Designprincipper for elektriske højspændingssystemer til nye energikøretøjer

Update:04-08-2016

1. Sikkerhedsanalyse af elektrisk system af rent elektrisk køretøj

Det elektriske system i en ren elbil omfatter hovedsageligt et lavspændingselektrisk system, et højspændingselektrisk system og et CAN-kommunikationsinformationsnetværk.

1. Det elektriske lavspændingsanlæg bruger et 12 V strømforsyningssystem. Ud over at drive konventionelle lavspændingsapparater såsom belysningssystemer, underholdningssystemer og vinduesviskere, leverer den også køretøjscontrollere, batteristyringssystemer, motorcontrollere og DC/DC-omformere. Og kontrolkredsløbet strømforsyning af højspænding tilbehør såsom elektriske klimaanlæg;

2. Elektriske højspændingssystemer omfatter hovedsageligt strømbatteripakker, elektriske drivsystemer, DC/DC spændingsomformere, elektriske klimaanlæg, elektriske varmeapparater, indbyggede opladningssystemer, eksterne opladningssystemer og højspændingsstrømsikkerhedsstyringssystemer ;

3. CAN-bus-netværkssystemet bruges til at realisere den gensidige kommunikation mellem køretøjscontrolleren og motorcontrolleren, såvel som kontrolenhederne såsom batteristyringssystemet, højspændings elektrisk sikkerhedsstyringssystem, elektrisk klimaanlæg, køretøjsoplader og ikke-køretøjsopladningsudstyr.

Spændings- og strømniveauerne for rene elektriske køretøjer er relativt høje. Strømspændingen er generelt 300 til 400 V (DC), og strømmen kan nå flere hundrede ampere på et øjeblik. Størrelsen af ​​den sikre spænding, som den menneskelige krop kan modstå, afhænger af den strøm, der tillades af den menneskelige krop og modstanden af ​​den menneskelige krop. Relevant forskning viser, at den menneskelige krops modstand generelt er mellem 1 000 og 3 000 Ω. Menneskelig hudresistens er relateret til hudens tilstand. Den kan nå titusindvis af ohm under tørre, rene og ikke-destruktive forhold. Modstanden fra våd hud, især under drift, kan dog falde til under 1 000 Ω. Fordi Kinas sikkerhedsspænding for det meste er 36 V, svarer det nogenlunde til tilfældet med en menneskelig krops tilladte strøm på 30 mA og en modstand på 1 200 Ω. Derfor skal spændingen af ​​to strømførende dele af den elektriske bil, der er tilgængelig for menneskekroppen, være mindre end 36 V. Ifølge kravene i internationale elektriske standarder er sikkerhedstærsklen for den strøm, som menneskekroppen ikke føler, 2 mA . Dette kræver, at når den menneskelige krop direkte berører en del af det elektriske system, skal strømmen, der strømmer gennem den menneskelige krop, være mindre end 2 mA, før køretøjets isolering anses for kvalificeret.

Derfor bør der under udviklingen af ​​rene elektriske køretøjer tages særligt hensyn til isoleringen af ​​det elektriske system, og designet bør være strengt i overensstemmelse med de relevante nationale standarder for elektriske køretøjer for at sikre, at isolationsmodstanden kan opfylde personlige sikkerhedskrav og at isolationsmodstanden er større end 100 Ω / V.

2. Oversigt over sikkerhedsdesign af højspændingselektrisk system af elektriske køretøjer

Sammenlignet med traditionelle biler bruger rene elektriske køretøjer højspændingsbatterier med stor kapacitet, højspændingsmotorer og elektriske styresystemer og bruger et stort antal højspændingstilbehør såsom elektriske klimaanlæg, PTC elektriske varmeapparater og DC / DC-konverter osv. De skjulte højspændingssikkerhedsproblemer og de højspændingsproblemer med elektriske skader forårsaget af det er helt anderledes end traditionelle benzinbiler.

I henhold til den særlige struktur og kredsløbskompleksitet af rene elektriske køretøjer og i betragtning af højspændingssikkerheden for rene elektriske køretøjer, er det nødvendigt at udføre sikker og rimelig planlægning og design og nødvendig overvågning af højspændingselektrisk system. Dette er nødvendigt for sikker drift af elektriske køretøjer. Garanti.

Spændings- og strømniveauerne for rene elektriske køretøjer er relativt høje. Strømspændingen er generelt 300 til 400 V (DC), og strømmen kan nå flere hundrede ampere på et øjeblik. Størrelsen af ​​den sikre spænding, som den menneskelige krop kan modstå, afhænger af den strøm, der tillades af den menneskelige krop og modstanden af ​​den menneskelige krop. Relevant forskning viser, at den menneskelige krops modstand generelt er mellem 1 000 og 3 000 Ω. Menneskelig hudresistens er relateret til hudens tilstand. Den kan nå titusindvis af ohm under tørre, rene og ikke-destruktive forhold. Modstanden fra våd hud, især under drift, kan dog falde til under 1 000 Ω. Fordi Kinas sikkerhedsspænding for det meste er 36 V, svarer det nogenlunde til tilfældet med en menneskelig krops tilladte strøm på 30 mA og en modstand på 1 200 Ω. Derfor skal spændingen af ​​to strømførende dele af den elektriske bil, der er tilgængelig for menneskekroppen, være mindre end 36 V. Ifølge kravene i internationale elektriske standarder er sikkerhedstærsklen for den strøm, som menneskekroppen ikke føler, 2 mA . Dette kræver, at når den menneskelige krop direkte berører en del af det elektriske system, skal strømmen, der strømmer gennem den menneskelige krop, være mindre end 2 mA, før køretøjets isolering anses for kvalificeret.

Derfor bør der under udviklingen af ​​rene elektriske køretøjer tages særligt hensyn til isoleringen af ​​det elektriske system, og designet bør være strengt i overensstemmelse med de relevante nationale standarder for elektriske køretøjer for at sikre, at isolationsmodstanden kan opfylde personlige sikkerhedskrav og at isolationsmodstanden er større end 100 Ω / V.

3. Oversigt over sikkerhedsdesign af højspændingselektrisk system til elektriske køretøjer

Sammenlignet med traditionelle biler bruger rene elektriske køretøjer højspændingsbatterier med stor kapacitet, højspændingsmotorer og elektriske drevstyringssystemer og bruger et stort antal højspændingstilbehør såsom elektriske klimaanlæg, PTC elektriske varmeapparater og DC-konverter osv. De skjulte højspændingssikkerhedsproblemer og de højspændingsproblemer med elektriske skader forårsaget af det er helt anderledes end traditionelle benzinbiler.

I henhold til den særlige struktur og kredsløbskompleksitet af rene elektriske køretøjer og i betragtning af højspændingssikkerheden for rene elektriske køretøjer, er det nødvendigt at udføre sikker og rimelig planlægning og design og nødvendig overvågning af højspændingselektriske system. Dette er nødvendigt for sikker drift af elektriske køretøjer. Garanti.