電動(dòng)汽車高壓設(shè)計(jì)綜述
電動(dòng)汽車高壓設(shè)計(jì)是個(gè)關(guān)鍵話題。
新能源汽車高壓電分兩個(gè)安全級(jí)別。A級(jí)較安全,直流最大工作電壓≤60V,交流<30V,維修人員無需特殊防電保護(hù);B級(jí)會(huì)傷人,屬高壓,維護(hù)時(shí)要采取防護(hù)措施。
純電和混動(dòng)車高壓系統(tǒng)都有直流和交流高壓。直流高壓在動(dòng)力電池到驅(qū)動(dòng)部件間,像動(dòng)力電池到驅(qū)動(dòng)逆變器、高壓壓縮機(jī);交流高壓在逆變器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)、充電接口與車載充電器間,逆變器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)間交流電壓通常300V左右,充電接口與車載充電器間為外部電網(wǎng)220V。
為防意外觸高壓,新能源汽車對(duì)高壓部件用特殊標(biāo)識(shí)和顏色警示。高壓警示標(biāo)識(shí)方面,每個(gè)高壓組件殼體都有,基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)危險(xiǎn)電壓警告標(biāo)識(shí),黃色或紅色底色,有高壓觸電國(guó)標(biāo)。高壓警示顏色上,因高壓導(dǎo)線長(zhǎng),用橙色標(biāo)記高壓導(dǎo)線和相關(guān)插頭。
電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)負(fù)責(zé)電能存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換和傳輸,是動(dòng)力系統(tǒng)核心。其組成包括電池組,這是能量來源,多個(gè)單體電池串并聯(lián)滿足電壓和能量需求;電機(jī)是驅(qū)動(dòng)裝置,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,有永磁同步電機(jī)、異步電機(jī)等類型;功率轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換,像DC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/AC逆變器等;高壓配電盒負(fù)責(zé)高壓電能分配管理,有過流、過壓、欠壓等保護(hù)功能;高壓線束連接各高壓部件,傳輸電能,需良好絕緣和耐高溫性能。
在安全設(shè)計(jì)上,高壓存在形式多樣,有持續(xù)存在如動(dòng)力電池,運(yùn)行期間存在如逆變器,充電期間存在如充電系統(tǒng)部件。高電壓的接通與關(guān)閉,除動(dòng)力電池外其他部件由整車控制單元或混合動(dòng)力控制單元通過接觸器控制,接觸器在動(dòng)力電池組總成內(nèi)部或獨(dú)立在配電箱中。
安全設(shè)計(jì)從多方面著手,維修安全要確保無觸電風(fēng)險(xiǎn),有維修開關(guān)需按流程操作;碰撞安全保證相關(guān)人員安全,有些車輛有特殊電路設(shè)計(jì);電氣安全防止人員接觸高壓電,有高壓零部件接插件等安全裝置;功能安全涉及轉(zhuǎn)矩和充電安全管理 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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