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到了这样的划分,可以把安全的要求一级级分配下去,也可以按照要求一级级进行测试验证,以确认整个系统是安全的。
第三部分 电气安全的措施概览
这里将电气安全单独拉出来做一个例子,各个车厂而言对电气安全的要求比较普遍和统一,可以从ISO 6469-3:2011和ISO 6469-4 这两个规范来梳理线索,这里分别是对电动汽车的正常条件下的一般要求和碰撞后电气安全要求。未来这方面有可能在联合国层面进行统一和协调,可以跟踪UNECE No.100 ,人员触电防护:电气安全的定义是直流电压大于60V,交流电压大于30V。
1. 防止直接接触:如图4所示,高压部件首先需要防止人员有可能
1.1. 绝缘电阻要求:触电的危险的大小评估是取决于通过人体的电流值和持续发热时间。这些无害的身体电流对应的最低绝缘电阻要求100或500欧/V。
1.2. 耐电压要求:高电压系统具有足够的电介质强度,在施加电压以后不会产生绝缘击穿,跳火等现象发生。主要对象是线束,总线和连接器。
1.3. 绝缘防护
2. 防止间接接触
2.1. 电位均衡:在电动汽车上,需要把高压部件的金属外壳,与车身接地进行良好的导电性连接, 以保证电位均衡。
3. 对应的措施:
3.1分析所有带有符合高压定义的部件,这些部件所属部分都要满足绝缘要求。
3.2. 高压部件,要设计有遮挡或外壳,防止人员接近带电部分。对于外壳,设计开盖检测电路。
3.3. 所有高压部件均粘贴标签,所有高压线缆均为橙色,作为示警作用。
3.4. 所有高压线缆均予以屏蔽,屏蔽层进行良好接地,所有线缆的高压接头均采用防止直接接触的措施。
整车碰撞后安全要求
4. 防电击保护,从防止人员点击的层面,可以有以下的办法来解决,整车企业可以选择并标明用了哪些方法。
4.1. 绝缘电阻:如上所述,如果碰撞后部件的绝缘电阻足够大,能够使得人员避免直接接触。
4.2. 人体保护:从部件的物理设计上进行保护,能够在碰撞后避免直接接触和间接接触。
4.3. 安全电压:当发生碰撞的时候,降低总线电压,使得部件的电压满足直流电压小于60V&交流小于30V。想要满足这种做法,第一是在电池系统层级,在碰撞检测到以后,自动断开继电器。
4.4. 低电能:即使处在高电压的情况,电路回路的能量处于低能量的状态下,电路也是安全的。这个阈值为2.0J 。自动断开并进行能量泻放。
5. 对应的措施
5.1 自动断开:在危险情况发生的时候发生的时候,电动汽车控制系统将电池系统继电器进行断开。典型的危险情况为,汽车遭受的碰撞时,汽车安全气囊模块检测到的碰撞传感器动作;绝缘故障,主要控制模块检测高电压绝缘电阻过小;负载短路,电池管理系统检测到电池系统输出过流;高压回路检测危险的时候,高压回路断路的时候。
5.2. 高压回路检测(HVIL):使用低压的电气信号,来检查整个模块、导线和连接器的电气完整性情况。当某处连接断开的时候,控制系统进行自动断开的。
第四部分 系统鲁棒性
在ZERI的网站上,有个参考图,是解释车辆鲁棒性的。从汽车电子模块,到各个不同类型的系统工作,再到车。有时候安全问题,就隐藏在这些我们认为寻常不会出问题的地方。我们需要从EMC、电气试验、接地&屏蔽、环境试验和维护等方面去考虑系统的鲁棒性和安全性。
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