新能源汽車上的高壓電,你害怕嗎?

2020-12-16 新能源汽車資料庫
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新能源汽車的電壓從200V到600V不等，甚至高達800V。當你想買車時，當你在坐車時，當你在修車時，你是否會害怕車上的高壓電？

首先我們來看一看新能源汽車上哪些部件帶有高壓電。如果你家的車上有橙色線束，那麼與其連接的部件就是高壓部件，一般有動力電池組、驅動電機、電機控制器、DC/DC轉換器、高壓配電箱、電動空調、PTC加熱器、 車載充電系統 、非車載充電系統等。

19款比亞迪e5發動機艙

這麼多的高壓部件，設計師們又是怎麼考慮的呢？

讓我們一起學習一下設計師們的高壓電氣系統安全設計。

1.高壓警示標誌

橙色高壓線束：橙色波紋管隔離防護高壓電，提示和警示維修人員。

橙色高壓連接器：橙色提示和警示維修人員，同時所選的連接器應達到IP67的防護等級。

高壓警告標誌：黃色及標誌符號提示和警示維修人員。

高壓警示標誌

2.預充電迴路保護設計

高壓設備輸入端存在大量的容性負載，直接接通高壓主迴路，會形成高壓電衝擊。為了避免此類事件發生，高壓系統會採用預充電迴路方式對高壓部件進行預充，預充時預充電阻會分走一部分電壓，當電容電壓上升到80%後，再連接主迴路，斷開預充迴路。從而保護電路免受大電流衝擊。

充電迴路簡圖和預充電阻

3.漏電傳感器

漏電傳感器主要監測與動力電池輸出相連接的負母線與車身底盤之間的絕緣電阻。

當高壓系統絕緣電阻值小於設定值時，漏電傳感器根據阻值大小把一般漏電或嚴重漏電信號發送給電池管理系統和電機控制器，讓電腦來決定限功率行駛，還是切斷高壓電。同時儀表顯示報警信息，從而提醒和保護駕乘人員安全。

比亞迪e5和秦漏電傳感器

4.高壓互鎖

高壓互鎖分為結構互鎖和功能互鎖。

結構互鎖是指通過使用低壓信號來檢查電動汽車上所有與高壓母線相連的各分路，包括整個電池系統、導線、連接器、DC-DC、電機控制器、高壓配電箱及保護蓋等系統迴路的電氣連接完整性。

當低壓信號斷路，說明某一個高壓連接器有鬆動或者脫落。高壓互鎖檢測器就負責將高壓互鎖信號迴路的狀態傳遞給整車控制器VCU或者電池管理系統BMS。

互鎖迴路和保護蓋互鎖端子

功能互鎖是指當車輛在進行充電或插上充電槍時，整車控制器VCU或者電池管理系統BMS會限制整車不能通過自身驅動系統驅動，防止安全事故發生。

5.洩放電路

主動洩放：驅動電機控制器等轉換電路中含有主動洩放電路，當檢測到結構互鎖狀態發生破壞時，主動放電迴路5秒內把預充電容電壓降至60V以下。

被動洩放：在含有主動洩放的同時，有些高壓部件中還設置了被動洩放電路，主動洩放迴路故障時，2分鐘內把預充電容電壓降至60V以下，作為二重保護。

洩放電路和比亞迪e5主動洩放電阻

6.碰撞安全

當車輛發生碰撞等交通事故時，有可能造成高壓部件與車身之間發生絕緣失效或斷路等情況，這時為了避免發生觸電安全事故，整車控制器VCU或者電池管理系統BMS根據碰撞傳感器、角度傳感器發來的信號，如果達到臨界值，立即切斷高壓電並通過主動洩放電路，洩放高壓部件電容端電壓。

碰撞傳感器和角度傳感器

除了上述設計之外，還有許多安全設計，在這裡就不一一陳述。那麼現在您還害怕嗎？設計師們精心研究的高壓電氣系統安全設計，是否能打消您對於新能源汽車高壓電的顧慮呢？

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