新能源汽车电气化程度相对传统汽车要高,其中高压电气系统包括电池包、电驱动系统、高压用电辅助设备、充电机及高压线束等,在汽车运行的恶劣环境(汽车振动、外部环境湿度及温度)影响下,或汽车发生碰撞、翻转的情况,都有可能导致高压电路与汽车底盘间的绝缘性能降低,由此可能造成汽车火灾的发生,直接影响驾乘人员的生命安全。
新能源汽车较高的工作电压对高压电气系统和车辆底盘之间的绝缘性能提出了更高的要求,在高压电气系统设计阶段考虑各种工况因素,采用高压绝缘管理策略对整车高压电绝缘状态的在线动态监测至关重要。 1、新能源汽车电气系统架构
1)新能源汽车高压电气系统为汽车的驱动电机等大功率部件提供电能,根据不同用途,电气系统分为高压电气系统、低压电气系统及CAN通讯信息网络系统。
2)低压电气系统构成:包括灯光照明系统、娱乐系统、雨刷器等常规低压用电器及相关控制回路(整车控制器、电池管理系统、电机控制器、DC/DC转换器及电动空调等)供电。 整车的高压电气系统构成:动力电池组输出的高压直流电通过电机控制器逆变驱动电机转动,同时通过直流电压转换器或逆变器向空调压缩机、PTC、或其他高压部件等提供电能。 CAN通讯信息网络系统:实现整车控制器和电机控制器、以及电池管理系统、高压电安全管理系统、电动空调、车载充电机及非车载充电设备等控制单元之间的相互通信。
新能源汽车高压电气系统部件 3)相对于传统汽车而言,纯电动汽车采用了大容量、高电压的动力电池及高压电机和电驱动控制系统,并采用了大量的高压附件设备(电动空调、PTC电加热器及DC/DC转换器等)。由此而隐藏的高压安全隐患问题和造成的高压电伤害问题有别于传统燃油汽车。
4)根据纯电动汽车的特殊结构及电路的复杂性,并考虑纯电动汽车高压电安全问题,必须对高压电系统进行安全、合理的设计和必要的绝缘监控,是电动汽车安全运行的必要保证。
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