理论教育 学修电动汽车:安全要求标准解读

学修电动汽车:安全要求标准解读

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:GB/T 18384是电动汽车安全要求标准,其分为三部分:车载储能、功能安全和故障防护、人员触电防护。标准针对电动汽车的电气安全提出了一系列的要求,以保证电动汽车在正常使用情况下不会对使用者和周围环境造成危害。图6-29 电动汽车结构简图1.动力电池的绝缘电阻对电压60

学修电动汽车:安全要求标准解读

GB/T 18384是电动汽车安全要求标准,其分为三部分:车载储能、功能安全和故障防护、人员触电防护。标准针对电动汽车的电气安全提出了一系列的要求,以保证电动汽车在正常使用情况下不会对使用者和周围环境造成危害。

电动汽车动力系统一般由高压电池、驱动电机、高压线缆、高压电器元件等高压部件组成,其结构如图6-29所示。为了保证高压动力系统的安全性,我们需从多个方面去进行验证。

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图6-29 电动汽车结构简图

1.动力电池的绝缘电阻

对电压60<U≤1000的动力蓄电池,要求根据GB/T 18384中的标准方法进行绝缘电阻的计算,得到的绝缘电阻值除以电池的标称电压所得到的值不应小于100Ω/V。与之相比,美国工程师协会标准SAE J1766与欧盟的ECE R100都要求绝缘标准值不小于500Ω/V。

动力电池的绝缘测试过程,如图6-30所示。通过图中方式测量动力电池正极与负极对底盘(分不带负载和带负载R0)的电压,其中,R0为一个已知的100~500Ω/V的标准电阻。由此,我们可以计算动力电池绝缘电阻RiRi=(U1-U2)/U2·R0U1>U1)或Ri=(U1-U2′)/U2′·R0U1′>U1)。从上可知,如果使用一般的电压表来测量动力电池的电压,要经历较为繁琐的过程,且结果需人为计算。

2.动力系统的绝缘电阻

对于动力系统绝缘电阻测量,GB/T18384.3—2015要求须使用一个至少是动力系统标称电压1.5倍或者500V电压(两者取其高者)的设备来进行,对绝缘电阻的要求见表6-2。

3.绝缘电阻监控

对于电动汽车,因考虑到其高压电的危害性,车上需要提供绝缘电阻监控系统,依据标准GB/T 18384.3—2015中要求,在监测到绝缘电阻小于100Ω/V时,电路自动断开。(www.daowen.com)

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图6-30 动力电池绝缘测试流程

4.等电势

为了防止因存在电势差造成的触电危险,在高压组件的外壳或者可导电的外盖等部件之间应该采用导线与车身支架相连的方式,以达到等电势的效果,如图6-31所示。在欧盟,ECE R100中针对等电势也做出了规定,要求高压组件外壳至车身任一点之间的电阻不大于0.1Ω。

6-2 动力系统绝缘电阻的要求

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注:绝缘电阻按照设备的标称电压计算。

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图6-31 等电势线

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