摘要:21世纪20年代的到来，代表人们已经走到一个新的时期，在新时代的大背景之下，人们对于自己生活的环境、出行的舒适性、安全性、能源的使用情况等多个方面都非常关注，并提出更高要求。将新能源汽车与传统的燃油汽车进行比较，发现二者之间有着很大的不同差异，近几年来，新能源汽车备受人们的关注与重视。因此，本篇文章主要对新能源汽车“三电”系统功能安全控制技术发展现状进行认真分析，以做参考之用。
关键词:新能源汽车；三电系统；功能安全技术；现状；
经过认真分析和了解之后发现，新时代下汽车电子电气系统在发展的过程当中，将ISO26262标准的功能安全开发规划作为重要的问题进行深入研究。将新能源汽车与燃油车之间进行比较，新能源汽车的生命系统安全性与稳定性问题是非常关键和重要的，应该运用怎样的方法，才能够将功能安全要求真正落实到实处，是新能源汽车领域工作人员亟待解决和深思的问题之一。同时，此项问题的答案在推进新能源汽车领域“三电”技术更好发展等方面也会起到助力作用。基于此，本文下面对于新能源汽车“三电”系统功能安全技术现状 展开深入探讨。
1、ISO26262标准之下的汽车电子电气系统开发主要过程
ISO26262标准非常关键、重要，需贯穿汽车电子电气系统开发整个过程，主要包括：功能的设计、零部件的开发等等，而且此标准所涉及到的内容也具有复杂性的特点，在功能开发阶段，对功能危害需展开进行认真分析，之后对风险进行评估，同时，所有的工作都需要在全面了解功能定义和逻辑的前提之下进行，结合分析出来的结果，得到功能安全主要目标以及需求。在产品研发阶段，此标准对安全活动的定义，还结合汽车行业所应用的V模型开发流程。
通过对图1当中的内容进行仔细了解，发现整体流程与安全需求的分析、释放、验证等各方面都有紧密的联系和关系，同时，还包括系统的设计与集成。在进行供应商零部件开发阶段，对于系统层，在软硬件开发和验证时，此流程同样可以发挥出作用。图1是以 ISO26262 为标准的开发流程图。
图1 以 ISO26262 为标准的开发流程图
通过对汽车相关的控制器进行分析，其功能开发的安全性能上面需要与具有专业性特点的功能安全技术要求相符合、相适应，因此，汽车从最初的生产到最终的报废，这个整体过程ISO26262 参与是非常重要的，主要包括：参数的核对、工具的维护等。功能安全标准在汽
车开发周期当中扮演着重要的角和占据关键的位置，可以为降低由电子电气系统功能所引发的异常问题提供帮助和支持。
2、动力电源功能安全技术分析
(1)动力电池系统发生碰撞之后的断电保护
电动汽车在运行阶段，如果动力电池发生碰撞，若不启动相关的断电保护装置，所带来的后果是非常严重和不堪设想的。提高对电动汽车碰撞后安全要求当中的内容进行仔细分析， 其中已经明确的提出：碰撞之后的电动汽车要达到安全标准，必须符合各方面标准，其一:碰撞发生30分钟之内不得出现起火爆炸情况；其二:电动汽车的动力电池移动位移和电解液泄漏量需控制在合理的范围之中。其三:发生碰撞之后，电动汽车内部的母线搭铁电压、母线电压需达到直流不大于60V与交流不大于30V的标准。由此可以看出，缩短动力电池碰撞断电保护系统的启动时间是开发符合ISO26262标准动力电池的重点与电动汽车的安全性之间有紧密的关系和联系。动力电池系统最经典的设计计划主要包括三个方面，首先，应用CAN总线通讯方式完成动力电池碰撞断电保护。若安全气囊控制模块从碰撞传感器当中接收到了碰撞信号，碰撞信号迅速发出，当BMS接收到碰到信号之后，系统会以自动的方式进行断高压，
最终实现断电保护的目的。其次，应用PWM波，完成动力电池碰撞的断电保护。安全气囊控制模块碰撞信号传输阶段，极有可能会受到外部电池所带来的影响，导致碰撞信号错误问题的发生，为了防止这种问题的出现，在系统设计阶段，可以应用 PWM，将安全气囊控制模块发送碰撞信号会产生通讯错误的缺陷有效弥补。最后，将上面的两种方案进行融合使用。此项方法主要是应用信号冗余来保护碰撞防护系统的正常启动。
(2)动力电池滥用防护
过度放电等各种不规范的电池使用方法都会缩短电池实际的使用时间以及增加功能性故障出现的可能与概率，所以想要进一步提高电池性能，还需在设计和制造电池的过程当中，应用高质量的材料以及使用最专业的技术，特别是在电信芯等重要部位制作阶段，需严格遵循标准当中的内容进行。因此，可以应用ISO26262中的标准，来对此进行审核以及评估，并判断其是否符合准用标准。
(3)动力电池故障诊断处理
通过对电池故障出现的情况进行分析，发现同样具有复杂性的特点，在对电池故障诊断过
程当中，需要站在多个方面进行分析，例如：风速、车速、电池压力等等，通过应用BMS对汇集到的数据进行深入的分析，就可以得出绝缘电阻模型与电池滥用情况等各种结果。对故障诊断项目进行分析与总结，可以列入电子故障内容当中的包括：电池温度过高或者是过低、电池连接不灵敏等，为了能够让动力电池安全符合适用标准，需要满足ISO26262 标准的动力电池系统。
3、动力驱动功能的安全
因为电动汽车的驱动系统与普通的电气传动系统相比较，稳定性更好，所以为了确保其良好的稳定性，近一步提高其安全级别，在设计阶段，需应用冗余设计方法，来将相关目标真正实现。常用的冗余设计主要包括几项内容，首先，在电压采样方面。主要通过使用硬件成本较低的分压电路，在采样3个驱动桥臂上的母线电压来保证电压采样具有可靠性。其次，在解码芯片上面。解码芯片遭遇到问题之后，将其转换到软件解码的运算形式，获得位置角。软件解码自身就是最具代表性的冗余设计。再则，在电流产量方面。真正实现同时汇集三项电流的操作，保证电动汽车驱动系统在运行的过程当中可以更加有序和顺利。最后，软件运算阶段。开发过程期间，需要使用非常成熟的软件运算方法，应用双核汽车级芯片，将两个内核共同执行命令的目标真正实现，明确与了解其安全状态。
4、电控功能安全技术新能源汽车起火
电机问题与电池问题备受设计工作人员的重视，所以需针对于问题制定出与之相对应的安全监管措施，首先，工作人员在面对舒适性负载问题时，需要明确这类问题的出现，对司机的驾驶性能所产生的干扰较小，在发生故障时，发送故障警示信号，提醒驾驶人员注意问题即可。其次，车驱动系统问题，需将跛行回家措施真正的落实到实处。
结束语:
总之，在新能源汽车当中，最关键的部件当属“三电”系统。新能源汽车的出现，将市场格局打开，并获得了越来越多消费者的喜爱和青睐，同时，相关工作人员还需重视“三电”系统当中所存在的问题，通过科学的方法，将问题妥善解决，大幅度提高其安全性能。在汽车电控产品的设计、开发等多个阶段，所包含的技术在ISO26262标准当中进行仔细的说明，通过指标准全方位的监督，保证新能源汽车电控系统产品的实际技术以及安全性能都可以得到改善。
参考文献：
[1]彭忆强,芦文峰,邓鹏毅,王洪荣,马媛媛,徐磊,何波,杨丽蓉. 新能源汽车“三电”系统功能安全技术现状分析[J]. 西华大学学报(自然科学版),2018,37(01):54-61.
[2]刘会胜,郁晓斐,翟忠林. 高温干热气候下的传统车及新能源车辆试验方法浅析[J]. 上海汽车,2020(06):54-58.
发布评论