Principi di progettazione di sistemi elettrici ad alta tensione per veicoli elettrici a nuova energia

1. Analisi della sicurezza del sistema elettrico del veicolo elettrico puro

L'impianto elettrico di un'auto elettrica pura comprende principalmente un impianto elettrico a bassa tensione, un impianto elettrico ad alta tensione e un sistema di rete informativa di comunicazione CAN.

1. L'impianto elettrico a bassa tensione utilizza un sistema di alimentazione a 12 V. Oltre ad alimentare apparecchi elettrici convenzionali a bassa tensione come sistemi di illuminazione, sistemi di intrattenimento e tergicristalli, fornisce anche controller per veicoli, sistemi di gestione della batteria, controller di motori e convertitori CC/CC. E l'alimentazione del circuito di controllo di accessori ad alta tensione come i condizionatori d'aria elettrici;

2. I sistemi elettrici ad alta tensione comprendono principalmente pacchi batteria, sistemi di azionamento elettrico, convertitori di tensione CC/CC, condizionatori d'aria elettrici, riscaldatori elettrici, sistemi di ricarica di bordo, sistemi di ricarica esterni e sistemi di gestione della sicurezza dell'alimentazione ad alta tensione ;

3. Il sistema di rete CAN bus viene utilizzato per realizzare la comunicazione reciproca tra il controller del veicolo e il controller del motore, nonché le unità di controllo come il sistema di gestione della batteria, il sistema di gestione della sicurezza elettrica ad alta tensione, il condizionatore d'aria elettrico, il caricabatterie del veicolo e apparecchiature di ricarica non per veicoli.

I livelli di tensione e corrente dei veicoli elettrici puri sono relativamente elevati. La tensione di alimentazione è generalmente compresa tra 300 e 400 V (CC) e la corrente può raggiungere diverse centinaia di A in un istante. L'entità della tensione sicura che il corpo umano può sopportare dipende dalla corrente consentita dal corpo umano e dalla resistenza del corpo umano. Ricerche pertinenti mostrano che la resistenza del corpo umano è generalmente compresa tra 1 000 e 3 000 Ω. La resistenza della pelle umana è correlata allo stato della pelle. Può raggiungere decine di migliaia di ohm in condizioni asciutte, pulite e non distruttive. Tuttavia, la resistenza della pelle bagnata, soprattutto durante il funzionamento, può scendere al di sotto di 1 000 Ω. Poiché la tensione di sicurezza della Cina è per lo più di 36 V, è più o meno equivalente al caso di una corrente consentita dal corpo umano di 30 mA e di una resistenza del corpo umano di 1 200 Ω. Pertanto, la tensione di due parti sotto tensione qualsiasi dell'auto elettrica accessibile al corpo umano deve essere inferiore a 36 V. Secondo i requisiti degli standard elettrici internazionali, la soglia di sicurezza della corrente che il corpo umano non percepisce è 2 mA . Ciò richiede che quando il corpo umano tocca direttamente qualsiasi parte dell'impianto elettrico, la corrente che scorre attraverso il corpo umano deve essere inferiore a 2 mA prima che l'isolamento del veicolo venga considerato qualificato.

Pertanto, durante lo sviluppo di veicoli elettrici puri, è necessario prestare particolare attenzione all'isolamento dell'impianto elettrico e la progettazione deve essere rigorosamente conforme alle norme nazionali pertinenti dei veicoli elettrici per garantire che la resistenza di isolamento possa soddisfare i requisiti di sicurezza personale. e che la resistenza di isolamento sia maggiore di 100 Ω/V.