毕业论文网
本论文是一篇免费优秀的关于试验方法论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
纯电动汽车人员触电防护试验方法探究
摘 要： 分析了电动汽车与传统汽车安全要求的主要区别,介绍了B 级电压电路绝缘电阻、电位均衡电阻及耐电压性能的测试方法.人员触电防护需要建立附加防护机制,以保证车辆安全性能要求.
关键词：纯电动汽车；人员触电防护；单点失效；电位均衡
1 引言
与传统汽车相比,电动汽车因为无空气污染、结构简单、维修方便而受到各国汽车行业的大力推进,电动汽车同时具有高电压、大电流和高能量的特点,在车辆运行过程中,如果防护措施不到位,将会发生人员触电事故,对人体造成不同程度的伤害.因此,各个国家相继制定了电动汽车人员防护标准,如美国制定了FMVSS 305《电动汽车：电解液溢出及电击防护》和SAE J2344-2010《电动汽车安全导则》,日本制定了JIS D 5305-3： 2007《电动道路车辆 安全性规范 第3 部分：人员的电危险防护》,此外还有ISO 6469-3：2011《电动道路车辆 安全要求 第3 部分：人员触电防护》,我国现行人员触电防护标准是GB/T 18384.3-2015,该标准内容与ISO标准比较接近.
2 电动汽车电路结构
为了满足一定的功率需求,电动汽车需要多个蓄电池组串联使用,因此其总电压一般高于100V.GB/T18384.1 规定最大工作电压超过交流30V 或直流60V 属于B 级电压,可能会发生人员触电危险,因此必须进行人员触电防护.B 级电压电路的电缆外皮用橙色加以区分,如图1 所示.人员触电防护包括防止与带电部分直接接触的基本防护和单点失效时的间接防护.实现基本防护的两种方式为带电部分的基本绝缘和遮栏或外壳,当这两种方式失效后,单点失效防护发挥作用,以降低人员电击事故的危害.
3 人员触电防护试验方法
根据GB/T18384.3 的要求,人员触电防护试验包括3 部分,即B 级电压电路绝缘电
阻的测量、电位均衡电阻的测定和耐电压测试,下面分别详细介绍这三种试验方法的操作步骤.
3.1 绝缘电阻
人体接触电动汽车B 级带电部分和电平台时,相当于构成了闭合回路,此时绝缘电阻在回路中起到分压的作用,绝缘电阻越大,流过人体的电流越小.人体安全电流的限值为交流0.002A、直流0.01A,因此电动汽车电力系统的绝缘电阻最小限值如表1 所示.
绝缘电阻的测量包括电力系统负载和B级电压电源的测量,电力系统负载的绝缘电阻测量时,REESS 的端子从电力系统断开,将兆欧表加载在相互连接的B 级电力系统负载带电部分和电平台之间.B 级电压电源绝缘电阻测量时,将REESS 的端子与电力系统负载断开,利用图2 的电路模型推导绝缘电阻公式.
通常B 级电压电源两端对电平台的绝缘电阻Ri1 和Ri2 是不相等的,较小的电阻会导致较大的电流流过动力蓄电池,发生漏电时对人体伤害较大,因此需要测量Ri1 和Ri2 中较小者.用电压表按图2 所示模型测量Ri1 和Ri2 两端电压U1、U2.则
当U1 ≥U2 时,在Ri1 两端并联一个已知电阻R0,R0 除以REESS 的最大工作电压在100Ω/V~500Ω/V 范围内,再测量R0 两端电压U3,则
当U1 ＜U2 时,在Ri2 两端并联一个已知电阻R0,测量R0 两端电压U4,则
3.2 电位均衡电动汽车所有可接触到的B 级电压可导电部分,包括B 级电压组件的外壳和遮栏,均应连接到车辆电平台,当人体接入电路后,由于电势差很小,流过人体的电流就会很小,以保证人体不会受到不同程度的电击伤害.电动汽车的电位均衡电路是利用电缆、螺栓
3.2 电位均衡
电动汽车所有可接触到的B 级电压可导电部分,包括B 级电压组件的外壳和遮栏,均应连接到车辆电平台,当人体接入电路后,由于电势差很小,流过人体的电流就会很小,以保证人体不会受到不同程度的电击伤害.电动汽车的电位均衡电路是利用电缆、螺栓
和焊接等方式建立的,所有组成电位均衡电流通路的组件（导体、连接部分）应能承受单点失效情况的最大电流.
电位均衡电阻测试时,在任何两个外露可导电部分施加一个测试的直流电,如图3 所示,该测试电流不小于1A,电压小于60V,测试持续不小于5s,测量其电位均衡电阻.理论上均衡电阻越小,单点失效时绝大部分有害电流会经过均衡电阻导入电平台,但是由于目前工艺水平的限制,均衡电阻的最大限值一般选取0.1Ω.
3.3 耐电压测试
如图4 所示,耐电压测试是为了证明电力系统负载采用了足够的防护措施隔离B 级
电压电路带电部分.如果B 级电压带电部分的遮栏/ 外壳可导电,则被测设备A 级电压电路的所有带电部分应与被测设备所有外露可导电部分连接,将测试电压施加在B 级电压的带电部分和可导电外壳之间.如果B 级电压带电部分的遮栏/ 外壳不可导电,则被测设备A 级电压电路的所有带电部分与贴在不可导电外壳上的电极连接,将测试电压施加在B 级电压电路与电极之间,试验过程中如果没有介质击穿或电弧现象,表明防护等级满足车辆安全要求.
电动汽车为了满足绝缘电阻和耐电压能力的要求,在基本防护的基础上,应添加附加防护,以降低防护失效的可能性.防护措施一般分为3 类：（1）将基本绝缘改为双重绝缘或加强绝缘,以提高绝缘的持久性；（2）在基本绝缘上附加多层绝缘体、遮栏或外壳,以形成冗余保护机制；（3）在电动汽车使用过程中,采用满足机械强度和耐久度的遮栏或外壳,以防止磨损后的单点失效.
4 结语
人员触电防护作为电动汽车与传统汽车安全要求的主要区别,需要建立多种防护措施以防止单点失效情况下人员受到电击伤害.汽车安全要求检测时,应检测绝缘电阻、电位均衡电阻和耐电压性能.
参考文献：
[1] 刘广敏,乔昕,张晓鹏. 电动汽车动力锂电池在线绝缘电阻检测方法研究[J]. 汽车技术,2013,（11）：51-54.
[2] 赵家旺. 电动汽车高压电路单点失效防护研究[A]. 中国汽车工程学会.2016 中国汽车工程学会年会论文集[C]. 中国汽车工程学会：,2016：5.
[3] 赵家旺,刘桂彬,周荣. 电动汽车人员触电防护研究[J]. 汽车实用技术,2016,（08）：22-24.
[4] 曾庆想. 国内外电动汽车安全要求标准对比研究[A]. 中国标准化协会. 标准化改革与发展之机遇——第十二届中国标准化论坛论文集[C]. 中国标准化协会,2015：5.
[5] 李洪全. 探讨动力电池检测时的安全防护技术[J]. 科技资讯,2013,（29）：120.
试验方法论文范文结:
适合不知如何写试验方法方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于试验方法论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
1、论文采用方法
2、写论文方法
5、论文调查方法
6、论文方法有哪些