电动汽车针对功能失效、高压安全等方面所做的防范工作主要有:主动泄放、被动泄放、高压互锁、开盖检测、碰撞保护、电源极性反接防护等。 1.主动泄放。 驱动电机控制器中含有主动泄放回路,当检测到车辆发生较大碰撞,或高压回路中某处接插件存在拔开状态,或含有高压的高压电控产品存在开盖情况,可在5秒钟内将高压回路直流母线电压泄放到60V以下,迅速释放危险电能,最大限度保证人员安全。 如图2-43所示,电动汽车通过分布式电池管理器和漏电传感器对整车持续的漏电检测,当车辆发生严重漏电事故时,启动高压保护并同时通知驾驶员。
2.被动泄放。
在含有主动泄放的同时,驱动电机控制器、空调驱动控制器等内部含有高压电控产品同时设计有被动泄放回路,可在2分钟内将高压回路直流母线电压泄放到60V以下,被动泄放作为主动泄放失效的二重保护。
3.高压互锁。
每一个高压回路,如图2-44所示,电池包内部和电动电池的每根采样线均增加了保险,即使发生了短路,也可以保证电池包等高压器件及线束不会发生短路起火。
比亚迪秦的高压互锁包括结构互锁和功能互锁。秦的主要高压接插件均带有互锁回路,其互锁开关如图2-45所示,当其中某个接插件被带电断开时,动力电池管理便会检测到高压互锁回路存在断路,为保护人员安全,将立即进行报警并断开主高压回路电气连接,同时激活主动泄放。
当车辆在进行充电或插上充电枪时,秦的高压电控系统会限制整车不能通过自身驱动系统驱动,以防止可能发生的线束拖拽或安全事故,此功能即功能互锁。
4.开盖检测。
比亚迪秦的重要高压电控产品具有开盖检测功能,如图2-46所示,高压部件上有监控电路,当发现这些产品的盖子在整车高压回路连通的情况下打开时,会立即进行报警,高压互锁功能也可以使整车立即断电,并将电机控制器里的大电容进行快速泄放,从而保护维修人员的安全。
5.碰撞保护。
当车辆发生碰撞时,动力电池管理器检测到碰撞信号大于一定阀值时,会切断高压系统主回路的电气连接,同时通知驱动电机控制器激活主动泄放,从而可使电动汽车发生碰撞时的短路危险、人员电击危险降低到最低。
6.电源极性反接保护。
当因不当操作或其他原因导致电动汽车的高压产品的供电电压极性反转时,驱动电机控制器DC/DC变换器、动力电池管理器均可保护自己不被烧坏。当此极性反转的电压去除掉后,这些电控产品均仍可正常工作。
