2023新能源汽車驅動電機及控制技術THEME石家莊財經職業學院修德勵志

強能善技01INTRODUCTION電機及控制系統02INTRODUCTION驅動電機04INTRODUCTION能量傳遞與冷卻系統03INTRODUCTION電機控制器目錄CONTENTSAtmosphericminimalistppttemplateAtmosphericminimalistppttemplateAtmosphericminimalistppttemplateAtmosphericminimalistppttemplateAtmosphericminimalistppttemplateAtmosphericminimalistppttemplate電機及控制系統安全防護與故障認定02PART相關知識1.2.1電機及控制系統的安全防護2．絕緣監控新能源汽車在其高壓車載網絡中設置了絕緣監控電路，以監測所有高壓部件與可導電殼體之間或與車身搭鐵處之間是否有絕緣故障。如果車身搭鐵處與另一個高壓部件之間存在危險電壓，則說明高壓部件與車身搭鐵處之間的絕緣電阻低于某一限值，存在安全隱患。相關知識1.2.1電機及控制系統的安全防護2．絕緣監控1）絕緣監控的工作原理絕緣監控通常集成在一個或兩個高壓部件（如電機控制器或BMS）內，通過多次測量電壓，來間接測量高壓部件與車身搭鐵處之間的絕緣電阻。只有高壓部件的所有可導電殼體都與車身連接，且連接導線有電流，才能從一個或兩個中心位置實現絕緣監控。殼體彼此之間以及與車身搭鐵處之間的電氣連接稱為電位補償，為此使用的電氣連接線稱為電位補償導線。所有的高壓部件都通過一根電位補償導線連到車身搭鐵處，形成電動勢平衡，即使人們用手觸及兩個故障高壓部件，也不會發生觸電事故，如圖1-13所示。圖1-13故障高壓部件電動勢平衡相關知識1.2.1電機及控制系統的安全防護2．絕緣監控2）絕緣監控的要求（1）高壓系統啟動期間以及關閉高壓系統后，都應對絕緣電阻進行測量。（2）電位補償導線必須足夠粗且盡量短，以允許可能的最大故障電流通過并放電。（3）在電位補償導線和每個高壓元件屏蔽層相通。（4）搭鐵連接處要與高壓組件緊密連接，搭鐵阻抗值應小于0.2Ω。（5）若高壓組件上有防銹漆等，應先將其刮掉再連接。（6）必須保證電位補償導線清潔且無氧化現象。相關知識1.2.1電機及控制系統的安全防護

將汽車中的低壓蓄電池和低壓用電部件的負極與車架連接，使車架帶負電，從而使安裝在車架上的低壓電氣設備只需一根從電源另一極引出的導線就可構成回路，這種接線制度稱為搭鐵接線制。采用搭鐵接線制的汽車電氣連接制度叫單線制。采用搭鐵接線制和單線制的好處主要有兩點：一是可以節約導線支出費用，降低整車成本；二是可以減少過多導線造成的鋪線困難、故障點多的問題。相關知識1.2.1電機及控制系統的安全防護2．絕緣監控3）絕緣電阻的測量①如果各定子繞組的始末端單獨引出，則應分別測量各定子繞組和電機殼體之間的絕緣電阻，不參加測量的其他繞組和埋置的檢溫元件等應與鐵芯或電機殼體進行電氣連接，電機殼體應與車身搭鐵處相連。②如果各定子繞組內的中性點連在一起且不易分開時，則應測量所有連在一起的定子繞組和電機殼體之間的絕緣電阻。③測量結束后，被測回路應與搭鐵的電機殼體進行電氣連接，使其放電。（1）測量驅動電機的定子繞組和電機殼體之間的絕緣電阻時，應注意以下幾點：相關知識1.2.1電機及控制系統的安全防護2．絕緣監控3）絕緣電阻的測量①如果驅動電機埋置有溫度傳感器，則應分別測量各定子繞組和溫度傳感器之間的絕緣電阻。②如果各定子繞組的始末端單獨引出，則應分別測量各定子繞組和溫度傳感器之間的絕緣電阻，不參加測量的其他繞組、埋置的檢溫元件等應與鐵芯或電機殼體進行電氣連接，電機殼體應與車身搭鐵處相連。③當定子繞組的中性點連在一起且不易分開時，則應測量所有連在一起的定子繞組和溫度傳感器之間的絕緣電阻。④測量結束后，被測回路應與搭鐵的電機殼體進行電氣連接，使其放電。（2）測量驅動電機的定子繞組和溫度傳感器之間的絕緣電阻時應注意以下幾點：相關知識1.2.1電機及控制系統的安全防護2．絕緣監控3）絕緣電阻的測量①測量前，電機控制器應與外部供電電源和負載分開，不能承受兆歐表高壓沖擊的部件宜從電路中拆除或短接。②測量時，分別測量電機控制器的動力端子與外殼之間、信號端子與外殼以及動力端子與信號端子之間的絕緣電阻，不參加測量的部分應連接車身搭鐵處。③測量結束后，被測回路應與搭鐵的殼體部分進行電氣連接，使其放電。（3）測量電機控制器的絕緣電阻時，應注意以下幾點。相關知識1.2.1電機及控制系統的安全防護3．高壓連接器的安全防護在高壓電氣連接系統中，高壓連接器的安全防護是保障電氣連接安全可靠的關鍵。它主要指電氣性能滿足設計要求，如絕緣、耐壓、電氣間隙、爬電距離、防呆、防觸指設計等符合要求，其中重點關注高壓連接器的HVIL防護、密封防護及電磁兼容性。（1）電氣間隙：相鄰兩導體之間或導體與相鄰設備防護界面的最短距離。（2）爬電距離：相鄰兩導體之間或導體與相鄰設備防護界面之間沿固體絕緣表面測量的最短距離。相關知識1.2.1電機及控制系統的安全防護3．高壓連接器的安全防護1）高壓連接器的HVIL防護防護要點如下：（1）在高壓連接器的插拔過程中要考慮高壓安全保護，即在高壓連接器的斷開過程中，應先斷開高壓互鎖，后斷開高壓端子，在高壓連接器的接合過程中，則相反。（2）在高壓端子之間安裝高壓互鎖回路，一般有內置式和外置式兩種。內置式高壓互鎖回路具有結構緊湊、體積較小的特點，目前使用廣泛，但是由于其缺少位置固定，如果高壓連接器結構設計不好，在某些惡劣的條件下，互鎖裝置位移會導致互鎖信號的不連續性，使車輛調試及駕駛過程存在隱患。相關知識1.2.1電機及控制系統的安全防護3．高壓連接器的安全防護2）高壓連接器的外殼密封防護防護要點如下：高壓連接器的外殼防護等級一般要求至少達到IP67，即固態防護等級為6，以確保完全防止外物及灰塵侵入，液態防護等級為7，以確保電器短時間浸水時，不因浸水而受損。目前現在最強的手機防水等級是IP68。IP68連接器是防水等級最高標準的連接器。相關知識1.2.1電機及控制系統的安全防護3．高壓連接器的安全防護

IP（ingressprotection）等級即電氣設備外殼對異物侵入的防護等級，由兩位數字組成。IP等級的第一位數字表示固態防護等級，范圍是0～6，分別表示無防護、防止直徑大于50mm的固體外物侵入、防止直徑大于12.5mm的固體外物侵入、防止直徑大于2.5mm的固體外物侵入、防止直徑大于1.0mm的固體外物侵入、完全防止固體外物進入且灰塵的侵入量不會影響電器的正常運作、完全防止固體外物及灰塵侵入。IP等級的第二位數字表示液態防護等級，范圍是0～9，分別表示無防護、防止垂直水滴侵入、防止傾斜15°的水滴侵入、防止滴淋的水侵入、防止飛濺的水侵入、防止噴射的水侵入、防止強烈噴射的水侵入、短時間浸水時防止水侵入、連續浸水時防止水侵入、防止高溫或高壓的噴水侵入。相關知識1.2.1電機及控制系統的安全防護3．高壓連接器的安全防護3）高壓連接器的電磁兼容性要求防護要點如下：高壓連接器的電磁兼容性（electromagneticcompatibility，簡稱EMC）是指高壓連接器按要求運行時不對環境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。由于新能源汽車使用了大量電力電子元器件，高壓