相比常规汽油车和柴油车,电动汽车有高达几百伏的电气系统,这超过了安全电压范围,如果进行了不合理的使用或维护,将可能带来人员等高压安全问题。典型的电动汽车高压电气系统结构如图2-4所示,可将其分为两大部分:一是电动汽车自身的高压系统,主要为电动汽车提供驱动动力、电动助力转向和车载空调动力等,其具体包括高压电池、电池管理系统以及电机等等;另一部分是电动汽车充电时的高压电气系统,主要功能是从电网获取电能,将其储存在动力电池中。
1.电动汽车充电的高压危害及安全防护要及时检査或更换接插件,要检查充电线两端插头接触不良的现象,接触不良就会导致插头发热,旦发热时间过长就可能会出现短路现象,进而损害充电器、高压电池或高压造成人员伤害。
2015年9月,杭州当地公交公司的一辆厦门金旅混合动力公交车在正常使用中起火燃烧,如图2-5所示,并造成多人受伤。这起起火事件再一次将新能源汽车推到风口浪尖。同时,也再一次给快速发展的电动汽车市场以及相关充电产品市场敲响了警钟。
在晴天充电时,将充电枪头插入充电插座即可,如图2-6所示,但需要注意在对蓄电池充电时,要放置警示标志,并把车钥匙从点火开关上取下来保管好。在雨天和潮湿天气给电动汽车充电时需要注意下列事项。
(1)遇到充电枪头内有积水,禁止使用。
(2)使用雨伞遮挡,移动充电枪头充电过程中枪口朝下,避免充电枪头、车载充电插座沾水。
(3)充电完成后,禁止将充电枪随处放置,要求插回充电桩。
2.驾驶新能源汽车要防止高压部分撞击。
电动汽车电池通常安装在汽车底部,如图2-7所示,撞击后更容易发生起火事故。过去两年,特斯拉 Model s发生过多次起火事故。所以,行车时应特别注意,尽量避免发生撞击。
如果车辆发生碰撞意外,电动汽车会设置很多放电机制,出现碰撞之后,会在2~5秒之间,把所有的电放出。以腾势为例,它设置有一个碰撞断电机制,有PW信号和通电的信号,两路同时来作切断的动作,可以立即把高压电断开。
3.新能源汽车涉水时的高压危害。
车辆作为交通工具,使用环境非常复杂,电动汽车遇到积水路段和车辆遇水之后整车性能和安全性也至关重要。
般为了保证安全,电动汽车动力总成与线缆的输入接头都会符合IPX4或IPX5防护级别。如图2-8所示,电动汽车的电池组都是由封闭在金属外壳内的电池单体组成的,电池组的外壳放水标准是IPX7级,也就是说可以在水下浸泡半小时以上也不会进水。
【知识拓展】。
1.IP防护等级系统。
IP防护等级系统将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。IP防护等级是由两个数字所组成,第1个数字表示电器防尘、防止外物侵入的等级,这里所指的外物含工具,人的手指等均不可接触到电器内之带电部分,以免触电,第2个数字表示电器防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高。
2.上海市模拟涉水试验的要求。
上海市对于电动汽车的准入政策里面有一条强制性的DB31T634-2012标准,该标准关于模拟涉水试验的要求是:模拟电动汽车通过发大水的街道或水洼的情况。汽车应该首先在15厘米深的水池中,以30±3千米/小时的速度行驶,涉水总时间10分钟。然后在30厘米深的水池中,以大于等于5千米/小时的速度进行前进、后退行驶,涉水总时间10分钟。所以如果车辆要达成这个涉水试验,IPX7级几乎是必须做到的,因此绝大多数电动汽车都能够满足IPX7级的标准。
