Nguyên lý thiết kế hệ thống điện cao áp cho xe điện năng lượng mới

1. Phân tích an toàn hệ thống điện của xe điện thuần túy

Hệ thống điện của ô tô điện thuần túy chủ yếu bao gồm hệ thống điện hạ thế, hệ thống điện cao áp và hệ thống mạng thông tin liên lạc CAN.

1. Hệ thống điện hạ thế sử dụng hệ thống nguồn điện 12 V. Ngoài việc cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện hạ áp thông thường như hệ thống chiếu sáng, hệ thống giải trí và cần gạt nước, nó còn cung cấp bộ điều khiển phương tiện, hệ thống quản lý ắc quy, bộ điều khiển động cơ và bộ chuyển đổi DC/DC. Và mạch điều khiển cung cấp điện cho các phụ kiện điện áp cao như điện điều hòa;

2. Hệ thống điện cao áp chủ yếu bao gồm bộ pin điện, hệ thống truyền động điện, bộ chuyển đổi điện áp DC / DC, máy điều hòa không khí, máy sưởi điện, hệ thống sạc trên bo mạch, hệ thống sạc ngoài bo mạch và hệ thống quản lý an toàn điện áp cao ;

3. Hệ thống mạng CAN bus được sử dụng để thực hiện giao tiếp lẫn nhau giữa bộ điều khiển xe và bộ điều khiển động cơ, cũng như các bộ phận điều khiển như hệ thống quản lý ắc quy, hệ thống quản lý an toàn điện cao thế, điều hòa điện, bộ sạc xe và thiết bị sạc không dùng cho xe cộ.

Mức điện áp và dòng điện của xe điện thuần túy tương đối cao. Điện áp nguồn thường là 300 đến 400 V (DC) và dòng điện có thể đạt tới vài trăm ampe ngay lập tức. Độ lớn của điện áp an toàn mà cơ thể con người có thể chịu được phụ thuộc vào dòng điện mà cơ thể con người cho phép và điện trở của cơ thể con người. Nghiên cứu có liên quan cho thấy điện trở của cơ thể con người thường nằm trong khoảng từ 1 000 đến 3 000 Ω. Sức đề kháng của da con người có liên quan đến trạng thái của da. Nó có thể đạt tới hàng chục nghìn ohm trong điều kiện khô ráo, sạch sẽ và không bị phá hủy. Tuy nhiên, điện trở của da ướt, đặc biệt là khi hoạt động, có thể giảm xuống dưới 1 000 Ω. Bởi vì điện áp an toàn của Trung Quốc chủ yếu là 36 V, nên nó gần tương đương với trường hợp dòng điện cho phép của cơ thể con người là 30 mA và điện trở của cơ thể con người là 1 200 Ω. Do đó, điện áp của hai bộ phận mang điện bất kỳ của ô tô điện mà cơ thể con người tiếp cận được phải nhỏ hơn 36 V. Theo yêu cầu của tiêu chuẩn điện quốc tế, ngưỡng an toàn của dòng điện mà cơ thể con người không cảm nhận được là 2 mA. . Điều này đòi hỏi rằng khi cơ thể con người chạm trực tiếp vào bất kỳ bộ phận nào của hệ thống điện, dòng điện chạy qua cơ thể con người phải nhỏ hơn 2 mA trước khi lớp cách điện của xe được coi là đủ tiêu chuẩn.

Do đó, trong quá trình phát triển xe điện thuần túy, cần đặc biệt chú ý đến khả năng cách điện của hệ thống điện và thiết kế phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc gia liên quan của xe điện để đảm bảo điện trở cách điện có thể đáp ứng yêu cầu an toàn cá nhân. và điện trở cách điện lớn hơn 100 Ω/V.