مبادئ تصميم الأنظمة الكهربائية ذات الجهد العالي للمركبات الكهربائية ذات الطاقة الجديدة

Update:04-08-2016

1. تحليل سلامة النظام الكهربائي للمركبة الكهربائية النقية

يشتمل النظام الكهربائي للسيارة الكهربائية النقية بشكل أساسي على نظام كهربائي منخفض الجهد، ونظام كهربائي عالي الجهد، ونظام شبكة معلومات الاتصالات CAN.

1. يستخدم النظام الكهربائي ذو الجهد المنخفض نظام إمداد الطاقة 12 فولت. بالإضافة إلى تشغيل الأجهزة الكهربائية التقليدية ذات الجهد المنخفض مثل أنظمة الإضاءة وأنظمة الترفيه والمساحات، فإنها توفر أيضًا وحدات التحكم في المركبات وأنظمة إدارة البطاريات وأجهزة التحكم في المحركات ومحولات DC / DC. ودائرة التحكم بإمدادات الطاقة لملحقات الجهد العالي مثل مكيفات الهواء الكهربائية؛

2. تشمل الأنظمة الكهربائية ذات الجهد العالي بشكل أساسي حزم بطاريات الطاقة، وأنظمة القيادة الكهربائية، ومحولات الجهد DC / DC، ومكيفات الهواء الكهربائية، والسخانات الكهربائية، وأنظمة الشحن على متن الطائرة، وأنظمة الشحن خارج اللوحة، وأنظمة إدارة سلامة الطاقة ذات الجهد العالي. ;

3. يتم استخدام نظام شبكة الحافلات CAN لتحقيق الاتصال المتبادل بين وحدة التحكم في السيارة وجهاز التحكم في المحرك، بالإضافة إلى وحدات التحكم مثل نظام إدارة البطارية، نظام إدارة السلامة الكهربائية ذات الجهد العالي، مكيف الهواء الكهربائي، شاحن السيارة ومعدات شحن غير المركبات.

مستويات الجهد والتيار للسيارات الكهربائية النقية مرتفعة نسبيًا. يتراوح جهد الطاقة بشكل عام من 300 إلى 400 فولت (DC)، ويمكن أن يصل التيار إلى عدة مئات من الأمبيرات في لحظة. يعتمد حجم الجهد الآمن الذي يمكن أن يتحمله جسم الإنسان على التيار الذي يسمح به جسم الإنسان ومقاومة جسم الإنسان. تظهر الأبحاث ذات الصلة أن مقاومة جسم الإنسان تتراوح عمومًا بين 1000 و3000 أوم. ترتبط مقاومة جلد الإنسان بحالة الجلد. يمكن أن تصل إلى عشرات الآلاف من الأوم في ظل ظروف جافة ونظيفة وغير مدمرة. ومع ذلك، فإن مقاومة الجلد الرطب، خاصة أثناء التشغيل، قد تنخفض إلى أقل من 1000 أوم. ونظرًا لأن جهد الأمان في الصين يبلغ في الغالب 36 فولت، فهو يعادل تقريبًا حالة التيار المسموح به لجسم الإنسان وهو 30 مللي أمبير ومقاومة جسم الإنسان البالغة 1200 أوم. ولذلك يجب أن يكون جهد أي جزءين حيين من السيارة الكهربائية يمكن لجسم الإنسان الوصول إليهما أقل من 36 فولت. ووفقا لمتطلبات المعايير الكهربائية العالمية فإن حد الأمان للتيار الذي لا يشعر به جسم الإنسان هو 2 ميلي أمبير. . وهذا يتطلب أنه عندما يلامس جسم الإنسان مباشرة أي جزء من النظام الكهربائي، يجب أن يكون التيار المتدفق عبر جسم الإنسان أقل من 2 مللي أمبير قبل اعتبار عزل السيارة مؤهلاً.

لذلك، أثناء تطوير السيارات الكهربائية النقية، ينبغي إيلاء اهتمام خاص لعزل النظام الكهربائي، ويجب أن يكون التصميم متوافقًا تمامًا مع المعايير الوطنية ذات الصلة للسيارات الكهربائية لضمان أن مقاومة العزل يمكن أن تلبي متطلبات السلامة الشخصية. وأن تكون مقاومة العزل أكبر من 100 Ω/V.

2. نظرة عامة على تصميم السلامة للنظام الكهربائي عالي الجهد للسيارات الكهربائية

بالمقارنة مع السيارات التقليدية، تستخدم السيارات الكهربائية النقية بطاريات ذات سعة كبيرة وعالية الجهد، ومحركات عالية الجهد وأنظمة التحكم في القيادة الكهربائية، وتستخدم عددًا كبيرًا من الملحقات ذات الجهد العالي مثل مكيفات الهواء الكهربائية، والسخانات الكهربائية PTC، و محول DC / DC وما إلى ذلك. إن مشاكل السلامة الخفية ذات الجهد العالي ومشاكل الإصابة الكهربائية ذات الجهد العالي الناجمة عنها تختلف تمامًا عن تلك الموجودة في مركبات البنزين التقليدية.

وفقًا للهيكل الخاص وتعقيد الدوائر للسيارات الكهربائية النقية، ومع الأخذ في الاعتبار سلامة الجهد العالي للسيارات الكهربائية النقية، فمن الضروري إجراء تخطيط وتصميم آمن ومعقول ومراقبة ضرورية للنظام الكهربائي عالي الجهد. وهذا ضروري للتشغيل الآمن للسيارات الكهربائية. يضمن.

مستويات الجهد والتيار للسيارات الكهربائية النقية مرتفعة نسبيًا. يتراوح جهد الطاقة بشكل عام من 300 إلى 400 فولت (DC)، ويمكن أن يصل التيار إلى عدة مئات من الأمبيرات في لحظة. يعتمد حجم الجهد الآمن الذي يمكن أن يتحمله جسم الإنسان على التيار الذي يسمح به جسم الإنسان ومقاومة جسم الإنسان. تظهر الأبحاث ذات الصلة أن مقاومة جسم الإنسان تتراوح عمومًا بين 1000 و3000 أوم. ترتبط مقاومة جلد الإنسان بحالة الجلد. يمكن أن تصل إلى عشرات الآلاف من الأوم في ظل ظروف جافة ونظيفة وغير مدمرة. ومع ذلك، فإن مقاومة الجلد الرطب، خاصة أثناء التشغيل، قد تنخفض إلى أقل من 1000 أوم. ونظرًا لأن جهد الأمان في الصين يبلغ في الغالب 36 فولت، فهو يعادل تقريبًا حالة التيار المسموح به لجسم الإنسان وهو 30 مللي أمبير ومقاومة جسم الإنسان البالغة 1200 أوم. ولذلك يجب أن يكون جهد أي جزءين حيين من السيارة الكهربائية يمكن لجسم الإنسان الوصول إليهما أقل من 36 فولت. ووفقا لمتطلبات المعايير الكهربائية العالمية فإن حد الأمان للتيار الذي لا يشعر به جسم الإنسان هو 2 ميلي أمبير. . وهذا يتطلب أنه عندما يلامس جسم الإنسان مباشرة أي جزء من النظام الكهربائي، يجب أن يكون التيار المتدفق عبر جسم الإنسان أقل من 2 مللي أمبير قبل اعتبار عزل السيارة مؤهلاً.

لذلك، أثناء تطوير السيارات الكهربائية النقية، ينبغي إيلاء اهتمام خاص لعزل النظام الكهربائي، ويجب أن يكون التصميم متوافقًا تمامًا مع المعايير الوطنية ذات الصلة للسيارات الكهربائية لضمان أن مقاومة العزل يمكن أن تلبي متطلبات السلامة الشخصية. وأن تكون مقاومة العزل أكبر من 100 Ω/V.

3. نظرة عامة على تصميم السلامة للنظام الكهربائي عالي الجهد للسيارات الكهربائية

بالمقارنة مع السيارات التقليدية، تستخدم السيارات الكهربائية النقية بطاريات ذات سعة كبيرة وعالية الجهد، ومحركات عالية الجهد وأنظمة التحكم في القيادة الكهربائية، وتستخدم عددًا كبيرًا من الملحقات ذات الجهد العالي مثل مكيفات الهواء الكهربائية، والسخانات الكهربائية PTC، و محول التيار المستمر، وما إلى ذلك. مشاكل السلامة الخفية ذات الجهد العالي ومشاكل الإصابة الكهربائية ذات الجهد العالي الناجمة عنها تختلف تمامًا عن تلك الموجودة في مركبات البنزين التقليدية.

وفقًا للهيكل الخاص وتعقيد الدوائر للسيارات الكهربائية النقية، ومع الأخذ في الاعتبار سلامة الجهد العالي للسيارات الكهربائية النقية، فمن الضروري إجراء تخطيط وتصميم آمن ومعقول ومراقبة ضرورية للنظام الكهربائي عالي الجهد. وهذا ضروري للتشغيل الآمن للسيارات الكهربائية. الضمان.