1、科迎法高低壓線束總成與高低壓接線盒,電動汽車高壓電氣安全交流,電動汽車高壓電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu),動力電池組輸出的高壓直流電通過電機(jī)控制器逆變 驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動，同時通過直流電壓轉(zhuǎn)換器或逆變器 向空調(diào)壓縮機(jī)、ptc、或外輸出口等提供電能，這構(gòu)成了整車的高壓電氣系統(tǒng)。 主要分： 動力模塊： 電機(jī)總成、 電池包總成； 控制模塊：電機(jī)控制器、dc-dc 、bms 等； 高壓輔助模塊：漏電保護(hù)器、ptc、壓縮機(jī) 、直流快充、交流慢充電口、應(yīng)急開關(guān)等。,五征物流車整車參數(shù),微卡車型,柴油,汽油,后單胎,后單胎,后雙胎,單排,排半,雙排,動力,后橋,車身,圖片,車型,平板車,廂式車,倉柵車,平板車,廂式車,倉柵車,平板

2、車,廂式車,倉柵車,結(jié)合產(chǎn)品需求，選定單排廂式車型為基礎(chǔ)車型進(jìn)行開發(fā)，載質(zhì)量為1500kg,新能源汽車線束總成部位,電池成組電壓,體積：740l 成組方案：5p157s； 標(biāo)稱電壓：3.65*157=574v； 標(biāo)稱電量：69kwh； 電池模組固定采用框架式結(jié)構(gòu)，分兩層布置； 分箱布置,國內(nèi)主要商用車電壓水平,連接高低壓線400a以上,五征電動汽車高壓電路示意圖,高壓安全管理系統(tǒng)拓?fù)鋱D,高壓供電系統(tǒng)方案 微型電動物流車項目車型的高壓系統(tǒng)包含動力電池 pack、obc、eas、ptc、mcu（mcu與 dcdc 集成在一個高壓盒中）、高壓盒系統(tǒng)，高壓系統(tǒng)原理設(shè)計原則如下： 1) 具備預(yù)充電電路，

3、降低系統(tǒng)的電流沖擊 含有兩路預(yù)充電電路： 一路在電池系統(tǒng)內(nèi)為整個高壓負(fù)責(zé)預(yù)充電； 一路在車載充電機(jī)輸出端為車載充電機(jī)輸出端提供預(yù)充電； 2) 具備絕緣檢測模塊 含一個絕緣檢測模塊，在電池系統(tǒng)內(nèi)，負(fù)責(zé)整個高壓系統(tǒng)直流側(cè)的絕緣狀態(tài)檢測； 3) 具備高壓系統(tǒng)下電后的主動高壓放電功能； 4) 具備快慢充電口高壓隔離功能，實現(xiàn)充電時充電口不帶電；,線束總成,科迎法新能源事業(yè)部 tel:182 1753 9767 e-mail:,5) 具備充電互鎖和機(jī)械檢修互鎖功能，互鎖信號可由硬件、軟件或綜合判斷實現(xiàn)，建議 由硬件實現(xiàn)； （1）充電互鎖：通過交流充電口和快充充電口的硬件握手信號 cc 實現(xiàn)； （2）在

4、fp 階段，電池系統(tǒng)無高低壓互鎖，ep 階段待定； （3）手動檢修互鎖由電池系統(tǒng)的檢修開關(guān)實現(xiàn)； 6) 高壓系統(tǒng)內(nèi)的每一路高壓回路需設(shè)置必要的過載短路保護(hù)裝置，如熔斷器； 7) 高壓系統(tǒng)連接件具備防插錯措施； 8) 各系統(tǒng)控制繼電器的模塊根據(jù)繼電器的類型設(shè)置保護(hù)電路，避免出現(xiàn)繼電器斷開瞬 間過壓或過流損壞部件。,電動汽車安全課題,電動汽車高壓電傷害分析,電動汽車高壓電安全隱患的主要部件是動力電池系統(tǒng)， 包括單體電池、 電池模塊、電池箱及管理系統(tǒng)、 充電系統(tǒng)、 高壓動力線等。,電傷害主要有觸電和短路。,觸電的種類： 接觸觸電指與充電接觸發(fā)生的觸電； 電磁感應(yīng)觸電是指與交流高壓附近的金屬相接觸發(fā)生

5、的觸電； 靜電感應(yīng)觸電指在交流高電壓附近人體產(chǎn)生觸電， 因放電時的沖擊發(fā)生的觸電； 電弧觸電指人體因大電流在大氣中的放電被吹起而發(fā)生的觸電。,人體電阻 =1000 （潤濕狀態(tài)的大致阻值）,電動汽車高壓電傷害分析,電脫離的極限電壓 e=ir=0.071000=70v,高壓電系統(tǒng)安全性設(shè)計,電壓平臺選擇 目前iso和國標(biāo)沒有對高壓平臺進(jìn)行強(qiáng)制性規(guī)定，結(jié)合目前國內(nèi)電機(jī)電控平臺現(xiàn)狀，有一個推薦值。 144v 288v 320v 346v 400v 576v,目前汽車用單芯電線電壓等級60v 600v兩種。,采用高壓設(shè)計，是為了減小電機(jī)、逆變器的成本與體積、并且利于控制總線的工作電流在一定范圍內(nèi)從而保護(hù)

6、電源系統(tǒng)。 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求電機(jī)及控制器必須能在電源電壓為120%額定電壓下安全承受最大電流。另外電機(jī)在電源電壓降為75%額定電壓時，應(yīng)能在最大電流下運行。 根據(jù)前述規(guī)格及采用的蓄電池類型，來確定電源系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓。 根據(jù)國標(biāo)gb-t 18488_1-2001 電動汽車用電機(jī)及其控制器技術(shù)條件電源的電壓等級為：,綜合： 整車安全防護(hù)級別，電線線束防護(hù)等級、電線線束線徑成本、igbt高效 工作區(qū)、整車功率需求、現(xiàn)有配套體系成熟產(chǎn)品。 以上因素決定整車高壓電路電壓等級。,整車電壓平臺越少越安全，減少故障率，防護(hù)成本低。 五征物流微卡電壓平臺為： 高壓574v 低壓12v 有些混合動力車型考慮輕量化會有

7、雙向逆變。,高壓電系統(tǒng)安全性設(shè)計,目的在于防止漏電、 過流、 有毒及易燃的化學(xué) 物質(zhì)泄漏等。,高壓電系統(tǒng)安全性設(shè)計,目的在于防止漏電、 過流、 有毒及易燃的化學(xué) 物質(zhì)泄漏等。,成熟的電動汽車應(yīng)該實時檢測一下數(shù)據(jù)： 高壓電氣參數(shù)： 高壓系統(tǒng)電壓、 電流， 高壓總線剩余電量； 高壓電路參數(shù)： 動力電池絕緣電阻、 高壓總線等效電容； 非電測量參數(shù)： 環(huán)境溫度、 濕度： 數(shù)字量測控參數(shù)： 主要是開關(guān)量的輸入和輸出； 輔助電壓、 繼電器鏈接狀況等,一般采樣頻率要控制在10-100ms，對重要的安全指標(biāo)采樣頻率應(yīng)控制在10ms。,三、高壓安全事項,各國的標(biāo)準(zhǔn)對電動車輛的高壓電安全及控制制定了較為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)

8、和要求并規(guī)定了高壓系統(tǒng)必須具備高壓自動切斷系統(tǒng)。 其中涉及與電動車有關(guān)的電氣特性有： 絕緣特性、 漏電流、 充電器的過流、 爬電距離及電氣間隙等。 高壓安全設(shè)計分主動安全設(shè)計與被動安全設(shè)計。,三、高壓安全設(shè)計事項,主動安全： 采用物理的方法，對整車及動力系統(tǒng)相關(guān)部件絕緣。 1、電池包二次絕緣； 從設(shè)計上電池組與箱體絕緣、箱體再次與車體絕緣 2、高壓電氣部件外殼接地； 高壓電器外殼接地，確保人體可觸及的部位與人體是同一電位。 3、絕緣電阻檢測； 對高壓總線與高壓部件進(jìn)行絕緣電阻檢測，當(dāng)?shù)陀诎踩拗茣r采取相關(guān)措施。100歐姆/v 4、高壓電容上下電策略控制,三、高壓安全事項,主動安全： 采用物理的

9、方法，對整車及動力系統(tǒng)相關(guān)部件絕緣。 5、溫度監(jiān)測和過熱保護(hù) 主要針對電池、 電機(jī)及控制器、 電池箱上高壓連接件的溫度進(jìn)行監(jiān)測， 當(dāng)其溫度高于限值時， 必須采取行之有效的過熱保護(hù)功能。 6、 高壓余電泄放保護(hù)； 因高壓電路中存在大量的容性負(fù)載， 高壓電切斷后， 供電回路中仍余很高的 電壓和電能。 為避免可能帶來的危害， 在高壓電源切斷后應(yīng)采用余電泄放的方法位。 7、電壓檢測和保護(hù)； 主要是總電壓和電池模塊電壓檢測。 充電+放電,三、高壓安全事項,主動安全： 采用物理的方法，對整車及動力系統(tǒng)相關(guān)部件絕緣。 8、 驅(qū)動電機(jī) 驅(qū)動系統(tǒng)電動機(jī)應(yīng)有自己的短路或過流保護(hù)裝置， 采用卸載裝置以避免過熱。 9

10、、低壓電源監(jiān)測； 動力電池組通過 dc-dc 變換器將高壓直流電轉(zhuǎn)換為24v 低壓直流電，為整車低壓電器和電機(jī)控制器提供電源， 一旦發(fā)生故障會造成車輛停駛。 因此， 隨時監(jiān)測其工作狀態(tài)十分必要，并通過聲光報警， 提醒駕駛員采取措施。 10、高壓交直流防護(hù)的區(qū)別；,三、高壓安全事項,主動安全： 采用物理的方法，對整車及動力系統(tǒng)相關(guān)部件絕緣。 11、 爬電距離設(shè)計 國標(biāo)18384 1 ） 兩個蓄電池連接端子間的爬電距離為 d0.25u+5 （d 被測試驗用動力蓄電池的爬電距離，mm ； u 蓄電池兩個連接端子間的標(biāo)稱電壓， v ）。 2 ） 帶電部件與電盤之間的爬電距離為 d0.125u+5。 1

11、2、電磁抗干擾設(shè)計； 13、技術(shù)資料的完整性； 指導(dǎo)裝配和使用,三、高壓安全事項,被動安全 1、自動危險電壓斷開： 在車輛發(fā)生碰撞事故、探測到強(qiáng)電線纜或是部件絕緣下降到低于安全限制時，自動將危險電壓隔離。自動危險電壓斷開裝置應(yīng)具備自恢復(fù)功能，在初始條件清除后恢復(fù)牽引電壓。 2、手動危險電壓斷開： 在車輛維修保養(yǎng)時可以通過斷路手柄或是高壓連接器實現(xiàn)斷開電源。 3、系統(tǒng)互鎖 動力電源斷開，高壓線路上電壓降至安全電壓。 4、熔斷 用合適的保險絲實現(xiàn)過電流中斷電路；,高壓控制策略,高壓安全控制策略,高壓管理系統(tǒng)的功能是保證整車動力電能的傳輸，并隨時檢測整個高壓系統(tǒng)的絕緣故障、斷路故障、接地故障和高壓故

12、障。 高壓管理系統(tǒng)一般由車載低壓電源（12v）來供電（根據(jù)管理系統(tǒng)功能不同耗電量幾瓦到十瓦）。 在泊車期間管理系統(tǒng)必須停止工作，否則容易造成車載低壓電源虧電。,高壓控制策略,1 電機(jī)控制器的過載能力 在額定輸出電流下連續(xù)工作，允許加非周期性過載，過載的倍數(shù)和持續(xù)時間在產(chǎn)品中規(guī)定。 2 電機(jī)控制器的保護(hù)功能 電機(jī)控制器應(yīng)具有過電流、過電壓和欠電壓的保護(hù)功能。 3 饋電要求 在電機(jī)因慣性旋轉(zhuǎn)或被拖動旋轉(zhuǎn)時，電機(jī)運行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)。電機(jī)通過控制器應(yīng)能給125額定電壓的電壓源充電。饋電電流的大小和饋電效率在產(chǎn)品指標(biāo)中規(guī)定。,高壓電氣部件生產(chǎn)中安全性,1 電池組安裝,1 ）詳實的電池安裝操作、 使用維護(hù)手

13、冊等資料。 2 ） 安裝或檢驗人員不可配戴金屬飾品、 使用的工具須進(jìn)行絕緣防護(hù)， 避免同時觸碰電芯正負(fù)極， 引起短路。 3 ） 每塊電池、 每個電池箱體都有編號， 注意電池的正負(fù)， 依據(jù)圖紙將電池裝入相應(yīng)的電池箱內(nèi)。 在搬運、 裝配過程中對電池應(yīng)當(dāng)輕拿輕放， 嚴(yán)禁摔、 碰等沖擊現(xiàn)象發(fā)生。 4 ） 電池箱的正負(fù)引線務(wù)必標(biāo)識清楚， 妥善進(jìn)行布線作業(yè)， 做到高低壓隔離， 做好高壓安全防護(hù)； 電池連接操作過程中小心謹(jǐn)慎， 避免出現(xiàn)整組或部分電池被反接， 或整組或部分電池被短路現(xiàn)象。 5 ） 按照設(shè)計的電池連接方案， 用導(dǎo)電條將各個電池 （組） 連接； 安裝極柱螺栓使用平墊圈和彈簧墊圈， 極柱螺栓務(wù)必擰緊。 6 ） 將電池箱裝入車上的電池艙內(nèi)， 電池箱安裝牢固。當(dāng)電池組兩端電壓超過人體安全電壓 36 v 時，禁止用身體直接接觸電池組正負(fù)端， 以免觸電， 發(fā)生意外。,高壓線連接,1、 應(yīng)考慮線束的絕緣防護(hù)， 線束走向,2、 在電池箱總成之間連接線時，由具備電工資質(zhì) 的人員操作。,（應(yīng)帶絕緣手套、 穿絕緣鞋）,高壓線不能同低壓線捆綁在一起。 高壓線接頭應(yīng)避開油管路接頭， 防止高壓線短路； 高壓線不得與安裝螺栓等干涉， 并且應(yīng)避開熱源、 尖銳物或旋轉(zhuǎn)件；,3、 整車下線上電前使用絕