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基于新能源汽车“三电”系统功能安全技术的思考

2021-03-23戴敏

快乐学习报·教师周刊 2021年49期
关键词:安全技术新能源汽车

摘要:随着我国当前科技水平的不断提高,新能源汽车技术水平在逐渐的提升,为了促进新能源汽车的稳定发展,在实际使用时需要融入完善的三电系统,配合着安全技术,减少安全问题的发生概率,从而使新能源汽车运行能够具备较强的平稳性,规避不合理风险问题的发生,促进我国新能源汽车的稳定发展。

关键词:新能源汽车;三电系统功能;安全技术

伴随着汽车电子电器产品技术的更新升级,经过近年来的稳定发展,新能源汽车系统功能越来越完善,为了保证系统的平稳运行,需要从先做好安全技术做好科学的划分,保证各个系统运行能够具备较强的平稳性,减少在后续运行时的矛盾因素,从而促进新能源汽车在新时期下能够获得平稳的发展,满足功能使用的要求。

一、新能源汽车三电系统功能的开发

在进行新能源汽车三电系统功能开发时,从概念设计和产品开发阶段融入了安全思维,优化当前的工作流程,从而使新能源汽车发展水平能够得到全面提高。在概念设计阶段,根据系统定义和系统初步的架构分析其中存在的安全隐患,并做好风险的评估,制定不同的风险等级之后,再按照不同的风险等级涵盖不同的安全目标功能和安全概念,逐漸地优化性能开发模式,从而使新能源汽车开发效果能够得到全面的提高[1]。

在产品开发阶段继承了工业汽车中常用的结构流程来定义相关的安全活动,基本开发流程包含了系统设计以及安全需求的定制等不同的内容,并且配合着系统集成和安全确认的发布,遵循整体开发流程,满足当前安全管理要求以及标准。在生产运行方面,根据全生命周期的阶段保证参数本身的一致性,通过合格的生产以及运行维护工作,加快信息传输的速度,均满足标准化信息使用的要求以及标准。在系统功能建立方面,根据电控产品的功能,安全性目标,融入了开发接口管理以及安全要求定义等不同的环节,变更和验证当前的工作方式,从而使开发过程能够具备较强的规范性。在实际产品开发时要和质量管理体系进行相互的融合,进一步的保证安全性能本身的一致性以及可靠性,减少安全问题的发生概率。在新能源汽车中主要是由电能和能量储存单元等不同的组成部分而构成,主流新能源汽车二次电池的电能储存单元和动力系统的安全管理,已经成为新能源汽车开发中的重要关注环节了。在系统开发时,需要应对其中高精准度和复杂的电池管理系统,多方位的满足功能需求,从而使系统开发效果能够得到全面的提高。例如在系统开发中进行了电池滥用防护以及电池故障诊断处理模式等等,多方面的提高新能源汽车的安全运用效果,从而推动新能源汽车在新时期下的稳定发展。

二、新能源汽车三电系统功能安全技术的具体应用

(一)动力电池碰撞断电保护

在动力电池碰撞断电保护中,严格遵循了电动汽车碰撞后安全管理的要求,科学的评判好不同的安全指标,以此来提高整体安全管理效果。例如新能源汽车中整车母线和母线搭铁的电压必须达到的条件:AC不大于30V和DC不大于60V。电能要求高压母线上的残余电能要小于0.2J,根据实际使用需求优化了当前的工作方案,从而达到良好的防护效果。在系统开发时,关键在于尽可能地缩短在碰撞之后的保护时间,要更快的完成信号的采集以及确认执行期的相关指令等等,响应时间越短系统安全性越高,从这一角度入手来进行了科学的防护[2]。在实际系统建立方面利用总线通信的方式符合断电保护的要求,并且将安全气囊和碰撞传感器进行了相互的融合,以此来判断碰撞信号是否能够达到预定的预警值,在确认之后要设置相对应的低电位主控器。在监测到信号引脚电型变化时候,需要发送碰撞报文之后再进行系统,然后反馈马上切断高压的回路,在碰撞断电保护工作中要考虑信号引脚受到外界电磁干扰所出现的碰撞误报警的情况,需要利用平波来代替碰撞信号,之后连续检测到完整的碰撞脉冲之后,就可以确定碰撞问题的发生了,之后马上切断高压回路。在系统建立方面,通过信号的传递完善当前的碰撞保护模式,并且将不同的信号波发送到碰撞的信号中。当确认信号有效之后,马上切断高压电指令,避免出现较为严重的安全问题,在碰撞保护工作中惯性开关在碰撞时会被触发切换当前的线路,达到良好的切断效果。

(二)动力电池充放电安全管理

在动力电池充放电安全管理工作中融入了电机控制器以及整车控制器等不同的设备,根据汽车运行的特点整合不同的信息,并且还需要认真地核对充放电的相关参数,例如功率和电压等等。在进行电池安全的逻辑判断将充放电指令发送到电能管理系统中,以此来调控好当前的充放电动作。在实际实施时需要满足充放电管理的工作要求,对充放电中还有可能出现的故障问题进行全面的分析,并且还需要将电池故障分级作为主要参数制定的工作出发点,落实安全管理工作原则,从而使充放电能够具备较强的通畅性[3]。在实际使用的过程中对于某些不安全因素而引发了轻微故障,要先进行信号的传递,再在和之前所设定的指令进行相互的匹配,对于一般故障,在报警的同时要适当的降低充电的功率,对于危险性的故障,例如温度极高和升温较快等等,要马上断电。根据不同的危险因素采取更加科学的防护方案,从而使整体管理效率能够得到全面的提高。

(三)动力电池高压电安全防护

在动力电池高压电安全防护的过程中,需要发现新能源汽车中潜在的影响因素,并且通过基本防护和继电器控制来达到良好的安全管理效果,例如在控制系统中还融入了监测系统,随时随地了解高压电系统的状态参数,并且满足新能源汽车安全管理的相关标准,达到安全防护的等级。在实际安装防护的过程中,系统在接收到正常断开信号,进入到断电管理状态时,要先检测电池的温度,在温度允许的情况下切断主接触器直接完成断电。如果温度过高要强制进行降温,达到预定的许可值之后再切断高压的回路,避免出现较为严重的安全隐患,落实层次性的工作原则,全面的提高整体的安全管理效果。

结束语

在新能源汽车中,三电系统功能安全技术为重要组成部分,能够保证汽车的平稳使用,因此在实际工作中需要将可靠性和安全性原则落实到系统的建立工作中,并且妥善的解决在其中所涉及到的技术难题,严格遵循道路车辆功能安全的相关标准来优化安全管理系统的构建模式,适当的改善新能源汽车的安全性能,保证其平稳的使用。

参考文献:

[1]李晶.新能源汽车“三电”系统功能安全技术初探[J].中国战略新兴产业,2018(28):24.

[2]张淑萍.基于新能源客车的小三电集成系统研究与应用[J].客车技术,2018(02):5-7.

[3]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.

作者简介:戴敏(1991年9月),性别:男,汉族,籍贯:湖南省益阳市,本科学历,初级职称,研究方向:汽车,新能源技术,三电技术。

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