高壓文波電源應(yīng)用于汽車行業(yè)

純電動轎車電氣系統(tǒng)主要包括低壓電氣系統(tǒng)、高壓電氣系統(tǒng)及 CAN 通訊信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

1、低壓電氣系統(tǒng)采用 12 V 供電系統(tǒng)，除了為燈光照明系統(tǒng)、娛樂系統(tǒng)及雨刷器等常規(guī)低壓用電器供電外，還為整車控制器、電池管理系統(tǒng)、電機控制器、DC/DC 轉(zhuǎn)換器及電動空調(diào)等高壓附件設(shè)備控制回路供電；

2、高壓電氣系統(tǒng)主要包括動力電池組、電驅(qū)動系統(tǒng)、DC/DC 電壓轉(zhuǎn)換器、電動空調(diào)、電暖風(fēng)、車載充電系統(tǒng)、非車載充電系統(tǒng)及高壓電安全管理系統(tǒng)等；

3、CAN 總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用來實現(xiàn)整車控制器和電機控制器、以及電池管理系統(tǒng)、高壓電安全管理系統(tǒng)、電動空調(diào)、車載充電機和非車載充電設(shè)備等控制單元之間的相互通信。

純電動汽車電壓和電流等級都比較高，動力電壓一般都在 300～400 V（直流），電流瞬間能夠達到幾百安。人體能承受的安全電壓值的大小取決于人體允許通過的電流和人體的電阻。有關(guān)研究表明，人體電阻一般在 1 000～3 000 Ω。人體皮膚電阻與皮膚狀態(tài)有關(guān)，在干燥、潔凈及無破損的情況下，可高達幾十千歐，而潮濕的皮膚，特別是受到操作的情況下，其電阻可能降到 1 000 Ω 以下。由于我國安全電壓多采用 36 V，大體相當(dāng)于人體允許電流 30 mA、人體電阻 1 200 Ω的情況。所以要求人體可接觸的電動汽車任意 2 處帶電部位的電壓都要小于 36 V。根據(jù)國際電工標(biāo)準(zhǔn)的要求，人體沒有任何感覺的電流安全閾值是 2 mA，這就要求人體直接接觸電氣系統(tǒng)任何一處的時候，流經(jīng)人體的電流應(yīng)該小于2 mA 才認(rèn)為整車絕緣合格。

因此，在純電動汽車的開發(fā)過程中，應(yīng)特別考慮電氣系統(tǒng)絕緣問題，嚴(yán)格按照電動汽車相關(guān)國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計，確保絕緣電阻能夠滿足人身安全需求，保證絕緣電阻值大于 100 Ω/V。

高壓電氣系統(tǒng)安全設(shè)計

根據(jù)純電動汽車安全標(biāo)準(zhǔn)要求，并從車載儲能裝置、功能安全、故障保護、人員觸電防護及高壓電安全管理控制策略等方面綜合考慮，應(yīng)對電動汽車高壓電系統(tǒng)進行以下四方面設(shè)計。

1、 高壓電電磁兼容性設(shè)計

由于純電動汽車上存在高壓交流系統(tǒng)，具有較強的電磁干擾性，因此高壓線束設(shè)計時電源線與信號線盡量采用隔離或分開配線；電源線兩端考慮采用隔離接地，以免接地回路形成共同阻抗耦合將噪聲耦合至信號線；輸入與輸出信號線應(yīng)避免排在一起造成干擾；輸入與輸出信號線盡量避免在同一個接頭上，如不能避免時應(yīng)將輸入與輸出信號線錯開放置。

2、 高壓部件和高壓線束的防護與標(biāo)識設(shè)計

高壓部件的防護主要包括防水、機械防護及高壓警告標(biāo)識等。尤其是布置在機艙內(nèi)的部件，如電機及其控制系統(tǒng)、電動空調(diào)系統(tǒng)、DC/DC 電壓轉(zhuǎn)換器、車載充電機等及它們中間的連接接口，都需要達到一定的防水和防護等級。并且高壓部件應(yīng)具有高壓危險警告標(biāo)識，以警示用戶與維修人員在保養(yǎng)與維修時注意這些高壓部件。

由于純電動汽車線束包括低壓線束與高壓線束，為提示和警示用戶和維修人員，高壓線束應(yīng)采用橙色線纜并用橙色波紋管對其進行防護。同時高壓連接器也應(yīng)標(biāo)識為橙色，起到警示作用，并且所選高壓連接器應(yīng)達到 IP67 防護等級。

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