混合動力客車高壓電安全性能研究.pdf

1、混合動力汽車HEV為了實現(xiàn)電力驅(qū)動的目的，通常采用了高壓電池組作為動力源之一。尤其是混合動力客車，由于要求的功率大，電池組電壓遠高于安全電壓。一旦發(fā)生碰撞、翻車等交通事故，其高壓電系統(tǒng)可能給司乘人員及施救人員造成傷害。盡管目前的混合動力汽車上普遍采用了主電路斷路開關(guān)來達到在危險工況時斷開主電路，但電池組內(nèi)部的高壓電仍然可能危害人身安全。因此，研究一套較完善的高壓電安全系統(tǒng)，對促進混合動力汽車的產(chǎn)業(yè)化具有重要意義。 本文參考了目前

2、國內(nèi)外EV/HEV的相關(guān)安全性法規(guī)，研究了目前已量產(chǎn)的HEV車型如Toyota Prius、ford guide-escape的安全性相關(guān)措施，并以此為基礎(chǔ)對HEV主要的安全隱患進行了分析，提出了基本的對策。針對混合動力客車高壓電問題的特殊性，創(chuàng)新性地提出了一套基于逐級分斷技術(shù)的電池組內(nèi)部分斷的混合動力客車的高壓電保護系統(tǒng)方案，實現(xiàn)在危險工況發(fā)生時快速將高壓電分斷至安全電壓的目的，同時，盡可能地降低系統(tǒng)成本。為此，本文開發(fā)了以機械式萬向

3、傳感裝置和帶裝開關(guān)為傳感元件的混合動力客車危險工況監(jiān)測系統(tǒng)；設(shè)計了在主電路短路后再迅速切斷電池組內(nèi)部電路的逐級分斷系統(tǒng)電路，使得各分斷繼電器可以取消滅弧裝置從而降低成本。實驗表明，該系統(tǒng)的方案是可行的。建立并驗證了某客車的有限元模型，利用Ls-dyna軟件計算了客車在正面、側(cè)面碰撞過程中的響應(yīng)，并以此作為系統(tǒng)中自主開發(fā)的機械式萬向傳感器的Adams模型的輸入，分析了傳感器的響應(yīng)情況。結(jié)合實驗測得的繼電器的相應(yīng)時間指標(biāo)，得到了在不同碰撞情