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发布时间:2024-09-08 10:22:18|来源:m6米乐在线登录| 作者:M6米乐官网 分类:公司新闻

  对于电动汽车高压系统来说,高压系统中所有零部件(如车载充电器,驱动电机,电机控制器,高压分线盒,DC/DC 变换器等),均与高压蓄电池是并联关系,所以(包括高压蓄电池)这些零部件中任何一个零部件发生绝缘故障,均可以通过测量高压蓄电池的正、负极的对地绝缘电阻来检测出。

  在实际电动汽车中,高压部件是一种并联的结构,整个系统的绝缘电阻是所有高压部件绝缘电阻的并联值。依据 GB/T18384.3的要求,高压系统绝缘值应大于 100Ω/V,而 SAEJ1766和 ECER100标准规定绝缘值应大于 500Ω/V。这实际要求高压母线上的设备本身的绝缘电阻值要远大于上述要求值。

  因此,对于电动汽车高压系统而言,其等效的绝缘电阻与整个系统的工作状态密切相关,这对整个高压系统的绝缘状态监测提出了很高的要求。

  电动汽车发生绝缘故障之后会对操作者和设备带来不同程度的伤害,设备通常采用各级别保护措施,对于操作者来说即使在绝缘故障工况下,只要按照一定的规则操作就不会发生危险。

  以高压母线正极对车身绝缘失效为例进行分析,如下图所示。如果母线正极对车身的绝缘电阻值变小(可能由于高压母线本身或者某一设备发生了正极对车身地绝缘故障而造成),则当人体接触到负极母线时,通过人体的电流值可能较大。如果绝缘电阻值减小到使通过人体的电流超过安全电流限值的时候, 就会发生电击事故。

  如下图所示,假设某一高压电气设备正极出现对外壳的碰壳或漏电故障, 那么当人体一端接触到带电外壳,另一端与高压母线负极直接接触时,即使人体与车身是绝缘的,人体仍旧相当于接触到高压母线正、负两极,因此仍然会有危险的漏电流如下图中虚线所示的途径流过人体,从而造成对人员的间接电击。

  电动汽车高压零部件较多,如动力电池组、驱动电动机、电机控制器、车载冲电机等等,如不测绝缘电阻,导致设备短路烧毁。例如当电机某相绕组对地绝缘过小时会造成电机控制器过流,可能造成 IGBT 模块击穿或烧损。

  1)60 V(DC)或25 V(AC)的电压是因考虑了空气的湿度条件。对非交流电但是重复的脉冲电压,如果峰值持续时间大于10ms,则取工作电压为最大峰值。如果峰值持续时间小于10ms,则取工作电压为均方根(rms)值。记录下的交流电压值在规定的频率范围内是非常重要的。

  GBT 18384.3-2001电动汽车安全要求第 3 部分:人员触电防护要求中明确规定了对人触电防护的基本要求,触电防护如下。

  对于任何 B 级电压电路的带电部件,都应为人员提供危险接触的防护。直接接触防护应由带电部件的基本绝缘提供遮挡/外壳,或两者的结合来提供,并应满足基本绝缘、附加绝缘、双重绝缘和加强绝缘的要求中的内容,以及耐压试验的要求中的内容。

  任何 B级电压电路的带电部件的基本绝缘故障时,应防止人员与外露可导电部件接触而导致的触电危害。

  故障情况下,应由Ⅰ类设备或Ⅱ类设备或两者组合来防护。Ⅱ类设备的附加绝缘、双重绝缘或加强绝缘应满足基本绝缘、附加绝缘、双重绝缘和加强绝缘的要求中的内容。Ⅰ类设备的电位均衡应满足电位均衡的要求中的内容。

  采用等电位连接的作用示例如下图所示,该方法将直流电气设备外壳与车辆底盘直接连接。采用等电位联结后,该设备外壳和车身地为相同电位,当该设备正极发生对外壳漏电故障时,即使人员接触到该设备带电的外壳,由于人体被等电位连接线短路,故不会有危险的电流流过,从而避免了电击。

  按国家标准,等电位联结所用的保护导体的电阻值应满足下面的导电性试验要求:用一个不超过 60V(DC)的电压,动力电路最大电流的 1.5 倍或 25A 的电流(取二者中较大值)通过任何两个进行等电位联结的外露可导电部件,持续时间至少 5s,测量其电压 降。根据电流和电压降计算得到的保护导体的电阻值不应超过 0.1Ω。

  在工程上,电动汽车中实现电位均衡主要通过搭铁实现,搭铁点接线通常有一个螺母或螺柱,由此将搭铁线直接连接到车体或金属部件上。传统汽车搭铁方式如图所示。电动汽车驱动电动机搭铁如图所示。

  保护接地是将电气设备的外露可导电部分用保护线与大地直接连接的防护措施。保护接地一般可作为一种电击防护措施应用在电动汽车充电系统中。图示对电动汽车车身采用保护接地措施,即利用 PE 线直接接地。此时如果人员站在地面上接触到带有危险电压的设备外壳(例如图中所示的电动汽车车身外壳),由于保护线 PE 的电阻很小,故人体两端承受的电压也很小,通过人体的漏电流也就会很小(大部分漏电流都由 PE 线经大地流回电网,如图中虚线所示),从而使得人员的间接电击危险性大大降低。

  保护接零一般可作为一种电击防护措施应用在电动汽车充电系统中,如下图所示为一种应用示例。对充电机外壳采用保护接零,利用PE线将外壳与供电电网的保护零线连接起来。

  采用保护接零时,一方面,由于设备外壳通过保护导体连接到电网保护零线, 设备对外壳绝缘故障时 漏电流会流回电网电源中性点,即此时会造成故障相线对零线的单相短路故障,巨大的短路电流会促使线路上的过电流及短路保护装置或者熔断器动作,切断电源,消除电击危险;另一方面,同保护接地类似,保护线PE电阻很小,能够降低人员间接接触时两端承受的电压,从而降低电击危险性。

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