油之外燃料的車輛,燃料供給系統須滿足其相應燃料車輛標準的安全要求。
(4)車輛碰撞的特殊要求 除了按照國家強制性標準的規定進行相關的碰撞試驗,滿足其相關的要求,混合動力汽車按照《混合動力電動汽車安全要求》應滿足下列要求。①乘員保護 進行碰撞試驗時應滿足下列要求。
a.如果車載儲能裝置安裝在乘客艙的外部,進行碰撞試驗中和試驗後,動力蓄電池包及其部件(動力蓄電池、蓄電池模塊、電解液>不得穿入乘客艙內。b.如果車載儲能裝置安裝在乘客艙內,車載儲能裝置的任何移動應確保乘客的安全。
c.進行碰撞試驗中和試驗後均不能有電解液進入乘客艙。d.進行碰撞試驗中和試驗後儲能裝置不能出現爆炸、著火。
②第三方保護 進行碰撞試驗時,動力蓄電池包及其部件(動力蓄電池、蓄電池模塊、電解液)或超級電容器等儲能裝置不能由於碰撞而從車上甩出。③防止短路 進行碰撞試驗時,應防止造成動力電路的短路。
混合動力電動汽車的功能安全要求(1)啟動程序 應通過一個鑰匙開關啟動車輛。對於需要外接充電的車輛,當車輛與外部電路(例如,電網、外部充電器)連接時,不能通過其自身的驅動系統使車輛移動。
防止車輛在鑰匙開啟狀態和換擋器在「行駛」和「倒擋」位置時開動車輛。而且,應提供必要的互鎖裝置,除非換擋器位置選擇在「停車」或「空擋'',在任何其他位置時控制器都不能向車輛傳輸移動的最初動力;啟動鑰匙只有點火開關在「關''的狀態,且換擋裝置在「停車''的狀態時才能夠拔掉。
(2)行駛和停車 車輛應通過一個明顯的信號裝置提示駕駛員車輛可以起步行駛,這個信號裝置可以是GB/T 4094. 2-2005中規定的「運行准備就緒」信號裝置。車輛行駛時產生的氫氣要求符合GB/T 18384.1的規定。
當車輛處於停車,發動機不工作時,如果車輛仍處於「可行駛」狀態,或只通過一個操作動作就可使車輛處於「可行駛''狀態時,則應通過一個信號(聲學或光學信號)明顯地提醒駕駛員。「可行駛」狀態:在這種狀態,當踩下加速踏板時,車輛可能行駛。
如果車輛裝有在緊急情況時(例如,某部件過熱)可限制操作的裝置,則應通過一個明顯的信號通知車輛使用者。當車輛在停車狀態以及鑰匙開關在「關」位置時,車輛不得自動啟動發動機給動力蓄電池充電。
需要外部充電的車輛,車輛充電時氫氣測量及要求應符合GB/T 18384.1的規定。(3)手動開關 應配備一個手動開關來斷開車載動力電源(例如,動力蓄電池)o當車輛因維修保養或故障,不能確保高壓系統絕緣時,該開關能夠切斷高壓動力電路系統。
混合動力電動汽車的故障防護要求混合動力汽車非特有的系統和部件出現故障應同內燃車輛一樣處理;電氣連接件任何不期望的斷開都不應導致車輛產生危險。當電流過大時,應使用一個電路保護器、切斷裝置或熔斷器斷開動力電路。
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4. 新能源汽車的高壓線是越粗越好,還是越細越好
我們都知道在新能源汽車充電樁領域,線束一般可以分為兩個類別:1、以電動汽車內部為代表的線束,包擴高壓線束與低壓線束可以歸類為一個類別;2、以充電樁線束可以歸類為另外一個類別。
那麼它們之間的區別在那裡呢? 經過我不懈的努力終於找出它們之間的幾個區別點,分別如下:一、敷設不同線束敷設一般是指線束從配電箱出來以後到達用電設備或另一個配電箱的走線方式。線束敷設方式是根據不同環境條件性質而變化的。
汽車高壓線束屬於固定敷設,只是個別點靜態彎曲半徑很小;充電線束屬於移動敷設,動態彎曲半徑小。 二、耐熱不同汽車高壓線束耐熱越高越好,耐熱越高,載流量越大,所以起步就是125度,高的有180度(硅橡膠),200度(氟橡膠);充電線束一般暴露在外部,不能太熱,最高不要超過70度,否則會造成燙傷。
三、對EMI要求不同首先介紹一下EMI、EMC。電磁兼容(EMC)是對電子產品在電磁場方面干擾大小(EMI)和抗干擾能力(EMS)的綜合評定,是產品質量最重要的指標之一,電磁兼容的測量由測試場地和測試儀器組成。
汽車高壓線束為了不影響車內通信控制功能,對EMI要求很高,必須符合汽車的EMC標准;充電時車是停下的,充電線束不需要滿足汽車的EMC標准,只需要滿足相關環境的EMC標准,如加油站,住宅小區的有關標准。四、保護措施不同汽車高壓線束周圍要採取必要的保護措施;充電線束沒有保護措施,要承受各種沖擊和紫外線暴曬。
五、物理性能要求不同汽車高壓線束需要符合汽車的耐磨要求;充電線束要符合移動線束的抗碾壓要求。六、耐化性能不同汽車高壓線束要耐受汽車上能接觸的各種液體;充電線束要耐受汽車外生活環境的各種液體。
七、尺寸要求不同汽車高壓線束受空間限制,對尺寸要求嚴格,要求尺寸越小越好;充電線束沒有尺寸限制,可以做的更粗更大。八、顏色要求不同國際上規定汽車高壓線束的顏色為橙色;對充電線束顏色沒有要求。
九、線束芯數不同汽車高壓線束為了便於敷設,通常以單芯為主;充電線束通常是一根多芯綜合線束,既有高壓主線,又有地線,還有低壓信號線,甚至還有通信雙效線(CAN)。十、國際標准不同汽車線國際標准由ISO組織負責制定;充電線國際標准歸IEC組織負責制定。
6. 電動汽車的高壓安全防護措施都有哪些
(1)電氣絕緣。保持配電線路和電氣設備的絕緣良好,是保證人身安全和電氣設備正常運行的最基本要素。電氣絕緣的性能是否良好,可通過測量其絕緣電阻、耐壓強度、泄漏電流和介質損耗等參數來衡量。
(2)安全距離。電氣安全距離,是指人體、物體等接近帶電體而不發生危險的安全可靠距離。如帶電體與地面之間、帶電體與帶電體之間、帶電體與人體之間、帶電體與其他設施和設備之間,均應保持一定距離。通常,在配電線路和變、配電裝置附近工作時,應考慮線路安全距離,變、配電裝置安全距離,檢修安全距離和操作安全距離等。
(3)安全載流量。導體的安全載流量,是指允許持續通過導體內部的電流量。持續通過導體的電流如果超過安全載流量,導體的發熱將超過允許值,導致絕緣損壞,甚至引起漏電和發生火災。因此,根據導體的安全載流量確定導體截面和選擇設備是十分重要的。
(4)標志。明顯、准確、統一的標志是保證用電安全的重要因素。標志一般有顏色標志、標示牌標志和型號標志等。顏色表示表示不同性質、不同用途的導線;標示牌標志一般作為危險場所的標志;型號標志作為設備特殊結構的標志。
二、安全技術方面對電氣設備基本要求
(1)對裸露於地面和人身容易觸及的帶電設備,應採取可靠的防護措施。
(2)設備的帶電部分與地面及其他帶電部分應保持一定的安全距離。
(3)易產生過電壓的電力系統,應有避雷針、避雷線、避雷器、保護間隙等過程電壓保護裝置。
(4)低壓電力系統應有接地、接零保護裝置。
(5)對各種高壓用電設備應採取裝設高壓熔斷器和斷路器等不同類型的保護措施;對低壓用電設備應採用相應的低電器保護措施進行保護。
(6)在電氣設備的安裝地點應設安全標志。
(7)根據某些電氣設備的特性和要求,應採取特殊的措施
7. 電動車高壓防護措施
(1)漏電保護器
電動汽車採用漏電保護器是必要的,一旦有正母線或負母線與車身相連,保護器就報警,這就避免了電機殼體漏電成為高壓正極,站在車上的人觸摸負極造成電擊傷。這樣的設計也可避免空調系統高壓、DC/DC系統高壓的泄漏。
(2)高壓互鎖
逆變器密封在高壓盒中,非工作人員不能拆開。但也會有工作人員疏忽和非
工作人員強行拆開的情況,為防止電擊傷,在逆變器盒蓋上設計有高壓互鎖開關,只要逆變器盒體打開,開關動作,控制器收到信號斷開系統的主繼電器,可以避免意外電擊出現。
(3)絕緣電阻檢測
較高的供電電壓對整車的電氣安全提出了更高的要求,尤其是對高壓系統的絕緣性能提出了更為苛刻的要求。絕緣電阻是表徵電動汽車電氣安全好壞的重要參數,相關電動汽車安全標准均作了明確規定,目的是為了消除高壓電對車輛和駕乘人員人身的潛在威脅,保證電動汽車電氣系統的安全。
8. 為什麼電動汽車要設置高壓互鎖 怎樣應用呢
1、從系統功能安全的角度出發,每個可能存在的風險,都需要配置相應的安全技術手段予以監測,以降低風險發生的概率。從這個層面出發,高壓互鎖,作為電動汽車高壓系統安全的一個安全措施,在電路設計中使用。
2、電動汽車高壓系統的風險點之一,是突然斷電,汽車失去動力。可能造成汽車失去動力的原因有幾種,其中之一就是高壓迴路自動松脫。高壓互鎖可以監測到這種跡象,並在高壓斷電之前給整車控制器提供報警信息,預留整車系統採取應對措施的時間。
3、電動汽車的另外一個風險點,是人為誤操作,在系統工作過程中,手動斷開高壓連接點。如果沒有高壓互鎖設計存在,在斷開的瞬間,整個迴路電壓加在斷點兩端,對於高壓連接器這類本身不具備分斷能力的器件來說,是非常危險的。電壓擊穿空氣在兩個器件之間拉弧,時間雖短,但能很高,可能對斷點周圍的人員和設備造成傷害。
4、關於高壓互鎖的具體目的,還有幾個不同的說法。有的觀點認為,高壓互鎖主要在車輛上電行車之前發揮作用,檢測到電路不完整,則系統無法上電,避免因為虛接等問題造成事故;也有人認為,高壓互鎖主要在碰撞斷電過程中發揮作用,碰撞信號通過觸發高壓互鎖信號,執行系統下電。只是,處於碰撞後比較危急的情況中,執行斷電的步驟應該是越少越好,碰撞信號直接傳遞給VCU,邏輯上比較合理一些。
9. 純電動汽車高壓系統的組成 大家可以看看
1、在電動汽車上,整車帶有高壓電的零部件有動力電池,驅動電機,高壓配電箱(PDU),電動壓縮機,DC/DC,OBC,PTC,高壓線束等,這些部件組成了整車的高壓系統,其中動力電池,驅動電機,高壓控制系統為純電動汽車上的三大核心部件。
2、與傳統的燃油車不同,新能源電動車的整車動力來源是動力電池,而不是發動機。因為,純電動汽車直接使用電能,不需傳統燃油車一樣,將燃料燃燒,將產生的排放物排進大氣,也因此,為了減少環境污染,新能源汽車的發展是國家積極扶持的。
3、動力電池的電壓一般為100~400V的高壓,其輸出電流能夠達到300A。動力電池的容量的大小直接影響到整車的續航里程,同時也直接影響到充電時間與充電效率。目前鋰離子動力電池是主流,受目前技術的影響,當前絕大部的汽車均採用鋰離子動力電池。