Principii de proiectare a sistemelor electrice de înaltă tensiune pentru vehicule electrice de energie nouă

Update:04-08-2016

1. Analiza siguranței sistemului electric al vehiculului electric pur

Sistemul electric al unei mașini electrice pur include în principal un sistem electric de joasă tensiune, un sistem electric de înaltă tensiune și un sistem de rețea de informații de comunicare CAN.

1. Sistemul electric de joasă tensiune utilizează un sistem de alimentare de 12 V. Pe lângă alimentarea aparatelor electrice convenționale de joasă tensiune, cum ar fi sistemele de iluminat, sistemele de divertisment și ștergătoarele, oferă și controlere pentru vehicule, sisteme de gestionare a bateriilor, controlere de motoare și convertoare DC/DC. Și alimentarea circuitului de control a accesoriilor de înaltă tensiune, cum ar fi aparatele de aer condiționat electrice;

2. Sistemele electrice de înaltă tensiune includ în principal baterii de putere, sisteme de acționare electrică, convertoare de tensiune DC / DC, aparate de aer condiționat electrice, încălzitoare electrice, sisteme de încărcare la bord, sisteme de încărcare în afara bordului și sisteme de gestionare a siguranței energiei de înaltă tensiune ;

3. Sistemul de rețea CAN bus este utilizat pentru a realiza comunicarea reciprocă între controlerul vehiculului și controlerul motorului, precum și unitățile de control, cum ar fi sistemul de management al bateriei, sistemul de management al siguranței electrice de înaltă tensiune, aparatul de aer condiționat electric, încărcătorul vehiculului și echipamente de încărcare non-vehicule.

Nivelurile de tensiune și curent ale vehiculelor pur electrice sunt relativ ridicate. Tensiunea de alimentare este în general de 300 până la 400 V (DC), iar curentul poate ajunge la câteva sute de amperi într-o clipă. Mărimea tensiunii de siguranță pe care o poate rezista corpul uman depinde de curentul permis de corpul uman și de rezistența corpului uman. Cercetările relevante arată că rezistența corpului uman este în general între 1 000 și 3 000 Ω. Rezistența pielii umane este legată de starea pielii. Poate atinge zeci de mii de ohmi în condiții uscate, curate și nedistructive. Cu toate acestea, rezistența pielii umede, în special în timpul funcționării, poate scădea sub 1 000 Ω. Deoarece tensiunea de siguranță a Chinei este în mare parte de 36 V, este aproximativ echivalentă cu curentul admisibil al corpului uman de 30 mA și rezistența corpului uman de 1 200 Ω. Prin urmare, tensiunea oricăror două părți sub tensiune ale mașinii electrice accesibile corpului uman trebuie să fie mai mică de 36 V. Conform cerințelor standardelor electrice internaționale, pragul de siguranță al curentului pe care corpul uman nu îl simte este de 2 mA. . Acest lucru necesită ca atunci când corpul uman atinge direct orice parte a sistemului electric, curentul care curge prin corpul uman să fie mai mic de 2 mA înainte ca izolația vehiculului să fie considerată calificată.

Prin urmare, în timpul dezvoltării vehiculelor electrice pure, trebuie acordată o atenție specială izolației sistemului electric, iar proiectarea trebuie să fie strict în conformitate cu standardele naționale relevante ale vehiculelor electrice pentru a se asigura că rezistența de izolație poate îndeplini cerințele de siguranță personală. și că rezistența de izolație este mai mare de 100 Ω / V.

2. Prezentare generală asupra designului de siguranță al sistemului electric de înaltă tensiune al vehiculului electric

În comparație cu mașinile tradiționale, vehiculele pur electrice folosesc baterii de putere mare, de înaltă tensiune, motoare de înaltă tensiune și sisteme de control electrice și folosesc un număr mare de accesorii de înaltă tensiune, cum ar fi aparate de aer condiționat electrice, încălzitoare electrice PTC și Convertor DC / DC, etc. Problemele ascunse de siguranță de înaltă tensiune și problemele de răni electrice de înaltă tensiune cauzate de acesta sunt complet diferite de cele ale vehiculelor tradiționale pe benzină.

În conformitate cu structura specială și complexitatea circuitului vehiculelor electrice pure și având în vedere siguranța de înaltă tensiune a vehiculelor electrice pure, este necesar să se efectueze o planificare și proiectare sigură și rezonabilă și monitorizarea necesară a sistemului electric de înaltă tensiune. Acest lucru este necesar pentru funcționarea în siguranță a vehiculelor electrice. Garanție.

Nivelurile de tensiune și curent ale vehiculelor pur electrice sunt relativ ridicate. Tensiunea de alimentare este în general de 300 până la 400 V (DC), iar curentul poate ajunge la câteva sute de amperi într-o clipă. Mărimea tensiunii de siguranță pe care o poate rezista corpul uman depinde de curentul permis de corpul uman și de rezistența corpului uman. Cercetările relevante arată că rezistența corpului uman este în general între 1 000 și 3 000 Ω. Rezistența pielii umane este legată de starea pielii. Poate atinge zeci de mii de ohmi în condiții uscate, curate și nedistructive. Cu toate acestea, rezistența pielii umede, în special în timpul funcționării, poate scădea sub 1 000 Ω. Deoarece tensiunea de siguranță a Chinei este în mare parte de 36 V, este aproximativ echivalentă cu curentul admisibil al corpului uman de 30 mA și rezistența corpului uman de 1 200 Ω. Prin urmare, tensiunea oricăror două părți sub tensiune ale mașinii electrice accesibile corpului uman trebuie să fie mai mică de 36 V. Conform cerințelor standardelor electrice internaționale, pragul de siguranță al curentului pe care corpul uman nu îl simte este de 2 mA. . Acest lucru necesită ca atunci când corpul uman atinge direct orice parte a sistemului electric, curentul care curge prin corpul uman să fie mai mic de 2 mA înainte ca izolația vehiculului să fie considerată calificată.

Prin urmare, în timpul dezvoltării vehiculelor electrice pure, trebuie acordată o atenție specială izolației sistemului electric, iar proiectarea trebuie să fie strict în conformitate cu standardele naționale relevante ale vehiculelor electrice pentru a se asigura că rezistența de izolație poate îndeplini cerințele de siguranță personală. și că rezistența de izolație este mai mare de 100 Ω / V.

3. Privire de ansamblu asupra proiectării de siguranță a sistemului electric de înaltă tensiune pentru vehicule electrice

În comparație cu mașinile tradiționale, vehiculele pur electrice folosesc baterii de putere mare, de înaltă tensiune, motoare de înaltă tensiune și sisteme de control electrice și folosesc un număr mare de accesorii de înaltă tensiune, cum ar fi aparatele de aer condiționat electrice, încălzitoarele electrice PTC și Convertor DC, etc. Problemele ascunse de siguranță de înaltă tensiune și problemele de răni electrice de înaltă tensiune cauzate de acesta sunt complet diferite de cele ale vehiculelor tradiționale pe benzină.

În conformitate cu structura specială și complexitatea circuitului vehiculelor electrice pure și având în vedere siguranța de înaltă tensiune a vehiculelor electrice pure, este necesar să se efectueze o planificare și proiectare sigură și rezonabilă și monitorizarea necesară a sistemului electric de înaltă tensiune. Acest lucru este necesar pentru funcționarea în siguranță a vehiculelor electrice. Garantie.