电动汽车动力系统的一个重要特点就是具有高电压、大电流的动力回路。为了适应电机驱动工作的特性要求并提高效率,高压电气系统的工作电压可以达到300V以上,而且电力传输线路的阻抗很小。高压电气系统的正常工作电流可能达到数十甚至数百安培,瞬时短路放电电流更是成倍增加。高电压和大电流会危及车上乘客的人身安全,同时还会影响低压电器部件和车辆控制器的正常工作。因此,在设计和规划高压电气系统时,不仅应充分满足整车动力驱动要求,还必须确保车辆运行安全、驾乘人员安全和车辆运行环境安全。根据电动汽车的实际结构和电路特性,设计安全合理的保护措施,是确保驾乘人员和车辆设备安全运行的关键。为了保证高压电安全,必须针对高压电防护进行特别的系统规划与设计。国际标准化组织和美国、欧洲、日本等都先后发布了若干电动汽车的技术标准,它们对电动汽车的高压电安全及控制制定了较为严格的标准和要求,并规定了高压系统必须具备高压电自动切断装置。其中涉及与电动汽车安全有关的电气特性有绝缘特性、漏电流、充电机的过流特性和爬电距离及电气间隙等。
电动汽车的运行情况非常复杂,在运行过程中难免会出现部件间的相互碰撞、摩擦、挤压,这有可能使原本绝缘良好的导线绝缘层出现破损;接线端子与周围金属出现搭接。高压电缆绝缘介质老化或受潮湿环境影响等因素,都会导致高电压电路和车辆底盘之间的绝缘性能下降,电源正负极引线将通过绝缘层和底盘构成漏电回路。当高电压电路和底盘之间发生多点绝缘性能下降时,还会导致漏电回路的热积累效应,可能造成车辆的电气火灾。因此,高压电气系统相对车辆底盘的电气绝缘性能的实时检测,也是电动汽车电气安全技术的核心内容。电动汽车电气安全监测系统需要实时监测整车电气状态信息,如总电压、总电流、正负母线对地电压值、正负母线绝缘电阻值、辅助电压和继电器连接状况等,并通过CAN总线输出测得各部分的状态及数值、输出系统的报警状态和通断指令,从而确保电动汽车的安全运行。(www.xing528.com)
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