電動汽車爬電距離
Ⅰ 新能源汽車絕緣故障解決方法
電動汽車有一個很大的潛在讓人害怕的地方是觸電,因此有了一份專門針對車輛電氣安全的安全標准《GB/T 18384.3-2015 電動汽車安全要求第3 部分:人員觸電防護》。裡面有關於電氣安全的部分有不少,其中對於絕緣故障可能造成高壓電暴露,引起人身傷害。這個起始閾值也做了最小的規定,動力系統的測量階段最小瞬間絕緣電阻為0.5kΩ/V交流、直流為0.1kΩ/V。 各整車廠開發的純電動車輛, 則根據各自設定的電壓等級來確定動力系統的絕緣電阻報警閥值,還有一個非常重要的是絕緣檢測的策略和容錯策略。圖1 整車絕緣問題概覽
第一部分 絕緣檢測的故障原因
電動汽車絕緣的問題主要可以分為:
內部:這部分我們細致的展開,從大的來看,主要是電解液泄露、外部液體進入、絕緣層被破壞之後,電池模組和單體出現了導電的迴路。這類故障發生之後可能會發生較為嚴重的後果(主要是打火和燒蝕,引起模塊內單體的短路故障)。
在大的模組內,我們可以找到通過模組內部、BMU、BMS和模組與托盤等多種絕緣突破路徑。
BMU對於Coating的要求很高,大量有電位差的線纜通過連接器接入,如果出現凝露和電金屬遷移,容易在內部產生各種潛在導通路徑
模組內部由於振動、沖擊導致磨損、錯位,如果出現絕緣紙、藍膜失效的情況,就會出現絕緣問題
BMS和BDU這兩個部件由於高壓的直接接入,如果出現隔離失效,就會產生類似軟短路的情況發生
下圖所示,真正絕緣問題出現電擊人的情況,都需要出現人本身去接觸電池的一端輸出才會出現下圖的電擊事件發生。
2. 電池外部的高壓迴路:這部分可以通過接觸器斷開而隔絕
a) 高壓連接器和高壓線纜:這里比較多的情況是兩種,一種是局部放電引起的絕緣失效;還有就是連接器金屬物質遷移導致的絕緣失效。
備註:在這個案例裡面,通電,高溫,潮濕,氯離子存在的條件下,電連接器內部金屬構件發生了表面鍍銀層的電遷移和主體材料的腐蝕,產物在電場的作用下附著在絕緣組件上並將外金屬套殼和與內金屬觸條一體的金屬構件連接,從而導致電連接器絕緣阻值大幅降低失效。
b) 高壓用電部件內部出現絕緣失效:把內部的連接器、連線歸於上一類以後,基本就考慮功率部件相關的絕緣防護是否合理。特別的如電機、變壓器內絕緣情況。
從場景上區分,可以分解成充電狀態、正常狀態、涉水、碰撞事故、結露、暴雨、淹沒、清洗等狀態。這是貫穿整個壽命周期和使用場景對各個環節進行考慮的結果,當然實際整車級別的驗證測試也需要涵蓋。
從路徑上分,可以從爬電距離、固態絕緣和空氣間隙等方面對絕緣進行破壞。
以上這些,都算是真正絕緣發生了問題。還有一些問題就是絕緣檢測電路和演算法本身受到干擾或者出現了硬體的損壞。我們可以細分為:
絕緣檢測超差:受到外部干擾檢測出來過高,設計范圍超差
絕緣檢測失效:電路由於開關(光耦或者高壓繼電器失效)出現失效
第二部分 車輛診斷與處理和漏電車輛處理
我們還是以LEAF為例,其DTC分了三個故障:
模式A:是從動力源頭切斷任何充電和放電的過程,主要響應比較高等級的故障
模式B:考慮電池的故障在一定范圍內之類,限制電機輸出功率,在充電模式下充電停止(阻止了能量回收)
模式C:限制電池包的輸入和輸出功率
模式D:僅亮起故障等,其他不做處理
這里的三個定義為處理絕緣值信號(P33DF是判斷信號異常高、P33E0是採集信號異常低,P33E1是出現絕緣報警),這里分層的原因主要是是對整個故障錯誤分類。不過我倒是看到有不同的處理方法。我們在這里可以有幾個區分點:
啟動之時:啟動的時候檢測可以根據數值、診斷電路本身情況、整個系統上電的范圍,可以判斷出問題出在哪裡。根據數值的不同選取處理辦法。嚴格來說,根據在不同狀態下,絕緣電阻的測量誤差可以做不同的策略。
充電檢測:這個我會後面仔細談一談快充多迴路檢測過程中可能出現的問題。這個在法規層制定的時候就已經有很多的涉及和探討。
車輛行駛過程中:這點是我覺得很保守的,在車輛行駛過程中,由於有各方面的干擾存在包括紋波、電壓在大電流充放過程的變化,使得整個記錄的頻次需要用計數器來做;根據數值也可以做不同的策略來判斷這個嚴重情況,執行限功率或者更好的措施。
區分了DTC之後,當發生了絕緣故障之後,對於維修人員首先應保證人員安全,操作者須配戴好有一定安全等級,符合國家相關標准要求的防護用品(防護用品通常有使用年限要求),如絕緣手套(橡膠手套+外用手套)、絕緣鞋等。
這里有個絕緣電阻的參考表,用絕緣表來測非帶電部件還是比較管用的。從車輛的壽命周期考慮,維護過程中還是安置一個MSD是比較靠譜的,能夠在接觸器粘連和各種意外條件下保證匯流排上是沒有電的。
Ⅱ 新能源巡邏車在行進中突然像判車一樣急剎,又好像是電機突然斷電的現象,為什麼,如何修
電流故障主要包括短路、過負荷和斷相,其中又以過負荷最為常見。出現過負荷這種情況一般是車速與變速器檔位不匹配,引起電機過載造成的。電機過載指的是一般電機都有一個固定的運行功率,稱之為額定功率,單位為瓦特(W),如果在某種情況下使電機的實際使用功率超過電機的額定功率,則稱這種現象為電機過載,一般跟車主的駕駛習慣和技術有關,如果對車輛不夠愛惜,操作時動作較猛或者技術不熟練,換擋和離合配合不協調都會出現這種問題。
短路,是指在電氣設備中,若不同相線之間通過導體直接短路或通過弧光放電短路均會產生過流。造成短路故障的原因主要有:擊穿、誤操作、機械損傷。擊穿是指由於車輛電纜接頭存在毛刺、松動或外部導體影響了導電體之間的爬電間隙和爬電距離,產生電弧放電而引起短路或由於發電機組和電纜受潮、絕緣老化或機械損傷,引起絕緣擊穿而造成短路;機械損傷是指電氣設備和電纜由於碰撞等原因造成短路。
Ⅲ 純電動汽車絕緣故障是什麼原因
電動汽車有一個很大的潛在讓人害怕的地方是觸電,因此有了一份專門針對車輛電氣安全的安全標准《GB/T 18384.3-2015 電動汽車安全要求第3 部分:人員觸電防護》。裡面有關於電氣安全的部分有不少,其中對於絕緣故障可能造成高壓電暴露,引起人身傷害。這個起始閾值也做了最小的規定,動力系統的測量階段最小瞬間絕緣電阻為0.5kΩ/V交流、直流為0.1kΩ/V。 各整車廠開發的純電動車輛, 則根據各自設定的電壓等級來確定動力系統的絕緣電阻報警閥值,還有一個非常重要的是絕緣檢測的策略和容錯策略。
Ⅳ 新能源OBC是啥
新能源汽車OBC是為車載動力電池充電的電力電子裝置,即車載充電機,它能夠安全可靠的完成對動力電池充電管理。
Ⅳ 逆變器後級雙NE555晶元的驅動板都可以通用嗎
電動汽車逆變器用於控制汽車主電機為汽車運行提供動力,IGBT功率模塊是電動汽車逆變器的核心功率器件,其驅動電路是發揮IGBT性能的關鍵電路。
電動汽車逆變器用於控制汽車主電機為汽車運行提供動力,IGBT功率模塊是電動汽車逆變器的核心功率器件,其驅動電路是發揮IGBT性能的關鍵電路。驅動電路的設計與工業通用變頻器、風能太陽能逆變器的驅動電路有更為苛刻的技術要求,其中的電源電路受到空間尺寸小、工作溫度高等限制,面臨諸多挑戰。本文設計一種驅動供電電源,並通過實際測試證明其可用性。
常見的驅動電源採用反激電路和單原邊多副邊的變壓器進行設計。由於反激電源在開關關斷期間才向負載提供能量輸出的固有特性,使得其電流輸出特性和瞬態控制特性相對來說都比較差。在100kW量級的IGBT模塊空間布局中,單個變壓器集中生產4到6個互相隔離的正負電源的設計存在諸多不弊端:電源過於集中,爬電距離和電氣間隙難以保證,板上電源供電距離過長等等。本設計採用常見的非專用晶元進行電路設計,前級SEPIC電路實現閉環,後級半橋電路實現隔離有效解決了上述問題。該電路成功應用於國際領先的新能源汽車逆變器設計中。應用表明,該設計具有較好的靈活性、高可靠性和瞬態響應能力。
1 電動汽車逆變器驅動電源的要求分析
電動汽車逆變器驅動電源一般為6個互相隔離的+15V/-5V電源。該電源的功率、電氣隔離能力、峰值電流能力、工作溫度等等都有嚴格的要求。以英飛凌的汽車級IGBT模塊FS800R07A2E3_B31為目標進行電源指標的具體計算,該模塊支持高達150kW的逆變器系統設計。
1.1 驅動功率計算
該驅動電源的輸入功率計算公式為:
P=f_sw×Q_g×△V_g/η(1)
其中f_sw開關頻率取10kHz,Q_g根據數據手冊取8.6nC,△V_g為門極驅動電壓取23V。考慮到功率較小,效率取85%。此外注意到數據手冊中的8.6nC是按照電壓+/-15V計算,需考慮折算,最後計算結果為1.8W。考慮設計裕量1.1倍,記為2W。
1.2 驅動電流計算
平均驅動電流計算公式為:
I_av=f_sw×Q_g(2)
可以計算得到平均電流為86mA。
峰值電流計算公式為:
I_peak=△V_g/(R_gext+R_gint)(3)
R_gext為外部門極電阻,按數據手冊取開通1.8歐關斷0.75歐。R_gint為內部門極電阻,按數據手冊取0.5歐,得到開通峰值電流10A,關斷峰值電流18.4A。實際使用中,開通電阻和關斷電阻需要進行開關速度與短路保護能力等性能的折衷,良好的設計值在2.2~5.1歐范圍,因此實際開關峰值電流在4~10A范圍。
2 驅動電源電路設計
2.1 電源拓撲設計
該電源的輸入是新能源乘用車常規的12V電源,該電源通常波動范圍是8~16V,而驅動電源的輸出需要相對穩定。需要設計多組寬壓輸入、定壓輸出的隔離電源。本設計把電源分成兩級:前級電源實現寬壓輸入、定壓輸出功能,後級實現隔離功能,結構見圖1.
Ⅵ 我認為在平路上長距離開賽車,汽油車最有優勢,柴油車純電動車都是比不了的,但是汽車長距離爬陡坡與爬山
純電動車的續航和電池壽命都成問題,這里就不說它了。
絕大多數柴油發動機都裝在卡車和部分大客車上。這種車輛都不是跑速度的,道路適應性廣、重載是這類車的特點。
家轎、跑車多裝用汽油發動機。追求加速快、振動小、低噪音是這類車的特點。
不同種類的車輛你讓他們去比,既沒有競賽規則也沒有公平性。你說呢?
Ⅶ 新能源汽車出現電流故障是什麼原因造成的
隨著新能源汽車的普及,消費者們越來越感受到它的魅力,保養便宜,動力清潔,但是新能源車畢竟採用了很多新的技術,出現故障的可能性也是有的,很多車主在駕駛過程中都遇到過,其中比較常見的就是電流故障。
電流故障主要包括短路、過負荷和斷相,其中又以過負荷最為常見。出現過負荷這種情況一般是車速與變速器檔位不匹配,引起電機過載造成的。電機過載指的是一般電機都有一個固定的運行功率,稱之為額定功率,單位為瓦特(W),如果在某種情況下使電機的實際使用功率超過電機的額定功率,則稱這種現象為電機過載,一般跟車主的駕駛習慣和技術有關,如果對車輛不夠愛惜,操作時動作較猛或者技術不熟練,換擋和離合配合不協調都會出現這種問題。
短路,是指在電氣設備中,若不同相線之間通過導體直接短路或通過弧光放電短路均會產生過流。造成短路故障的原因主要有:擊穿、誤操作、機械損傷。擊穿是指由於車輛電纜接頭存在毛刺、松動或外部導體影響了導電體之間的爬電間隙和爬電距離,產生電弧放電而引起短路或由於發電機組和電纜受潮、絕緣老化或機械損傷,引起絕緣擊穿而造成短路;機械損傷是指電氣設備和電纜由於碰撞等原因造成短路。
新能源車是一項新鮮事物,採用了很多新的技術,與傳統的燃油車在使用和保養上有著很多不同之處,需要車主們去摸索和掌握,只有按照廠家的要求,進行操作和保養,才能避免發生不必要的問題,延長愛車的使用壽命,提高車輛的使用感受。
Ⅷ 電動汽車用動力蓄電池中正負極間距設置是否有標准
沒有標准要求他們的距離,但是對於爬電距離和電氣間隙有GBT18384的標准要求。
Ⅸ 新能源汽車為什麼會出現電流故障
一般跟車主的駕駛習慣和技術有關,如果對車輛不夠愛惜,操作時動作較猛或者技術不熟練,換擋和離合配合不協調都會出現這種問題。短路,是指在電氣設備中,若不同相線之間通過導體直接短路或通過弧光放電短路均會產生過流。