หลักการออกแบบระบบไฟฟ้าแรงสูงสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าพลังงานใหม่

Update:04-08-2016

1. การวิเคราะห์ความปลอดภัยของระบบไฟฟ้าของรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์

ระบบไฟฟ้าของรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยระบบไฟฟ้าแรงดันต่ำ ระบบไฟฟ้าแรงสูง และระบบเครือข่ายข้อมูลการสื่อสาร CAN

1. ระบบไฟฟ้าแรงดันต่ำใช้ระบบจ่ายไฟ 12 โวลต์ นอกเหนือจากการจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าแรงดันต่ำทั่วไป เช่น ระบบไฟ ระบบความบันเทิง และที่ปัดน้ำฝนแล้ว ยังให้บริการตัวควบคุมยานพาหนะ ระบบการจัดการแบตเตอรี่ ตัวควบคุมมอเตอร์ และตัวแปลง DC / DC และวงจรควบคุมการจ่ายไฟของอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง เช่น เครื่องปรับอากาศไฟฟ้า

2. ระบบไฟฟ้าแรงสูงส่วนใหญ่ ได้แก่ ชุดแบตเตอรี่สำรอง ระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า DC/DC เครื่องปรับอากาศไฟฟ้า เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า ระบบชาร์จออนบอร์ด ระบบชาร์จนอกบอร์ด และระบบจัดการความปลอดภัยด้านไฟฟ้าแรงสูง ;

3. ระบบเครือข่าย CAN บัสใช้เพื่อรับรู้ถึงการสื่อสารร่วมกันระหว่างตัวควบคุมยานพาหนะและตัวควบคุมมอเตอร์ รวมถึงชุดควบคุม เช่น ระบบจัดการแบตเตอรี่ ระบบจัดการความปลอดภัยทางไฟฟ้าแรงสูง เครื่องปรับอากาศไฟฟ้า ที่ชาร์จในรถยนต์ และอุปกรณ์ชาร์จที่ไม่ใช่รถยนต์

ระดับแรงดันและกระแสของยานพาหนะไฟฟ้าบริสุทธิ์ค่อนข้างสูง โดยทั่วไปแรงดันไฟฟ้าจะอยู่ที่ 300 ถึง 400 V (DC) และกระแสไฟสามารถเข้าถึงหลายร้อยแอมป์ได้ในทันที ขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัยที่ร่างกายมนุษย์สามารถทนได้นั้นขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าที่ร่างกายมนุษย์อนุญาตและความต้านทานของร่างกายมนุษย์ การวิจัยที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่าความต้านทานของร่างกายมนุษย์โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 1,000 ถึง 3,000 Ω ความต้านทานต่อผิวหนังของมนุษย์สัมพันธ์กับสภาพผิวหนัง สามารถเข้าถึงได้นับหมื่นโอห์มภายใต้สภาวะที่แห้ง สะอาด และไม่ทำลาย อย่างไรก็ตาม ความต้านทานของผิวหนังที่เปียก โดยเฉพาะอย่างยิ่งขณะใช้งาน อาจลดลงต่ำกว่า 1,000 Ω เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเพื่อความปลอดภัยของจีนส่วนใหญ่อยู่ที่ 36 V จึงเทียบเท่ากับกระแสไฟที่ร่างกายมนุษย์ยอมรับได้คือ 30 mA และความต้านทานของร่างกายมนุษย์อยู่ที่ 1 200 Ω ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าของชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าสองส่วนใดๆ ของรถยนต์ไฟฟ้าที่ร่างกายมนุษย์สามารถเข้าถึงได้จะต้องน้อยกว่า 36 โวลต์ ตามข้อกำหนดของมาตรฐานไฟฟ้าสากล เกณฑ์ความปลอดภัยของกระแสไฟฟ้าที่ร่างกายมนุษย์ไม่รู้สึกคือ 2 mA . โดยกำหนดให้เมื่อร่างกายมนุษย์สัมผัสโดยตรงส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านร่างกายมนุษย์ควรน้อยกว่า 2 mA ก่อนที่จะถือว่าฉนวนของรถยนต์มีคุณสมบัติเหมาะสม

ดังนั้นในระหว่างการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์ควรคำนึงถึงฉนวนของระบบไฟฟ้าเป็นพิเศษและการออกแบบควรเป็นไปตามมาตรฐานรถยนต์ไฟฟ้าแห่งชาติที่เกี่ยวข้องอย่างเคร่งครัดเพื่อให้แน่ใจว่าความต้านทานของฉนวนสามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านความปลอดภัยส่วนบุคคลได้ และความต้านทานของฉนวนมีค่ามากกว่า 100 Ω / V

2. ภาพรวมการออกแบบความปลอดภัยของระบบไฟฟ้าแรงสูงของรถยนต์ไฟฟ้า

เมื่อเปรียบเทียบกับรถยนต์ทั่วไป ยานพาหนะไฟฟ้าบริสุทธิ์ใช้แบตเตอรี่พลังงานไฟฟ้าแรงสูงความจุสูง มอเตอร์ไฟฟ้าแรงสูงและระบบควบคุมการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า และใช้อุปกรณ์เสริมไฟฟ้าแรงสูงจำนวนมาก เช่น เครื่องปรับอากาศไฟฟ้า เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า PTC และ ตัวแปลง DC / DC ฯลฯ ปัญหาด้านความปลอดภัยแรงดันสูงที่ซ่อนอยู่และปัญหาการบาดเจ็บจากไฟฟ้าแรงสูงที่เกิดจากปัญหานั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากรถยนต์เบนซินทั่วไป

ตามโครงสร้างพิเศษและความซับซ้อนของวงจรของยานพาหนะไฟฟ้าบริสุทธิ์ และเมื่อพิจารณาถึงความปลอดภัยของไฟฟ้าแรงสูงของยานพาหนะไฟฟ้าบริสุทธิ์ จำเป็นต้องดำเนินการวางแผนและออกแบบที่ปลอดภัยและสมเหตุสมผล และการตรวจสอบที่จำเป็นของระบบไฟฟ้าแรงสูง นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานอย่างปลอดภัยของยานพาหนะไฟฟ้า รับประกัน.

ระดับแรงดันและกระแสของยานพาหนะไฟฟ้าบริสุทธิ์ค่อนข้างสูง โดยทั่วไปแรงดันไฟฟ้าจะอยู่ที่ 300 ถึง 400 V (DC) และกระแสไฟสามารถเข้าถึงหลายร้อยแอมป์ได้ในทันที ขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัยที่ร่างกายมนุษย์สามารถทนได้นั้นขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าที่ร่างกายมนุษย์อนุญาตและความต้านทานของร่างกายมนุษย์ การวิจัยที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่าความต้านทานของร่างกายมนุษย์โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 1,000 ถึง 3,000 Ω ความต้านทานต่อผิวหนังของมนุษย์สัมพันธ์กับสภาพผิวหนัง สามารถเข้าถึงโอห์มได้หลายหมื่นโอห์มภายใต้สภาวะที่แห้ง สะอาด และไม่ทำลาย อย่างไรก็ตาม ความต้านทานของผิวหนังที่เปียก โดยเฉพาะอย่างยิ่งขณะใช้งาน อาจลดลงต่ำกว่า 1,000 Ω เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเพื่อความปลอดภัยของจีนส่วนใหญ่อยู่ที่ 36 V จึงเทียบเท่ากับกระแสไฟที่ร่างกายมนุษย์ยอมรับได้คือ 30 mA และความต้านทานของร่างกายมนุษย์อยู่ที่ 1 200 Ω ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าของชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าสองส่วนใดๆ ของรถยนต์ไฟฟ้าที่ร่างกายมนุษย์สามารถเข้าถึงได้จะต้องน้อยกว่า 36 โวลต์ ตามข้อกำหนดของมาตรฐานไฟฟ้าสากล เกณฑ์ความปลอดภัยของกระแสไฟฟ้าที่ร่างกายมนุษย์ไม่รู้สึกคือ 2 mA . โดยกำหนดให้เมื่อร่างกายมนุษย์สัมผัสโดยตรงส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านร่างกายมนุษย์ควรน้อยกว่า 2 mA ก่อนที่จะถือว่าฉนวนของรถยนต์มีคุณสมบัติเหมาะสม

ดังนั้นในระหว่างการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์ควรคำนึงถึงฉนวนของระบบไฟฟ้าเป็นพิเศษและการออกแบบควรเป็นไปตามมาตรฐานรถยนต์ไฟฟ้าแห่งชาติที่เกี่ยวข้องอย่างเคร่งครัดเพื่อให้แน่ใจว่าความต้านทานของฉนวนสามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านความปลอดภัยส่วนบุคคลได้ และความต้านทานของฉนวนมีค่ามากกว่า 100 Ω / V

3. ภาพรวมการออกแบบความปลอดภัยของระบบไฟฟ้าแรงสูงสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า

เมื่อเปรียบเทียบกับรถยนต์ทั่วไป ยานพาหนะไฟฟ้าบริสุทธิ์ใช้แบตเตอรี่พลังงานไฟฟ้าแรงสูงความจุสูง มอเตอร์ไฟฟ้าแรงสูงและระบบควบคุมการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า และใช้อุปกรณ์เสริมไฟฟ้าแรงสูงจำนวนมาก เช่น เครื่องปรับอากาศไฟฟ้า เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า PTC และ ตัวแปลงไฟ DC ฯลฯ ปัญหาด้านความปลอดภัยแรงดันสูงที่ซ่อนอยู่และปัญหาการบาดเจ็บจากไฟฟ้าแรงสูงที่เกิดขึ้นนั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากรถยนต์เบนซินทั่วไป

ตามโครงสร้างพิเศษและความซับซ้อนของวงจรของยานพาหนะไฟฟ้าบริสุทธิ์ และเมื่อพิจารณาถึงความปลอดภัยของไฟฟ้าแรงสูงของยานพาหนะไฟฟ้าบริสุทธิ์ จำเป็นต้องดำเนินการวางแผนและออกแบบที่ปลอดภัยและสมเหตุสมผล และการตรวจสอบที่จำเป็นของระบบไฟฟ้าแรงสูง นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานอย่างปลอดภัยของยานพาหนะไฟฟ้า รับประกัน