Princípy návrhu vysokonapäťových elektrických systémov pre nové energetické elektrické vozidlá

1. Bezpečnostná analýza elektrického systému čisto elektrického vozidla

Elektrická sústava čistého elektromobilu zahŕňa predovšetkým nízkonapäťovú elektrickú sústavu, vysokonapäťovú elektrickú sústavu a systém komunikačnej informačnej siete CAN.

1. Nízkonapäťový elektrický systém využíva 12 V napájací systém. Okrem napájania konvenčných nízkonapäťových elektrických spotrebičov, ako sú osvetľovacie systémy, zábavné systémy a stierače, poskytuje aj ovládače vozidiel, systémy správy batérií, ovládače motora a DC/DC meniče. A napájanie riadiaceho obvodu vysokonapäťového príslušenstva, ako sú elektrické klimatizácie;

2. Vysokonapäťové elektrické systémy zahŕňajú hlavne napájacie batérie, elektrické pohonné systémy, meniče napätia DC/DC, elektrické klimatizácie, elektrické ohrievače, palubné nabíjacie systémy, externé nabíjacie systémy a vysokonapäťové systémy riadenia bezpečnosti napájania ;

3. Sieťový systém zbernice CAN slúži na realizáciu vzájomnej komunikácie medzi ovládačom vozidla a ovládačom motora, ako aj riadiacimi jednotkami, ako je systém riadenia batérie, systém riadenia vysokonapäťovej elektrickej bezpečnosti, elektrická klimatizácia, nabíjačka vozidla a nabíjacie zariadenia iné ako vozidlá.

Úrovne napätia a prúdu čisto elektrických vozidiel sú relatívne vysoké. Napájacie napätie je vo všeobecnosti 300 až 400 V (DC) a prúd môže v okamihu dosiahnuť niekoľko stoviek ampérov. Veľkosť bezpečného napätia, ktoré ľudské telo znesie, závisí od prúdu, ktorý ľudské telo dovoľuje, a od odporu ľudského tela. Relevantný výskum ukazuje, že odpor ľudského tela je vo všeobecnosti medzi 1 000 a 3 000 Ω. Odolnosť ľudskej kože súvisí so stavom kože. V suchých, čistých a nedeštruktívnych podmienkach môže dosiahnuť desiatky tisíc ohmov. Odpor vlhkej pokožky, najmä počas prevádzky, však môže klesnúť pod 1 000 Ω. Pretože bezpečnostné napätie v Číne je väčšinou 36 V, je zhruba ekvivalentné prípadu prípustného prúdu ľudského tela 30 mA a odporu ľudského tela 1 200 Ω. Preto napätie akýchkoľvek dvoch živých častí elektromobilu prístupných ľudskému telu musí byť menšie ako 36 V. Podľa požiadaviek medzinárodných elektrických noriem je bezpečnostný prah prúdu, ktorý ľudské telo nepocíti, 2 mA. . To si vyžaduje, aby keď sa ľudské telo priamo dotkne akejkoľvek časti elektrického systému, prúd pretekajúci ľudským telom by mal byť menší ako 2 mA, kým sa izolácia vozidla považuje za kvalifikovanú.

Preto by sa pri vývoji čisto elektrických vozidiel mala venovať osobitná pozornosť izolácii elektrického systému a dizajn by mal byť prísne v súlade s príslušnými národnými normami elektrických vozidiel, aby sa zabezpečilo, že izolačný odpor môže spĺňať požiadavky na osobnú bezpečnosť. a že izolačný odpor je väčší ako 100 Ω / V.