纯电动汽车高压电系统配置及故障分析报告「分析纯电动汽车无法上高压电的原因」

纯电动汽车高压电故障诊断与安全管理的目的在于解决纯电动汽车高压电安全问题。纯电动汽车高压电系统回路的短路、漏电等故障都为电动汽车的高压用电安全构成了潜在的威胁。

纯电动汽车高压电系统配置

纯电动汽车驱动能量的唯一来源是动力蓄电池，因此纯电动汽车的高压电配置中只有动力蓄电池组一个高压母线电路、高压电安全管理系统对高压电路的用电及安全进行直接的管理和控制。如下图所示是典型的纯电动汽车高压电系统配置图。其中，K1和K2为高压电系统正负母线上的高压直流接触器，设置两组高压直流接触器来分别控制蓄电池组高压输出正负母线，保证了断开高压电源和高压电路电气连接时的可靠性。

纯电动汽车高压电系统主要包括动力蓄电池、逆变器和电动机等几个主要部分。由于高压电系统电压高达几百伏，任何一部分故障都会为电动汽车带来潜在的危险。为了充分保证电动汽车高压电系统的用电安全，需要在分析高压电系统故障的基础上制定安全管理策略。

高压电系统故障分析

针对纯电动汽车高压电系统的配置，对纯电动汽车高压电系统可能发生的故障与安全问题进行分忻，纯电动汽车高压电系统故障可以分为动力蓄电池组故障、短路故障、绝缘故障、高压环路互锁故障等七类，其中任何一类问题都是纯电动汽车的安全隐患。特别是对于短路问题、绝缘问题和交通事故造成电池液泄漏等问题，由于可能造成最为直接的人身伤害，因而更具危险性。下表对高压电系统安全故障分析。

为了充分解决电动汽车所面临的各类安全问题，确保电动汽车的高压用电安全，国家电动汽车安全标准从车载储能装置、功能安全、故障防护和人员触电防护等几个方面出发，对电动汽车高压电路设计和布置提出了严格的设计和检测要求，并给出了较为详细的硬件设计实验检测规程，但是，这仅仅是高压电系统本身设计与布置层面的安全措施。由于电动汽车运行环境复杂，故障的发生具备相当的不确定性，仅靠高压电系统本身安全性设计与布置还不足以使电动汽车具备防范各种高压危险事故发生的能力，为了满足电动汽车对高压电安全的要求、需要针对高压电安全问题建立一套完善的管理策略，对绝缘故障、短路故障等进行实时诊断，以便在高压电系统故障发生前或发生时做出准确判断，并自动采取有效的保护措施、切实保障驾乘人员的生命财产安全。