混合動(dòng)力客車高壓電安全性能研究.pdf

1、混合動(dòng)力汽車HEV為了實(shí)現(xiàn)電力驅(qū)動(dòng)的目的，通常采用了高壓電池組作為動(dòng)力源之一。尤其是混合動(dòng)力客車，由于要求的功率大，電池組電壓遠(yuǎn)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(dòng)力汽車上普遍采用了主電路斷路開關(guān)來達(dá)到在危險(xiǎn)工況時(shí)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(duì)促進(jìn)混合動(dòng)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(duì)HEV主要的安全隱患進(jìn)行了分析，提出了基本的對(duì)策。針對(duì)混合動(dòng)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(jí)分?jǐn)嗉夹g(shù)的電池組內(nèi)部分?jǐn)嗟幕旌蟿?dòng)力客車的高壓電保護(hù)系統(tǒng)方案，實(shí)現(xiàn)在危險(xiǎn)工況發(fā)生時(shí)快速將高壓電分?jǐn)嘀涟踩妷旱哪康?，同時(shí)，盡可能地降低系統(tǒng)成本。為此，本文開發(fā)了以機(jī)械式萬向

3、傳感裝置和帶裝開關(guān)為傳感元件的混合動(dòng)力客車危險(xiǎn)工況監(jiān)測系統(tǒng)；設(shè)計(jì)了在主電路短路后再迅速切斷電池組內(nèi)部電路的逐級(jí)分?jǐn)嘞到y(tǒng)電路，使得各分?jǐn)嗬^電器可以取消滅弧裝置從而降低成本。實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)的方案是可行的。建立并驗(yàn)證了某客車的有限元模型，利用Ls-dyna軟件計(jì)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(jī)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(shí)驗(yàn)測得的繼電器的相應(yīng)時(shí)間指標(biāo)，得到了在不同碰撞情