陈培哲， 王薪强

(保定长安客车制造有限公司， 河北 定州 073000)

在当前电动汽车的发展过程中，为了提高电动汽车的动力性和能量利用率，动力电池的电压越来越高，已达到几百伏，所以需要配备专门的管理系统来负责高压系统的安全。在电动汽车上不仅需要高压电安全管理系统，还应设计安全测试系统来监测高压电安全管理系统，以进行不定期的安全状况监测[1]。

1 预充电保护必要性及原理

1.1 动力电池系统预充电保护必要性

根据电动汽车和人体安全标准[2]，在最大交流工作电压小于660 V，最大支流工作电压小于1 000 V，以及整车质量小于3 500 kg的条件下，电动汽车的高压安全要求如下：

1) 人体的安全电压低于36 V，触电电流和持续时间乘积的最大值小于30 mA·s。

2) 绝缘电阻除以蓄电池的额定电压应大于500 Ω/V。

3) 高于60 V的高压系统的上电过程至少需要100 ms，在上电过程中应该采用预充电过程来避免高压冲击。

4) 在任何情况下，继电器断开时间应小于20 ms，当高压系统断开后的1 s内汽车的任何导电部分和可触及部分搭铁电压的峰值应小于42.4 VAC或60 VDC。

根据上述安全要求可知，预充电保护管理是电动汽车必不可少的重要环节。电动汽车预充电的主要作用是给电机控制器(即逆变器)的大电容进行充电，以减少接触器接触时的火花拉弧，降低冲击，增加安全性。

1.2 动力电池系统预充电保护工作原理

以某纯电动汽车动力电池及其管理系统、电机控制器、预充电系统为例，其预充电工作原理如图1所示。……