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纯电动汽车高压电安全防护措施

发布时间:2020-11-14 19:53:35

1、纯电动新能源汽车高压电安装需要什么防护用品

纯电动新能源汽车高压电安装需要带绝缘手套,螺栓紧固件涂抹绝缘胶,隔板粘绝缘阻燃胶带,安装时裸漏的极柱及时包裹绝缘胶带,保持清洁。

2、纯电动汽车断高压电的形式分为几种?

纯电动汽车断高压电的形式分为手动断电先断低压后断高压,电脑断高压放电确认高压系统无电两种。

纯电动汽车的动力电池电压多在200~400V,全车高压用电器如电机控制器、空调系统、DC/DC系统及充电系统若直接与动力电池相连则会造成动力电池线束杂乱,既增加成本又占用整车空间,且增大整车安全隐患。电动车一般增加高压分配盒对动力电池进行高压分配。

(2)纯电动汽车高压电安全防护措施扩展资料:

纯电动汽车低压与高压连接部分,分层布置。在PCU板预留有低压接口与高压接口。则若高压盒内部有损坏地方可以很便利的进行更换。

此种布置方式低压接触器可以直接焊接在PCB板上,可以省去保险丝的安装支架,高低压走线集成PCB板。因此可以大大减少箱体内小线布局,从而缩小箱体体积。

3、电动汽车安全用电注意事项电动汽车安全用电注意事项

电动汽车中的主要高压用电部件有电机控制器、充电器、电池包、驱动电机、DC/DC、高压配电箱(低端车没有)、电动压缩机、电加热器等。引起电动汽车起火的主要原因有电气线路短路、接触电阻过大、过负荷以及电池发热爆炸起火等。在使用时应注意:
1、充电:车辆充电时应尽量在室外进行,人不可呆在车内及周边。充电线路要选择合适的线径,线路敷设应固定安装,要加装短路和漏电保护装置。车辆充电应按照说明书的规定进行充电。先将所有线路连接好后再合闸供电。尽量采用慢充而非采用快速充电方式。
2、停放:长时间停放应将小蓄电池的电源线拔下来。不要长时间放置于潮湿、高温、阳光暴晒等环境下。
3、使用:动车之前(上电之前)检查一下所有的线路连接是否紧固、正确。确保电池电量充足,避免过放电。开车时尽量避免急加速急刹车等情况的出现。假如出现撞车等事故,首先要拔下钥匙,切断电源,并远离车辆,再寻求厂家/4s店的帮助。
4、检修:自己不要随便进行检修,应到4S店让专业的技术人员进行检修。若必须进行,应首先切断电池包的高压输出(一般正规厂家出的电动车的电池包上都有一个检修开关),操作步骤是:关掉钥匙,拔下检修开关,等过10分钟以上再对车辆的高压部件及线路进行检查。等10分钟是为了让高压部件中的电容器件放电。

以上供参考。

4、从一辆10万公里蔚来ES8拆解,看纯电动汽车的高压电安全设计

本文首发于知乎

就在外界还争论李斌算不算2019年最惨的人,蔚来第一款上市的ES8已经有车主跑了10万公里了。

 

10万公里意味着什么?这甚至已经是一些电动车电池质保过期的节点。包括电池的安全、耐久,都有可能在这个时间点出现问题。作为一名新能源汽车高压安全工程师,比起那些商业八卦,我更关心蔚来ES8在10万公里之后,三电方面是否会暴露一些安全问题。

 

前段时间拆车坊做了一期蔚来ES8 10万公里的拆车,我在网上看了全程直播,对于拆车坊的专业性我持保留意见,不过通过一些现场记录,我认为还是有不少信息值得探讨。

 

(蔚来汽车1-11月交付数据?来源:蔚来汽车官方)

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电动汽车高压安全设计需求

我们都知道,电动汽车动力系统结构与传统汽车差异显著。主要区别在于电动汽车由高压电池系统、高压电驱动系统提供动力输出,大部分用电器,比如空调压缩机、空调加热器、动力分配单元、慢充充电器等等都是高压零部件。

这里说的高压普遍都在300Vdc~500Vdc之间(小知识1:安全电压小于60Vdc),而且这些用电器的工作电流高达几百安培(小知识2:人体所能承受的电流小于0.023A)。正因为这些高电压和高电流的存在,如高压安全防护设计不到位或使用不当,在长时间的使用过程中可能存在高压系统受损、绝缘性降低、高路短路、电池起火等隐患,对人身财产造成极大的危害。

 

由此可见,电动汽车在安全设计方面不止要满足传统汽车所需的要求,还应当重点关注高压电安全的防护设计,确保高压电安全风险处于可控状态。那么蔚来在这方面做的到底怎么样?一辆开了10万公里的ES8可能会告诉我们答案。

 

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蔚来ES8高压安全设计状态解析

一款产品的功能性决定了这款产品能不能用、以及用起来爽不爽,这就好比一块剃须刀片和一个全自动剃须刀的区别;而一款产品的安全耐久性可不可靠,将直接决定这款产品有没有未来的问题,就像一个玻璃瓶扔地上,要么碎一地、要么完好无损。

 

安全和耐久是什么?这是个很抽象的名词,我用一个粗浅的比喻,它就像是女朋友的心思,起初都是很难捉摸的,但是日久见人心,随着时间的推移,我们总能分得出好坏。因此,我认为其实拆解一辆开了10万公里的电动车,其实是很具有参考意义的,我们能通过它长期使用后积累的状态,来判断其好坏。当然,其背后所承载的设计理念,更值得我们关注和思考。

 

Ⅰ蔚来ES8的高压安全设计状态——结构布局合理

 

上车启动嘎吱响,丈母娘两眼泪彷徨。好的整车和高压系统结构布局合理性极大的影响了高压系统的安全可靠性。如果整车高压系统结构布局不合理或者车身结构强度不足,在车辆长时间的使用过程中可能导致车身结构扭曲变形,高压零部件固定安装点受力移位,进而导致高压零部件密封安全性降低,在下雨或者车辆涉水时进水引发高压回路短路、发热起火等安全风险。

 

后来我拿到了ES8的现场拆解图,主要看高压电池包的高压对接口、高压功率分配单元和其他高压零部件,这几个关键部位并没有任何进水、腐蚀或者摩擦变形的迹象。

高压电池包接插件口无异常刮蹭、变形情况

 

高压功率分配单元结构无任何变形,密封面干净整洁,无任何水迹或霉变现象

 

蔚来ES8的结构可靠性主要来自完全正向开发的先天优势。正向开发的好处在于不受限整车固有结构,可以优先保护重要零部件(比如三电系统),从蔚来ES8的整车结构布局图中可以发现,高压电池和电驱动系统均布置在碰撞和挤压安全核心区域,受力防撞结构相对规整,受力传递路径可靠。

 

Ⅱ蔚来ES8的高压安全设计状态——设计冗余

人生很多时候都在追求对的时间遇上对的人,追求这种“刚刚好”的状态,但是做产品开发设计是不能仅满足于“刚刚好”,特别是电动汽车的高压系统耐久安全设计。

 

电动汽车相较于传统燃油汽车,拥有复杂的高压零部件、高压线束、高压接插件等大功率高压用电器。这些大功率高压用电器在使用过程中由于长时间通过几十甚至几百安培的大电流,根据热量累计公式Q=不难发现,随着通过大电流的用电器电阻R的增大,高压用电器的发热量也会增大,在超过一定安全阈值的情况下,可能导致高压用电器烧蚀和起火。

 

基于此风险, 就要求在高压用电器的设计和选型时,必须考虑实际的使用需求和冗余保护。比如线束线径设计是否足够大、线束内阻是否足够小、高压连接接头和触点是否足够牢靠、高压连接螺栓扭矩是否足够等等。

 

电池主高压线束状态完好

 

高压铜排螺栓连接点状态完好

 

如不满足以上要求,从实车表现来说,将存在因虚接打火导致高压连接点烧蚀变色甚至发黑、高压线束外皮发热变形发黑或碳化等现象。

 

从蔚来ES8的拆解结果来看,即便是开了10万公里,所有高压线束的外观状态完好,高压接插件的接口位置光洁、高压铜排的螺栓连接点完好,未发现任何烧蚀或者变黑的痕迹。基于此可以判断,蔚来ES8在高压系统耐久安全方面还是做了很多冗余设计的。

 

(小知识3:冗余设计,指产品设计过程中在满足实际需求的情况下留出余量,比如实际最大使用电流为100A,但是选用能耐150A的线束。合理的冗余设计可极大的提高产品的可靠性,唯一的缺点就是成本更高。)

 

Ⅲ蔚来ES8的高压安全设计状态——线束固定可 

 

电动汽车高压用电器遍布车身各处,与之连接的高、低压线束贯穿车身,形成了类似于人体血管网络的复杂结构。高、低压线束的走向不同、粗细不同、工作状态也不同。任何一根线束出现问题都有可能像血管出现问题一样导致心脏受损,从而引发身体不适,严重的甚至可能会危及生命。

 

另外,根据消防统计数据,2017年机动车火灾约为27136起,其中约占35%的事故是由于电气火灾导致,26%的事故是由于自燃导致,而电气火灾和自燃与线束固定可靠性有很大的关系。若高、低压线束固定不可靠,在使用过程中可能发生磨损、干涉等,存在短路、漏电、发热起火等安全隐患。

 

由此可见,在电动汽车的高压系统耐久安全设计中,线束固定可靠性极为关键。电动汽车在研发阶段会做一些测试,模拟各种高速、颠簸、沙石等振动路况,从而验证高、低压线束的固定可靠性。但是,当车辆转交到用户的手里,是否能经受住种种“非人”的折磨,比如这辆ES8一年半开个100000公里,日均200多公里的考验,确实是个值得关注的问题。

 

 

拆解之后可以看到,蔚来ES8对于高、低压线束的保护还是很全面的。高、低压线束平均每100mm就有一个可靠的固定点或固定卡扣,这样做的目的是有效避免在车辆使用过程中出现线束震荡或者撞击导致受损的情况。

 

蔚来ES8的高压线束均采用多层绝缘防护设计,在某些易磨损位置采用了波纹管、毛毡布等防割、防磨损结构设计,低压线束在固定点位置采用加强绝缘防割材料缠绕包覆,很大程度上降低固定点的磨损风险。从拆解的结果来看,日均200公里的行驶工况,ES8的高低压线束状态还算完好,未出现破皮、干涉的情况,线束固定的可靠性值得肯定。

 

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蔚来ES8高压安全设计状态总结

老王一直强调,安全是条不可逾越的红线,是所有新能源产品开发的最高原则。新能源汽车安全开发是一项复杂的系统性工程,只有充分的考虑到系统特性,并针对产品使用场景进行全面的失效模式分析,保证产品全生命周期安全性得到充分的验证。不管是高压安全、碰撞安全、起火安全还是涉水安全风险,都只是新能源汽车安全开发设计中的部分内容,还有很多未罗列的风险需要各个企业和从业者进一步考虑。

 

我们通过一次对10公里蔚来ES8的拆解展示,可以让大家从对蔚来ES8的早期认识过渡到了中期的理解,或许还是会有质疑的声音,但我认为需要更客观公正去看待它背后的努力。从蔚来ES8高压安全设计状态几大条目解析来看,蔚来在针对其产品高压安全可靠性的设计及背后的设计理念上面还是非常值得肯定的。当下不能代表未来,但是当下却能看到未来。

 

路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。祝福蔚来。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

5、你认为在维修纯电动汽车高压系统时,应该如何做过防护?

首先要穿上防护工作服。断电之后十分钟左右再操作。

6、汽车上的高压电能电死人吗

汽车上的高压电对人体是有伤害的。

既然是高压电,说明这个问题就是针对纯电动汽车和混合动力汽车的,我也查了一下资料,国外厂商的电动汽车电池组电压一般都在400V以下,国内的则要高,像比亚迪纯电动车,有一款电池组电压都到700V了。

根据电压等级划分,一般在36V以下的才是安全电压,而电动汽车则具有高电压和大电流的特点,危险是肯定的了。

所以确保使用人的安全也是电动汽车能不能上路的第一标准,于是就有了电池管理系统(BMS)、高压配电盒安全技术、高压连接器及高压线束线安全措施等等,再加上国家颁布一些规范和标准护航和科学技术的发展,电动汽车只会越来越安全。

7、电动车的高压安全防护措施有哪些?

一,保证用电安全的基础要素

(1)电气绝缘。保持配电线路和电气设备的绝缘良好,是保证人身安全和电气设备正常运行的最基本要素。电气绝缘的性能是否良好,可通过测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来衡量。

(2)安全距离。电气安全距离,是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离。如带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之间、带电体与其他设施和设备之间,均应保持一定距离。通常,在配电线路和变、配电装置附近工作时,应考虑线路安全距离,变、配电装置安全距离,检修安全距离和操作安全距离等。

(3)安全载流量。导体的安全载流量,是指允许持续通过导体内部的电流量。持续通过导体的电流如果超过安全载流量,导体的发热将超过允许值,导致绝缘损坏,甚至引起漏电和发生火灾。因此,根据导体的安全载流量确定导体截面和选择设备是十分重要的。

(4)标志。明显、准确、统一的标志是保证用电安全的重要因素。标志一般有颜色标志、标示牌标志和型号标志等。颜色表示表示不同性质、不同用途的导线;标示牌标志一般作为危险场所的标志;型号标志作为设备特殊结构的标志。

二、安全技术方面对电气设备基本要求

(1)对裸露于地面和人身容易触及的带电设备,应采取可靠的防护措施。

(2)设备的带电部分与地面及其他带电部分应保持一定的安全距离。

(3)易产生过电压的电力系统,应有避雷针、避雷线、避雷器、保护间隙等过程电压保护装置。

(4)低压电力系统应有接地、接零保护装置。

(5)对各种高压用电设备应采取装设高压熔断器和断路器等不同类型的保护措施;对低压用电设备应采用相应的低电器保护措施进行保护。

(6)在电气设备的安装地点应设安全标志。

(7)根据某些电气设备的特性和要求,应采取特殊的措施

8、3、纯电动汽车的主要高压部件有哪些?为保证安全,在维 修电动汽车前需要准备哪

纯电动汽车的高压部件主要有动力电池,高压配电盒(PDU),维修开关,电机控制器与驱动电机,快充口,慢充口,DC/DC

9、纯电动车做高压电器保养维修前一定要进行什么处理

发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。近几年新能源汽车产销量呈爆发增长态势,新能源汽车的保有量越来越多,随之带来了新能源汽车的维修问题。新能源汽车的维修方法和传统内燃机汽车有很大的差异。维修新能源汽车高压电气部件时,一般情况下,不允许带电操作。特殊情况下带电作业时,操作人员必须单手操作。例如利用万用表测量电压时,要保证所使用的万用表至少有1根表笔线上配备绝缘鳄鱼夹,测量时把夹子夹到电路的一个端子,另一根表笔接到另一个端子测量。
新能源汽车动力系统用的是高压电,其工作电压达到几百伏,当对新能源汽车高压电气部件进行维修时,一般需要对高压电气系统进行断电,然后再进行维修作业,而需要采取的安全防护措施和断电方法有以下几个步骤。

一、设监护人持证上岗
高压电气部件的维护和检修作业,建议设立专职监护人。由监护人监督工、量具设备的检查,劳保用品等是否符合要求,也监督作业全过程,并对作业结果进行检查,指挥供电。监护人和操作人要持证上岗。一般来说要持有特种作业操作证一电工作业低压电工作业证。
操作人员上岗不得佩戴金属饰物(例如:戒指、手表、项链等),工作服衣袋内不得有金属物件(例如钥匙、金属壳、笔、手机、硬币等)。

二、作业前进行检查
1.检查现场环境,设置隔离,设立警示标识
检查现场操作环境,周边不得有易燃物品及与工作无关的金属物品,并在维修车辆周围设置隔离,无关人员不得进入现场。工作无关的工具不得带入工作场地,必须使用的金属工具,手持部分要作绝缘处理。在地面或车辆附近明显位置放置“高压危险”警示牌。

2.检查辅助绝缘用具
(1)绝缘手套
选择正确电压等级的绝缘手套(绝等级为1000V/300A以上)。观察绝缘手套的表面是否平滑,应无针孔、裂纹、砂眼、杂质等各种明显的缺陷和明显的波纹。观察绝缘手套是否出现粘连的现象。检查绝缘手套有无漏气现象。
(2)绝缘帽
选择正确电压等级的安全绝缘帽,观察绝缘表面有无破损,监督人员和操作人员戴好绝缘帽。
(3)绝缘鞋
选择正确电压等级的绝缘鞋。检查绝缘鞋的表面及鞋底有无破损。监督人员和操作人员穿好绝缘鞋。
(4)护目镜
选择正确电压等级的护目镜。观察护目镜面有无破损、刮花。目镜的宽窄和大小要适合使用者的脸型。监督人员和操作人员戴好护目镜。
(5)绝缘垫
要检查绝缘防护垫表面有无裂痕、砂眼、老化等现象,放置绝缘垫并用兆欧表检测绝缘性能,绝缘值大于500MΩ。
3.仪器仪表的检查(放电工装、万用表、兆欧表)
(1)检查放电工装(见图1)

当被测物体有电时,灯会亮,无电则不亮。
(2)检查万用表
万用表线束和表面应无破损。然后进行校零。
(3)检查兆欧表
通常检查绝缘的工具有绝缘测试仪(兆欧表)。绝缘测试仪有数字式和指针式2种,现在一般使用数字式兆欧表。兆欧表线束和表面应无破损。戴好绝缘手套,然后进行放电,检查兆欧表性能。
绝缘测试只能在不通电的电路上进行。要测量绝缘电阻


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