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    2016-5-23 19:04
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    据外媒报道,日前,美国汽车工程师学会(SAE)已经通过了首个针对插电混动汽车的无线充电指南书—《SAE TIR J2954 Wireless Transfer for Light-Duty Plug-in/Electric Vehicles and Alignment Methodology》,它将为汽车行业的无线充电标准发展铺平道路。现在,包括戴姆勒(BMW)、菲亚特-克莱斯勒、福特、通用汽车、本田、捷豹、路虎、三菱、日产、丰田在内的大型汽车制造商都签署了这份文件。   由于现市面上的大部分插电混动汽车都来自这些厂商,由此可见这份文件的意义重大。   除了这些汽车厂商之外,像德尔福、LG、松下、TD等一级汽车配件制造商以及沃尔沃、比亚迪、Proterra等插电公交车系统制造商也都在上面签了字。   全新的SAE标准意味着整个行业要为载客车辆打造一套无线充电协议标准,它将为低速充电提供一套无线充电传输(WPT)协议,与此同时高速充电也会有相应的协议。据了解,SAE早在2010年的时候就为这份文件的制订设立了一个无线电力传输委员会,BMW燃料电池、电动汽车与标准研发部门经理Jessee Schneider担任主席一职。在这份文件中,汽车制造商可以找到WPT验收的测试设置内容。   SAE TIR J2954将85 kHz9(81.39-90 kHz)设为轻型载客汽车充电系统的常规频带,并对四个不同级别的插电及电动WPT内容进行了定义,并允许未来更改。对频带的规定则能帮助汽车制造商在未来生产出能够兼容来自其他汽车厂商的无线充电基站的无线接收器。   在首版指南书中,SAE仅对WPT 1-4中的其中2个充电级别做出了明确规定,分别为3.7 kW(WPT 1)和7.7 kW(WPT 2)。现在,它们正在美国接受相关测试。
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    2014-6-19 22:30
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    独立咨询与调查公司IDTechEX公司认为,到2025年还没有推出吸引人的电动汽车产品的公司将“注定被淘汰出局。”其实说这话一点也不让人感到惊讶,因为今天混合动力和纯电动汽车(H/EV)市场正经历着空前的增长和创新。 我就职的Magna Electronics公司专注于通过为牵引驱动和控制应用提供工程、集成和创新解决方案支持这个新兴的混合动力/纯电动汽车市场,其中包括设计逆变器、直流直流转换器、电动机、电池管理系统和其它关键元器件(图1)。 图1:用于混合动力/纯电动汽车市场的电动机和逆变器。 功率半导体器件和模块是每个电源逆变器的关键器件。绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块则常被用于中高功率应用,如混合动力/纯电动汽车逆变器,因为它们具有高压大电流能力。IGBT是逆变器设计中的关键器件,因为该器件的特性决定了逆变器的行为和外围电路。 【分页导航】 第1页: IGBT决定逆变器行为和外围电路 第2页: 通过仿真改进设计 第3页: 过冲电压保护 第4页: 传导性电磁干扰(EMI)的预测 第5页: 本文小结 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 通过仿真改进设计 一般来说,改变一个设计或在实验室验证电路功能是非常耗时并且代价高昂的一件事。电路仿真为电气工程师提供了一种更高效的设计方式。 我们可以根据相关数据手册用Saber Model Architect建立IGBT模块的静态和动态行为的模型。可以用扫描工具将曲线输入Saber,同时调整定位点以匹配曲线。关键要求是表征IGBT的动态行为,包括结点电容、拖尾电流和续流二极管的反向恢复行为,以匹配导通/关断延时和上升下降时间。通过调整关键参数可以使模型用于不同的电路设计,从而极大地推进产品开发过程。 建模IGBT以便完全匹配测试结果是很难的。主要问题之一是,器件特性非常不线性。此时Saber就很有用了,它能通过提供支持来优化困难的模型。而确认电路中的寄生参数也很难,因为开关行为取决于器件本身和电路的寄生参数。尤其是电源电路中的杂散电感可能在关断时引起电压过冲,而栅极驱动电路中的寄生参数会影响开关速度。不过,通过多次反复调整电路可能取得良好匹配。 下面重点介绍了两种不同的IGBT应用,它们足以说明精确IGBT分析的好处。 【分页导航】 第1页: IGBT决定逆变器行为和外围电路 第2页: 通过仿真改进设计 第3页: 过冲电压保护 第4页: 传导性电磁干扰(EMI)的预测 第5页: 本文小结 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 过冲电压保护 对于任何工业产品来说,可靠性是最重要的问题之一。IGBT栅极驱动电路板中有各种保护措施,可防止IGBT受到过压、过流或过温的破坏。这种应用与IGBT模块的电压保护功能有关。当负载出现短路时,电流会瞬时增加到几千安培。电路中的过流保护部分一旦检测到大电流会立即关断IGBT。然而,快速的电流变化率作用于电路中的寄生电感后会在晶体管中产生过冲电压(图2)。这个电压如果没有被钳位将损坏器件。 图2:诸如电机驱动或逆变器等开关应用在IGBT关断时会产生过冲电压(图中的蓝线)。 保护电路通过检测Vce开启反馈电路。保护电路正确工作的关键因素之一是IGBT模块的关断延时和下降时间,这正是精确的IGBT模型之所以重要的原因。其它重要因素是选择保护电路中的元件,确保反馈时间满足要求。在本例中,目标是使Vce保持在550V以下。图3中的红色是在没有保护的情况下IGBT关断时的过冲电压。蓝线和绿线显示了通过改变控制环路和栅极驱动器中的延时而发生的不同行为。使用驱动电路的Saber或Spice模型可以确保整个仿真模型的精度。 图3:利用仿真理解改变保护电路内器件参数而发生的效应。 精确的Saber模型有助于验证所设计的电路的功能、选择正确的元件和调整参数。通过在实现硬件之前使用仿真可以显著节省时间,降低工程成本。 【分页导航】 第1页: IGBT决定逆变器行为和外围电路 第2页: 通过仿真改进设计 第3页: 过冲电压保护 第4页: 传导性电磁干扰(EMI)的预测 第5页: 本文小结 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 传导性电磁干扰(EMI)的预测 每个电源电路中都存在传导辐射。他们发生的原因是快速变化的开关电流或电压,这在脉动电路中是很常见的。EMI方面感兴趣的频率范围通常是从100kHz至100MHz。 电源电路中的脉动电流或电压看起来像图4a中的方波。方波的快速傅里叶变换(FFT)分析见图4b。频谱衰减取决于方波的两个因素:与脉冲宽度有关的第一个交越频率,与方波的上升和下降时间有关的第二个角频率。因此我们需要建模IGBT模型的上升和下降时间,因为它们影响分析结果。 图4a:信号被建模为梯形波形。波形持续时间(t0)确定了第一个角频率,上升或下降时间(Tr或Tf)确定了第二个角频率。 图4b:相应的频谱。 图5显示了具有不同开关速度的器件模型分析结果。蓝色波形显示的是开关时间为50ns的理想开关,而红色波形显示的是实际IGBT模型。这两个波形在高频范围内有很明显的差别。 图5:比较理想开关(蓝色)和精确IGBT模型(红色)的频率响应。 【分页导航】 第1页: IGBT决定逆变器行为和外围电路 第2页: 通过仿真改进设计 第3页: 过冲电压保护 第4页: 传导性电磁干扰(EMI)的预测 第5页: 本文小结 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 本文小结 用Saber进行精确的IGBT器件建模有助于开发逆变器产品,包括栅极驱动器电路板设计和EMI滤波器设计。搭建硬件一般要花6到12个月时间,但仿真可以在任何原型创建之前达到设计优化的目的。仿真有助于: 发现潜在的问题 理解系统行为 验证解决方案和功能 加快设计进程 降低成本 提高效率 虽然本文只是简单介绍了两种应用,但Saber可以用于仿真许多电路和子系统,分析各种控制电路板的EMI。 原文作者:Shengnan Li 【分页导航】 第1页: IGBT决定逆变器行为和外围电路 第2页: 通过仿真改进设计 第3页: 过冲电压保护 第4页: 传导性电磁干扰(EMI)的预测 第5页: 本文小结 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载
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    2013-9-2 08:52
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    一百年前的未来就是现在。太多的人认为电动汽车是全新且独特的概念,是从混合动力汽车自然发展而来的。其实许多人没有注意到,像Baker Electric(图1)那样的汽车在20世纪初期就非常流行,这种汽车的最高速度约为22mph(英里每小时)。 图1:Baker Electric是一个世纪前就已经实用的许多成功的电动汽车之一。 在内燃机和经济的汽油发动机排挤电动汽车之前,甚至还有早期的混合动力汽车。而且早期的电动汽车、电池和充电器都非常先进。电动汽车的行驶速度记录曾经被Walter Baker公司的Torpedo汽车所保持,1902年其速度达到了75mph。Torpedo也是首辆配备座位安全带的汽车。 爱迪生发明的镍铁(NiFe)电池在能源密度和成本方面具有与锂离子(Li-ion)电池相似的特性,不过目前镍的价格有点高。这些电池可以持续使用数十年,而且许多汽车都在使用。 时间很快到了2010年,几乎每家大型汽车制造商都有无数的燃油汽车、少量的混合动力汽车以及生产电动汽车的承诺。像ZAP(Zero Air Pollution)和Tesla这样的新创企业,迫使这些汽车制造商迅速行动起来。 当然,电动汽车还有许多其它优势,比如更低的重心,因为电池经常存储在汽车底板下面。目前电动汽车面临的挑战之一是充电站的普及。在早些时候,像纽约市等地方充电站的普及程度几乎达到了极限。 竞争者 ZAP公司多年来已经生产出很多电动汽车。其Zaptruck XL(图2)和与之匹配的Zapvan Shuttle就已经有大量效仿者,虽然它们的巡航距离只有有限的25英里。Zaptruck XL有两种配置。 铅酸电池版本的巡航距离是25英里,最高速度为25mph,虽然它的额定和许可速度可达40mph。这个版本使用直流电机。改用锂离子电池可以使巡航距离加倍——电池价格也加倍。这个平台还可以切换到动力更强劲的交流电机。该版本支持反馈制动,可进一步扩大巡航距离。 为何有两种配置?这些汽车倾向于用作大型车队(如运货卡车)的一部分。一天的整个来回距离一般不到25英里,因此低成本解决方案通常已经足够。同样,两种配置的电动汽车都适合许多走走停停的旅游模式,但对燃油汽车来说这种模式是最糟糕的。充电时间只需1小时,必要时甚至可以更换电池。 《电子设计技术》网站版权所有,谢绝转载 说服车队主人转用电动汽车通常比说服消费者要容易得多,因为车队要求通常比较明确,并且很容易定期跟踪。只需看看要求、汽车性能和相关成本就能发现电动汽车是否比其它汽车更加经济。 从另一方面来看,消费者的使用情况变化多端——因此人们最初认为巡航距离更远的燃油汽车永远是最好的选择。大多数消费者日常使用要求的平均距离约为33英里,远小于大多数电动汽车的极限距离。问题是大多数消费者没有认识到这个情况,或者不想对付长途跋涉。 那些想要追求漂亮但低价的电动解决方案的消费者看到ZAP Alias(图3)应该就知足了。这种三座三轮汽车非常平稳。ZAP Alias可以在7.8秒内加速到60mph,最大速度在100mph以上。另外,它的最小巡航距离为100英里。ZAP Alias的售价为35,000美元,与市场上其它电动汽车相当。该汽车可以从110V插座上充电。 锂离子电池组(图4)位于乘客厢下面。216V交流感应驱动电机位于前轮中。这种框架包含一个滚动箍。另外,这种汽车采用双叉臂悬挂系统和Lambo型车门。控制电路非常先进,但Alias的工作原理与大多数电动汽车一样非常简单。尽管如此,电池管理和充电仍然是系统的一个重要部分。 Aptera Motors公司的Aptera2是这类汽车中另一种三轮电动汽车,巡航距离为100英里。混合动力版本具有50英里的电动距离和350英里的燃油距离。该汽车的空气动力学设计采用了受一级方程式启发的乘客安全单元、隐形风挡雨刮器和低滚动阻力的轮胎。Aptera2还使用泡沫核心的盒状三明治复合结构,有一个45英寸的前置撞击力吸收区。2系列将使用磷酸铁锂电池。 Tesla Motors公司的Roadster Sport(图5)则位于成本分类的另一端。它的起价是128,500美元,可以在3.7秒内将速度提升到60mph。这是一种全新设计的高性能跑车。该汽车采用定制调整的悬挂系统,并配备有司机可调减震器和防侧倾稳定杆。Roadster Sport也采用合金轮毂。 Tesla花了大量人力物力来开发电机和电池系统。人工缠绕定子采用高密度绕组以便降低电阻,而且具有更高的峰值扭矩,可提供与如此昂贵的汽车相匹配的那种性能。 《电子设计技术》网站版权所有,谢绝转载 Sport汽车中的375V、三相、四极交流感应电机采用空气冷却方式,峰值功率达288马力。Sport的重量不到70磅,最高转速可达14,000rpm。最新车型中的功率电子模块(PEM)将更小。 6位数的价格也带来了时髦的内饰和外观,外壳采用树脂粘合且用铆钉钉牢的挤压式铝型无大梁结构。四轮独立悬挂采用上下不等长叉臂,并带同轴线圈弹簧伸缩式减震器。 Sport的巡航距离为236英里。电池组的设计寿命为7年或10万英里。这种水冷式微处理器管理的电池组有6831节电池单元,使用240V、70A电源充电的时间为3.5小时。 由于价格高昂,Tesla Motors公司并不奢望大量销售Roadsters,但公司希望是可赢利的。Tesla的Roadsters也一直在供货。价格更合理的Model S汽车(图6)计划在2012年交货,这种汽车使用9英寸的水冷电机。 图6:Tesla Motors Model S轿车缺少Roadster的优美曲线,但可以承载5个乘客。它的价格也在5万美元以下。 Tesla Model S的巡航里程将达300英里,基本型号是160英里。Model S加速到60mph需要5.6秒,但座位数增加到了7个(5个成人座和两个后向儿童座),而Roadster只有两个座位。该汽车的最高速度为120mph,还提供许多有趣的性能,如带3G互联网连接的17英寸信息娱乐触摸屏。 Model S的售价只有49,900美元,用440V电压只需45分钟的快速充电时间。用240V充电需要花4个小时。汽车充电器可以使用110V、220V和440V多种电源。有8000节电池的电池组可以在5分钟内完成更换,因此司机可以购买一个160英里的电池组,并在需要时租用一个300英里的电池组。 汽车公司插电式汽车和充电 插电式混合动力汽车在近期将发挥较大的影响,因为市场上混合动力汽车的数量越来越多。将这些混合动力汽车升级成插电式汽车不是看起来那么简单。例如,本田的Civic混合动力汽车就无法在纯电动模式下工作。 丰田的Prius(图7)是最流行的混合动力汽车之一。它的混合协同驾驶(HSD)技术可以在高速公路上达到51mpg,并且可以工作在纯电动模式。Prius使用金属氢化镍(NiMH)电池驱动一个80hp的永磁交流同步电机,该电机可以与98hp燃油发动机一起工作。 全电动和汽油/电动模式之间的切换与大多数混合动力汽车一样是自动的。操控者使能的EV模式告诉控制计算机使用电动模式以获得更长的时间。有许多事件可导致汽油发动机工作,例如超过一定的速度,如27mph或34mph,取决于具体型号。 Prius的最大局限是电池系统。这种电池系统针对汽车/电动操作而不是单单电动做了优化。将于2011年推出的插电式版本允许工作在纯电动模式以延长使用时间。未来版本除了车载充电器外,可能采用更大容量的电池并且可能用锂离子电池。原型已经推出一段时间了,丰田的主要优势之一是驾驶系统的跟踪记录。 Chevy Volt(图8)是通用汽车公司针对电动汽车挑战提出的解决方案。通用汽车对Volt的解释是E-REV(扩展距离电动汽车)。这是一种插电式混合动力汽车,全电动行驶距离为40英里。在使用240V电源时的充电时间为4小时。Volt还有一个四缸燃油发动机,当电池耗尽时会投入运行。Volt将在2011年上市。 图8:Chevy Volt(a)将汽油发动机放在靠近电池和控制系统的汽车前部(b)。诸如Verizon Droid等智能手机上的OnStar Mobile应用程序可向司机提供充电状态信息和控制功能。 《电子设计技术》网站版权所有,谢绝转载 全电动汽车 Volt可以被认为是一种全电动汽车,但是当你完全取消燃油电机时会得到什么呢?一辆像售价25,280美元、五座尼桑Leaf那样的汽车(图9)。这种前轮驱动的Leaf有时被称为领先(L)、环境友好(E)、可负担(A)的家庭(F)汽车,可以使用同步交流电机达到90mph的速度。Leaf可以从田纳西州制造的90kW层压式锂离子电池中提取高达80kW的功率。系统中 共有48个单元,每个单元有4节电池。电池单元位于乘用厢座位下方,因此具有较低的重心。 Leaf将充电器和充电组件放在汽车前鼻中。车载电脑可以通过3G连接与许多智能手机通信,并提供充电信息和控制功能。它还可以根据最具成本效益的时间进行充电。完全充满电需要花7个小时,费用不到3美元。30分钟的快速充电可以提供至少80%的电量。Leaf的巡航距离超过100英里。 福特有许多电动汽车项目,例如准备在2011年晚些时候推出的福特Transit Connect(图10)商用车队货车和福特Focus BEV(电池电动汽车)。虽然这些汽车基于的是燃油平台,但它们是全电动解决方案。 以车队应用为目标的Transit Connect具有60英里的巡航距离。扩展距离版本可远达100英里。Transit Connect采用嵌入在仪表板内的电脑,可以与诸如基于射频标签(RFID)的库存系统Tool Link等技术一起工作。Ford Focus针对的是消费市场。 电动汽车的优势 与燃油汽车相比电动汽车的主要缺点是巡航距离。成本也是个问题,虽然受基础设施以及批量的影响要比技术大。 除了上述缺点外电动汽车拥有的就是大量优点。有许多优点很明显,比如高扭矩电机以及可以将各个电机放在轮子里或靠近车轮放置。主动稳定度控制也变得更加容易和更加有效,因为单个电机更容易控制,包括提供动力或刹车的能力。 全电动汽车不仅没有混合动力的复杂性,还取消了皮带、燃油更换甚至动力传送机制。最复杂的布线在电池子系统里面。汽车其余部分走线变得极其简单。事实上,电机控制连接几乎可以忽略。电动车窗要求较多的走线。 包括充电器在内的电池子系统是几乎每个平台中最具创新的部分。在大多数情况下,几乎每个电池都接受电源和温度方面的监视。车载电脑在完全打开充电器之前会先进行检查,因为热电池不能很好地充电,而且会产生更多的热量。 在低速状态基本没有任何噪音是一件有趣但很容易解决的问题。没有发动机噪音意味着行人听不到驶近的汽车。一个扬声器和一个微型麦克风是解决这个问题的全部所需,但目前基本上没有汽车配备有自动噪音生成器。 还有一些像不再依赖发动机的制热和空调等特性优势。诚然,燃油发动机可以在冬天提供热量,而且一般有剩余动力驱动空调。反过来说,独立于发动机的制热和空调允许硬件摆放在汽车的不同部位,可以在没有用的空间里,例如座位下方。这也给分布式系统带来了可能。 电动汽车的未来 如果电动汽车从过去看只是过往的一阵风,那么来自通用汽车公司的新概念汽车就是未来的一个快照,这要归功于像在Segway Human Transporter中采用的最新技术。尽管如此,电动汽车最终一定会流行起来。它们有一定局限,但可以提供许多新的设计理念,因为电机和电池位置要比汽油发动机和动力传动系统更加灵活。 《电子设计技术》网站版权所有,谢绝转载
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    2010-9-25 11:43
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    最近一直在整理关于电池包的设计方面的资料,从方方面面的迹象来看,全球的OEM汽车厂商都开始在新能源汽车方面开始了整合资源,发力抢跑的阶段了。看到一段话对于目前国内的情况相对较为客观。这是来自南方周末的一篇文章: 《纯电动车VS混合电动车——中国电动车发展路径再争论》 贾新光(中国汽车工业咨询发展公司首席咨询师):10年前还能说说弯道超车,现在不行了。电池技术中国没有原创,没人肯从头研发避免专利纠纷的电池;电机的材料和设备也不行;国外开始提发展轮毂电机,国内也没人提;更别提控制系统,那就更差了。刚成立的央企新能源汽车联盟里,除了一汽,谁做出来过一辆新能源车?发展新能源汽车是未来的方向,但在成本高、可靠性差、关键技术没有突破的情况下,使劲把电动车往市场上推会有很大风险。 他这里谈到了电池技术的问题,我个人觉得至少有两个部分:电池单体工艺加工问题和电池成组的设计问题两部分(其实还有回收和二次利用的方面,我想在国内大部分做汽车的并不会care这点)。前面那个问题,限于知识水平和知识范围的影响,我只能通过同事的一些评论得出一些不太乐观的评价。后面一个问题,可以根据我从google patent上找寻的结果来看,以日本的三家较为领先的厂家为例(欧洲的厂家关于batterypack的专利,在美国申请的非常少;美国的企业GM和 Ford相对多一些,但是和Honda和Nissan一个级数,与toyato有一些距离的),见下文: 《丰田和本田在纯电动车和混合动力车的专利列表》 当然这些专利有些仅适用于镍氢电池,仅仅适用于Hybrid。 关于电机和电机控制器来说,由于我本身并不了解,但是通过我以前的领导和同事来看,仅仅处在初级阶段,特点是又重又大。关于整车的控制问题,Hybrid 有动力分配的问题,国内本身的研究就不成熟,用于实际应用的基本上是切换使用,无法达到动力合成和优化的阶段(有待考证,限于本身知识结构)。没有更多的积累,想要弯道超车就是一个笑话。对于BYD,从04年开始做汽车,宣称自己的原创性和成熟的技术,我个人以为是不可信的(注:我认为BYD可能存在全方面的专利技术的问题和(Hybrid和电动)汽车本身的性能,安全性和稳定性的问题)。 很多人认为梅赛德斯奔驰和BYD合作代表其技术的成熟和完整,征服了德国人。但实际上这是因为奔驰在电池和新能源汽车这方面乏善可陈,与克莱斯勒的整合耗干了它的money和潜力,很多时候奔驰的策略相当保守。 关于电池组方面的专利,各家OEM的供应商和其他机构有着大量的专利,特别突出的就是delphi和LG。新锐公司tesla也有着自己的技术,因此在喊着新能源汽车产业化的同时,请先把目光投向工程领域,将大大小小的工程问题原创性地解决掉。在此表明我个人的观点,从其他工程师申请的专利中,我们需要琢磨其解决方案的思路(专利中没有尺寸,没有设计思想,没有评估结果,仅仅传达一种结构描述)。在接触这些东西的时候,不应该把这些已有的成果作为发展工程技术的障碍,对专利的评估,完善,改进,本身就是工程的应用方法。把目光投向较为具体的工程上,并且不断完善国家标准,这是较为可行之道。 王建钧(比亚迪汽车销售公司副总经理):电池技术确实是障碍,但我相信中国的电池技术并不落后,电动汽车的未来也应该掌握在中国人自己的手中。以比亚迪为例,通过多年的技术积累,我们已经完全掌握了电动汽车的电池、控制电机等核心技术。在电池方面,我们研发出了具有完全知识产权的铁电池。这种电池容量大巡航里程长, 放电稳定持久,拥有良好的安全性能,其含有的化学物质均可在自然界中以环保无害的方式分解掉,能够很好地解决二次回收等环保问题,满足了电动车对电池的要求。 最后,假期和大部分不一样还是挺奇怪的,马上可以休息两天了,中秋节休一天,不给力啊!
  • 热度 17
    2010-8-25 17:35
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    电动汽车断路的方式包括两种自动断路器和手动断路器。前者倾向于检测一些危险的情况,如碰撞,绝缘失效,高压回路连接出现开路和电池过流引起温度过高,这些危险的因素的检测使整车控制器根据汽车的本身状态作出判断,使能自动断路器。后者是维护的时候,需要断开所有的危险电压,方便维护人员进行维护。 1.自动断路器:提供自动分离高压危险源的能力,需要有输入条件的逻辑信号也需要有一组恢复状态的条件。 前面说提到的那样,有一些典型的条件是必须要考虑的。 汽车碰撞传感器: 就像汽车碰撞以后,安全气囊会打开,车门会自动开.锁一样,汽车碰撞以后为了防止高压电控系统出现问题,需要直接切断所有的危险源,这是一个非常必要的条件。 绝缘失效(接地故障):使用外壳将高压源于外界人体可接触部分的导体隔离,本身就具有一定的限值。因此需要对所有的高压部件进行绝缘的检测,这个条件在前面已经详细谈过。 高压互锁回路(HVIL):HVIL用于检测高压系统的完整性,在前面已经谈过。它是断开危险源的一个重要条件。 过流:这是很好的理解的一种方式,当电池提供的电流超过其额定的能输出的电流的时候,就会引起温度过分升高,不仅会影响电池的寿命,极端情况下会引起异常的反应。因此过流保护也是一个非常重要的条件。 设计自动断路器的一些注意事项: a)将自动断路器尽可能设置在高压源的附近,尽量减少电池与断路器之间外部电路。 b)将自动断路器重新闭合需要某些周全的判断之后输出的重置信号,操作这一行为必须与高压环路本身c)自动断路器必须有自动诊断功能,将自身的状态传输给其他部件,使得驾驶人员能知道本身的车况。 d)在设计的时候需要采用“常开”的方式,使得断路器在电源故障的时候也能执行保护。 e)当相应的电压降低至一定程度的时候,自动断路器也要能工作;这个含义是指比如使用12V蓄电池进行供电,当蓄电池的电压较低的时候,也要能保证断路器的正常工作,因此自动断路器的电压一般较高。 f)事实上,EV可能不仅仅只有一个电压源,因此当断路器闭合的时候,它需要有其他的能量设备的允许信号,这样会减少很多麻烦。 福特的这个高压互锁系统只能一方面整理出来了其高压保护,但是对于我们的设计有一些帮助。 2.手动断路器:在人员维护过程中,往往要断开连接,替换维修,因此需要彻底断开高压源,以保护人员。 在设计过程何种一定要注意,如果采用单级断开(正级),则务必使得断开开关位于整个高压电池的中心。使用双极同时断开,则可以很好的保护使用者。不能使用多级断开的方式,否则将产生意外。 断开以后,电池电压两端将不输出任何电压。 Ford有个专利7679211 Electrical disconnect system (全文完)
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