2023新能源汽车驱动电机及控制技术44课件

2023新能源汽车驱动电机及控制技术THEME石家庄财经职业学院修德励志

强能善技01INTRODUCTION电机及控制系统02INTRODUCTION驱动电机04INTRODUCTION能量传递与冷却系统03INTRODUCTION电机控制器目录CONTENTSAtmosphericminimalistppttemplateAtmosphericminimalistppttemplateAtmosphericminimalistppttemplateAtmosphericminimalistppttemplateAtmosphericminimalistppttemplateAtmosphericminimalistppttemplate电机及控制系统安全防护与故障认定02PART相关知识1.2.1电机及控制系统的安全防护2．绝缘监控新能源汽车在其高压车载网络中设置了绝缘监控电路，以监测所有高压部件与可导电壳体之间或与车身搭铁处之间是否有绝缘故障。如果车身搭铁处与另一个高压部件之间存在危险电压，则说明高压部件与车身搭铁处之间的绝缘电阻低于某一限值，存在安全隐患。相关知识1.2.1电机及控制系统的安全防护2．绝缘监控1）绝缘监控的工作原理绝缘监控通常集成在一个或两个高压部件（如电机控制器或BMS）内，通过多次测量电压，来间接测量高压部件与车身搭铁处之间的绝缘电阻。只有高压部件的所有可导电壳体都与车身连接，且连接导线有电流，才能从一个或两个中心位置实现绝缘监控。壳体彼此之间以及与车身搭铁处之间的电气连接称为电位补偿，为此使用的电气连接线称为电位补偿导线。所有的高压部件都通过一根电位补偿导线连到车身搭铁处，形成电动势平衡，即使人们用手触及两个故障高压部件，也不会发生触电事故，如图1-13所示。图1-13故障高压部件电动势平衡相关知识1.2.1电机及控制系统的安全防护2．绝缘监控2）绝缘监控的要求（1）高压系统启动期间以及关闭高压系统后，都应对绝缘电阻进行测量。（2）电位补偿导线必须足够粗且尽量短，以允许可能的最大故障电流通过并放电。（3）在电位补偿导线和每个高压元件屏蔽层相通。（4）搭铁连接处要与高压组件紧密连接，搭铁阻抗值应小于0.2Ω。（5）若高压组件上有防锈漆等，应先将其刮掉再连接。（6）必须保证电位补偿导线清洁且无氧化现象。相关知识1.2.1电机及控制系统的安全防护

将汽车中的低压蓄电池和低压用电部件的负极与车架连接，使车架带负电，从而使安装在车架上的低压电气设备只需一根从电源另一极引出的导线就可构成回路，这种接线制度称为搭铁接线制。采用搭铁接线制的汽车电气连接制度叫单线制。采用搭铁接线制和单线制的好处主要有两点：一是可以节约导线支出费用，降低整车成本；二是可以减少过多导线造成的铺线困难、故障点多的问题。相关知识1.2.1电机及控制系统的安全防护2．绝缘监控3）绝缘电阻的测量①如果各定子绕组的始末端单独引出，则应分别测量各定子绕组和电机壳体之间的绝缘电阻，不参加测量的其他绕组和埋置的检温元件等应与铁芯或电机壳体进行电气连接，电机壳体应与车身搭铁处相连。②如果各定子绕组内的中性点连在一起且不易分开时，则应测量所有连在一起的定子绕组和电机壳体之间的绝缘电阻。③测量结束后，被测回路应与搭铁的电机壳体进行电气连接，使其放电。（1）测量驱动电机的定子绕组和电机壳体之间的绝缘电阻时，应注意以下几点：相关知识1.2.1电机及控制系统的安全防护2．绝缘监控3）绝缘电阻的测量①如果驱动电机埋置有温度传感器，则应分别测量各定子绕组和温度传感器之间的绝缘电阻。②如果各定子绕组的始末端单独引出，则应分别测量各定子绕组和温度传感器之间的绝缘电阻，不参加测量的其他绕组、埋置的检温元件等应与铁芯或电机壳体进行电气连接，电机壳体应与车身搭铁处相连。③当定子绕组的中性点连在一起且不易分开时，则应测量所有连在一起的定子绕组和温度传感器之间的绝缘电阻。④测量结束后，被测回路应与搭铁的电机壳体进行电气连接，使其放电。（2）测量驱动电机的定子绕组和温度传感器之间的绝缘电阻时应注意以下几点：相关知识1.2.1电机及控制系统的安全防护2．绝缘监控3）绝缘电阻的测量①测量前，电机控制器应与外部供电电源和负载分开，不能承受兆欧表高压冲击的部件宜从电路中拆除或短接。②测量时，分别测量电机控制器的动力端子与外壳之间、信号端子与外壳以及动力端子与信号端子之间的绝缘电阻，不参加测量的部分应连接车身搭铁处。③测量结束后，被测回路应与搭铁的壳体部分进行电气连接，使其放电。（3）测量电机控制器的绝缘电阻时，应注意以下几点。相关知识1.2.1电机及控制系统的安全防护3．高压连接器的安全防护在高压电气连接系统中，高压连接器的安全防护是保障电气连接安全可靠的关键。它主要指电气性能满足设计要求，如绝缘、耐压、电气间隙、爬电距离、防呆、防触指设计等符合要求，其中重点关注高压连接器的HVIL防护、密封防护及电磁兼容性。（1）电气间隙：相邻两导体之间或导体与相邻设备防护界面的最短距离。（2）爬电距离：相邻两导体之间或导体与相邻设备防护界面之间沿固体绝缘表面测量的最短距离。相关知识1.2.1电机及控制系统的安全防护3．高压连接器的安全防护1）高压连接器的HVIL防护防护要点如下：（1）在高压连接器的插拔过程中要考虑高压安全保护，即在高压连接器的断开过程中，应先断开高压互锁，后断开高压端子，在高压连接器的接合过程中，则相反。（2）在高压端子之间安装高压互锁回路，一般有内置式和外置式两种。内置式高压互锁回路具有结构紧凑、体积较小的特点，目前使用广泛，但是由于其缺少位置固定，如果高压连接器结构设计不好，在某些恶劣的条件下，互锁装置位移会导致互锁信号的不连续性，使车辆调试及驾驶过程存在隐患。相关知识1.2.1电机及控制系统的安全防护3．高压连接器的安全防护2）高压连接器的外壳密封防护防护要点如下：高压连接器的外壳防护等级一般要求至少达到IP67，即固态防护等级为6，以确保完全防止外物及灰尘侵入，液态防护等级为7，以确保电器短时间浸水时，不因浸水而受损。目前现在最强的手机防水等级是IP68。IP68连接器是防水等级最高标准的连接器。相关知识1.2.1电机及控制系统的安全防护3．高压连接器的安全防护

IP（ingressprotection）等级即电气设备外壳对异物侵入的防护等级，由两位数字组成。IP等级的第一位数字表示固态防护等级，范围是0～6，分别表示无防护、防止直径大于50mm的固体外物侵入、防止直径大于12.5mm的固体外物侵入、防止直径大于2.5mm的固体外物侵入、防止直径大于1.0mm的固体外物侵入、完全防止固体外物进入且灰尘的侵入量不会影响电器的正常运作、完全防止固体外物及灰尘侵入。IP等级的第二位数字表示液态防护等级，范围是0～9，分别表示无防护、防止垂直水滴侵入、防止倾斜15°的水滴侵入、防止滴淋的水侵入、防止飞溅的水侵入、防止喷射的水侵入、防止强烈喷射的水侵入、短时间浸水时防止水侵入、连续浸水时防止水侵入、防止高温或高压的喷水侵入。相关知识1.2.1电机及控制系统的安全防护3．高压连接器的安全防护3）高压连接器的电磁兼容性要求防护要点如下：高压连接器的电磁兼容性（electromagneticcompatibility，简称EMC）是指高压连接器按要求运行时不对环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。由于新能源汽车使用了大量电力电子元器件，高压