新能源汽车的电气安全分析汽车安全性
发表时间：2018-04-16T10:51:31.120Z  来源：《电力设备》2017年第32期作者：陈争邓莉巾黄文平杨小旭范小虎周浩
[导读] 摘要：随着日益加剧的全球环境问题，传统汽车已经不能满足当前可持续发展的需求，新能源汽车已经慢慢的步入到人们的生活中。
（四川南骏汽车集团有限公司技术中心四川资阳  641300）
摘要：随着日益加剧的全球环境问题，传统汽车已经不能满足当前可持续发展的需求，新能源汽车已经慢慢的步入到人们的生活中。我国新能源汽车的发展，在满足节能环保的基础上，同时也带来很大的安全隐患，文章针对纯电动汽车的电气结构及安全做了具体的分析，同时针对安全问题提出有效的防护措施。
关键词：纯电动汽车；电气系统；电安全
1 纯电动汽车电安全分析
1.1纯电动汽车带来的电伤害
纯电动汽车的电流、电压远远高过于人本所能承受的安全范围，根据国际电工标准要求，人体在2mA的电流范围内感受不到电的存在，这就要求在电池出现故障时与人体接触到的电流不能超过这个标准值，这样车辆的绝缘性能才能达到国际标准要求。因此在电动汽车的设计与制造过程中，必须严格做好绝缘保护，从而保证人们的生命和财产安全。
1.2动力电池安全性
动力电池是电动汽车的主要组成部分，它也是关乎整个汽车安全的重要因素。目前，在纯电动车中使用最广泛的就是锂离子电池，锂离子电池的安全使用是电动汽车安全行驶的重要前提保障，如果对其使用不当就会导致电池发热过度，从而导致电池无法正常使用，损坏。出现热失控的几种常见现象：
（1）过充放电。当电池充电进入尾声的时候，电池内部离子浓度就会加大，从而导致扩散性急剧减弱，这时依然进行充电就会导致过充的现象。如果电池散热效果不佳，就会由于过充加剧电池温度的上升，从而产生安全隐患。此外，当电池放电进入尾声的时候，供电的能力就会受到影响，就会出现电池过放电现象。为了维持电流，电池里负锂离子数量就会不断的被减少，导致极化电压加大最后可能会发生电流短路的现象。
（2）过电流。电池过电流主要有以下几种情况：
①低温条件下充放电。在环境气温比较低的情况下，电池自身的导电性与扩散性都会相对的减弱，尤其是电池负极的锂离的进入就会受到影响，电池能承受电流的强弱就会减弱，从而加剧电池出现过电流的概率。
②电池使用时间过久，导致电池出现了老化的现象，这样就会导致其容量和其他使用功能减弱，正常使用下就会出现电池过电流。
③电池出现并联现象。电池在充电的过程中由于自身原因导致接收到的电流各不同，某部分过大也会导致电池过电流。
④电池自身出现短路现象。短路会加大电流从而促使电池温度高增，从而出现漏电等严重现象，这样以来就会给人们造成不可预计的伤害和损失。
（3）电池温度过高。主要表现在以下几个方面：
①电池热控故障。电池温度感应器出故障，导致电路检测和散热无法正常工作，给人们的生活运用中带来诸多的不便。
②电池温度在抽样上受限制。由于实际运用中数量大，不能对所有对象进行有效检测分析，从而在取样上存在不同程度的误差。
③周围气温过高。如果电池处在高温环境下，就会导致电池温度过高，这样以来不仅会造成安全隐患，同时也会大大缩短电池的使用寿命，从而加大对资源的浪费。
1.3危险工况下的安全性
（1）纯电动汽车在雨天情况下的安全性分析：
①电伤害。电动汽车在雨天行驶时，电气设备就会受到雨水的干扰导致出现漏电和短路等现象。漏电电流可能会通过车身传递给人们，从而给人们的人生安全带来很大的安全隐患。
②热失控。当行驶过程中雨水进入后就会导致电池短路，温度失衡，从而出现热失控现象，严重的还会出现电池燃烧、爆裂等危险情形。
③在多雨天气里，如果在行驶过程中遇到积水时，就会受到水汽的侵入，汽车的控制系统就会出现短路、漏电等现象从而导致行驶受影响，出现BMS失灵的情况，从而加大行驶过程中的安全隐患系数。
（2）纯电动汽车在碰撞、翻车情况下的安全性分析
在车来车往的路边，车与车之间难免会出现碰撞和翻车等情形，高压线速就会出现短路、损坏等现象，电流就会通过车本身传给人们，从而严重危及着人们的生命安全，动力电池组也会出现挤压、短路等故障问题，从而导致电池热失控，造成人身安全危害。
2纯电动汽车的安全设计
2.1在线绝缘检测设计
在电动汽车的实际运行中各部件之间运行过程是相当复杂的，在互相作用力的推动下使得高压电路和车辆底盘的绝缘性受到不同程度的影响。当高压电路与底盘发生多点绝缘性能减弱时，就会导致电源正负极引线构成的漏电流回路积热过多，从而加大电气火灾发生的概率。所以，电气安全技术还需重点围绕电气绝缘性能的检测为中心。目前，我国对电动车的绝缘电阻检测已经有了一定的研究成果。
2.2运行安全性设计
（1）故障报警。在对电动汽车的实际使用过程中，当遇到一些特殊事故问题时，车子会通过自身携带的仪器对车主做出一些提示信号，让车主能及时有效的做出相应的处理措施，从而大幅度的降低了安全事故的概率，降低了行驶过程中的危险系数。其中主要涉及到驱动电动转速过高、驱动电动机温度过高、电动温度控制器过高、绝缘值不达标、提升信息不能正常工作等情况。例如当控制器温度达到65摄氏度时系统就会进入自动报警状态，从而引起车主的注意，使车主能及时有效的对其进行控制。
（2）降功率运行。电动汽车在行驶的过程中，如果存在系统过电流、驱动电机转速、驱动温度、电机控制温度过高时，控制系统会
进行降功率运行，从而有效的保证汽车的行驶安全。
（3）停车。在车辆行驶的过程中，如果系统出现了故障时，一定要立即停车查看，从而减少事故发生的概率，通常常见的现象有：电压过低，电池温度过高，档位开关出现故障，电机控制器出问题，绝缘故障等等，这些细节上一定不能忽视，希望人们在实际操作中能引起高度的重视，为自身、他人的生命财产做好防护。
2.3危险工况的安全性设计
动力电池的能量与燃油还是存在一定程度上的差异，在密度上也有很大的落差，由于电动汽车质量的改进，在车辆碰撞过程中车辆消耗的能量就会大幅度的增长，从而加剧事故的严重性。加之电动汽车本身集成了大量高压电气设备，因此电动汽车在遇到危险工况的情况下对电气安全的设计上就有了更大的要求。以下是几点注意事项：
（1）高压线速的运行位置必须设置在汽车骨架的里面，这样可以有效的对高压线束和车主进行保护。
（2）在电动汽车的设计过程中，必须对电箱做出合理的设计，通过实际经验以及先进技术的综合利用，从多角度出发，当遇到事故时，确保电力电池箱不会接触到车主，从而减少对人体的伤害。
（3）必须在电箱和车之间再一次做好绝缘，同时在电箱中安装烟雾报警器，从而及时有效的在紧急情
况下做出有效的举措，为车主的人身安全做保障。
（4）设计碰撞感应器和电阻绝缘监测。如果在行驶过程中遇到绝缘电阻太低或者碰撞等情况时，就会对高压回路自动做出隔离，从而让电池组合外部电路分离。
（5）在电池箱与主回路之间安装快速熔断器。当遇到过电流情况时，主回路熔断器就会及时的切断电池与各电气设备之间的连接，从而为电池箱运行过程中出现的短路现象做出有效的控制。
（6）在电池箱与主回路之间安装手动断电设备。如果遇到紧急情况时，可以手动对电池箱做出及时有效的举措，从而将汽车电压控制在安全范围之中。
2.4运行实时监控系统
在日常使用过程中，一定要对汽车做好实时监控，对各部位零件的安全运行进行有效的掌控，通过跟踪记录车辆实际行驶的安全情况，对存在安全故障的地方做出及时有效的监控，从而有效的缩短隐患壮
大的力度，减少检测的时间，通过各部位的参数对故障进行检测和调试，大大减低重大事故发生的概率，从而为电动汽车提供真实可靠的安全保障。目前，对电动汽车行驶过程中的实施监控系统主要表现在以下几个方面：电池、电机安全运行状态、车辆运行数据、远程监控、GPS定位、数据储蓄管理
、统计分析等方面。
3结束语
电气安全是电动汽车研究的重点方向，也是新能源使用过程中不可忽视的重要因素，它既顺应的当前节能环保、可持续发展方针，也在日常生活中给人们带来了诸多的便捷，随着电动汽车的普遍使用，使得电气安全研究工作的重要性更为显著，所以必须加大对电动汽车安全设计的力度，提高整个电动汽车的安全系数，为电动汽车又好又快的发展做实质保障。
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