Principes de conception des systèmes électriques haute tension pour les véhicules électriques à nouvelles énergies

Update:04-08-2016

1. Analyse de sécurité du système électrique d'un véhicule électrique pur

Le système électrique d'une voiture électrique pure comprend principalement un système électrique basse tension, un système électrique haute tension et un système de réseau d'informations de communication CAN.

1. Le système électrique basse tension utilise un système d'alimentation 12 V. En plus d'alimenter les appareils électriques basse tension conventionnels tels que les systèmes d'éclairage, les systèmes de divertissement et les essuie-glaces, il fournit également des contrôleurs de véhicules, des systèmes de gestion de batterie, des contrôleurs de moteur et des convertisseurs DC/DC. Et l'alimentation du circuit de commande des accessoires haute tension tels que les climatiseurs électriques ;

2. Les systèmes électriques à haute tension comprennent principalement les batteries de puissance, les systèmes d'entraînement électrique, les convertisseurs de tension CC/CC, les climatiseurs électriques, les radiateurs électriques, les systèmes de charge embarqués, les systèmes de charge hors bord et les systèmes de gestion de la sécurité de l'alimentation haute tension. ;

3. Le système de réseau CAN bus est utilisé pour réaliser la communication mutuelle entre le contrôleur du véhicule et le contrôleur du moteur, ainsi que les unités de contrôle telles que le système de gestion de la batterie, le système de gestion de la sécurité électrique haute tension, le climatiseur électrique, le chargeur de véhicule. et les équipements de recharge autres que les véhicules.

Les niveaux de tension et de courant des véhicules électriques purs sont relativement élevés. La tension d'alimentation est généralement de 300 à 400 V (DC) et le courant peut atteindre plusieurs centaines d'ampères en un instant. L'ampleur de la tension de sécurité à laquelle le corps humain peut résister dépend du courant autorisé par le corps humain et de la résistance du corps humain. Des recherches pertinentes montrent que la résistance du corps humain se situe généralement entre 1 000 et 3 000 Ω. La résistance cutanée humaine est liée à l’état de la peau. Elle peut atteindre des dizaines de milliers d’ohms dans des conditions sèches, propres et non destructives. Cependant, la résistance d'une peau mouillée, notamment en fonctionnement, peut descendre en dessous de 1 000 Ω. Étant donné que la tension de sécurité en Chine est principalement de 36 V, elle équivaut à peu près au cas d'un courant admissible du corps humain de 30 mA et d'une résistance du corps humain de 1 200 Ω. Par conséquent, la tension de deux parties sous tension de la voiture électrique accessibles au corps humain doit être inférieure à 36 V. Selon les exigences des normes électriques internationales, le seuil de sécurité du courant que le corps humain ne ressent pas est de 2 mA. . Cela nécessite que lorsque le corps humain touche directement une partie du système électrique, le courant circulant à travers le corps humain soit inférieur à 2 mA avant que l'isolation du véhicule ne soit considérée comme qualifiée.

Par conséquent, lors du développement de véhicules électriques purs, une attention particulière doit être accordée à l'isolation du système électrique et la conception doit être strictement conforme aux normes nationales pertinentes en matière de véhicules électriques afin de garantir que la résistance d'isolation puisse répondre aux exigences de sécurité personnelle. et que la résistance d'isolement est supérieure à 100 Ω/V.

2. Aperçu de la conception de sécurité du système électrique haute tension du véhicule électrique

Par rapport aux voitures traditionnelles, les véhicules électriques purs utilisent des batteries d'alimentation haute tension de grande capacité, des moteurs haute tension et des systèmes de commande d'entraînement électrique, et utilisent un grand nombre d'accessoires haute tension tels que des climatiseurs électriques, des radiateurs électriques PTC et Convertisseur DC/DC, etc. Les problèmes cachés de sécurité à haute tension et les problèmes de blessures électriques à haute tension qui en résultent sont complètement différents de ceux des véhicules à essence traditionnels.

Selon la structure particulière et la complexité des circuits des véhicules électriques purs, et compte tenu de la sécurité haute tension des véhicules électriques purs, il est nécessaire d'effectuer une planification et une conception sûres et raisonnables ainsi que la surveillance nécessaire du système électrique haute tension. Cela est nécessaire au fonctionnement sûr des véhicules électriques. Garantie.

Les niveaux de tension et de courant des véhicules électriques purs sont relativement élevés. La tension d'alimentation est généralement de 300 à 400 V (DC) et le courant peut atteindre plusieurs centaines d'ampères en un instant. L'ampleur de la tension de sécurité à laquelle le corps humain peut résister dépend du courant autorisé par le corps humain et de la résistance du corps humain. Des recherches pertinentes montrent que la résistance du corps humain se situe généralement entre 1 000 et 3 000 Ω. La résistance cutanée humaine est liée à l’état de la peau. Elle peut atteindre des dizaines de milliers d’ohms dans des conditions sèches, propres et non destructives. Cependant, la résistance d'une peau mouillée, notamment en fonctionnement, peut descendre en dessous de 1 000 Ω. Étant donné que la tension de sécurité en Chine est principalement de 36 V, elle équivaut à peu près au cas d'un courant admissible du corps humain de 30 mA et d'une résistance du corps humain de 1 200 Ω. Par conséquent, la tension de deux parties sous tension de la voiture électrique accessibles au corps humain doit être inférieure à 36 V. Selon les exigences des normes électriques internationales, le seuil de sécurité du courant que le corps humain ne ressent pas est de 2 mA. . Cela nécessite que lorsque le corps humain touche directement une partie du système électrique, le courant circulant à travers le corps humain soit inférieur à 2 mA avant que l'isolation du véhicule ne soit considérée comme qualifiée.

Par conséquent, lors du développement de véhicules électriques purs, une attention particulière doit être accordée à l'isolation du système électrique et la conception doit être strictement conforme aux normes nationales pertinentes en matière de véhicules électriques afin de garantir que la résistance d'isolation puisse répondre aux exigences de sécurité personnelle. et que la résistance d'isolement est supérieure à 100 Ω/V.

3. Aperçu de la conception de sécurité du système électrique haute tension pour véhicules électriques

Par rapport aux voitures traditionnelles, les véhicules électriques purs utilisent des batteries d'alimentation haute tension de grande capacité, des moteurs haute tension et des systèmes de commande d'entraînement électrique, et utilisent un grand nombre d'accessoires haute tension tels que des climatiseurs électriques, des radiateurs électriques PTC et Convertisseur CC, etc. Les problèmes cachés de sécurité à haute tension et les problèmes de blessures électriques à haute tension qui en résultent sont complètement différents de ceux des véhicules à essence traditionnels.

Selon la structure particulière et la complexité des circuits des véhicules électriques purs, et compte tenu de la sécurité haute tension des véhicules électriques purs, il est nécessaire d'effectuer une planification et une conception sûres et raisonnables ainsi que la surveillance nécessaire du système électrique haute tension. Cela est nécessaire au fonctionnement sûr des véhicules électriques. Garantie.