电动汽车后部碰撞试验的电安全研究
电动汽车碰撞后安全要求

5 试验程序
5.1 试验前的车辆准备 5.1.1 纯电动汽车和可外接充电式混合动力汽车按 GB/T 18385-2005 标准 5.1 条 款进行完全充电。 5.1.2 不可外接充电混合动力电动汽车按车辆正常运行状态准备试验。 5.1.3 纯电动汽车和可外接充电式混合动力汽车碰撞试验应在车辆充电结束 24h 内进行。 5.1.4 进行正面碰撞试验的车辆其他状态按 GB 11551 的相关规定准备。 5.1.5 进行侧面碰撞试验的车辆其他状态按 GB 20071 的相关规定准备。 5.1.6 进行后面碰撞试验的车辆其他状态按 GB 20072 的相关规定准备。 5.2 碰撞试验
从碰撞结束起至 30min 时间内,不应有电解液从 REESS 中溢出到乘员舱, 不应有超过 5.0L 的电解液从 REESS 中溢出。 4.4 REESS 要求 4.4.1 REESS 移动要求
位于乘员舱里面的 REESS 应保持在安装位置,REESS 部件应保持在其外壳 内。位于乘员舱外面的任何 REESS 部分不应进入乘员舱。 4.4.2 REESS 特殊安全要求
2
带电部分 live part 正常使用时被通电的导体或导电部分。 3.10 电平台 electrical chassis 一组电气相连的可导电部件,其电位作为基准电位。 3.11 高压母线 high voltage bus 与 REESS 相连接的高压电路,包括 REESS 的对外输出部分和充电部分。 3.12 起火 fire 能持续发生火焰的现象。
及与动力用高压系统传导连接的高压部件应同时符合 4.2~4.4 要求: 4.2 防触电保护要求 4.2.1 总要求
每一条高压母线至少应满足 4.2.2~4.2.5 规定的四个条款中的一个。如果碰 撞试验在车辆的 REESS 与电力系统负载主动断开的情况下进行,则车辆的电力
电动汽车碰撞电安全性风险及仿真分析

电动汽车碰撞电安全性风险及仿真分析接桂利;朱西产;曹亦兴;张绍卫;马志雄【摘要】以某电动汽车为研究对象,建立了整车有限元仿真模型,并选取C-NACP全宽正碰工况进行碰撞仿真,通过有限元仿真方法分析了电动汽车在碰撞中高压电部件和高压电线可能存在的电安全性风险。
结果表明,该电动汽车前舱内的PCU、驱动电机连接失效的风险较大,PCU外壳有被侵入的风险;多处高压电线存在挤压破坏风险,有可能导致漏电短路;DCDC接口弯折变形严重。
%A vehicle FE simulation model is built with an electric vehicle as research object, and C-NCAP full width frontal crash is simulated. With FE simulation, the risks of crash electric safety of EV high-voltage components and high-voltage wires in crash are analyzed. The results show that PCU in the front compartment and the drive motor are exposed to high risk of electric connection failure, and PCU housing is risked with being intruded. High-voltage wires at many parts are risked with being squeezed and damaged, which may easily leads to electric leak and short circuit, and the DCDC interface is bent and deformed seriously.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P42-46)【关键词】电动汽车;碰撞电安全性;仿真分析【作者】接桂利;朱西产;曹亦兴;张绍卫;马志雄【作者单位】同济大学汽车安全技术研究所;同济大学汽车安全技术研究所;同济大学汽车安全技术研究所;上海东方久乐汽车安全气囊有限公司;同济大学汽车安全技术研究所【正文语种】中文【中图分类】U467.1+4电动汽车的碰撞安全问题,特别是高压电部件如动力电池组、PCU(电机控制器)、DCDC(直流转换器)以及高压电线部分在碰撞中的电安全性风险,一直是阻碍电动汽车发展的主要问题。
电动汽车动力电池安全管理研究及验证

动 力 电 池 高 压 电力 系统 不 能 上 高 压 . 高 压 元 器 件 不 能 正 常 系 统故 障 工 作 电 机 控 制 器 不 能很 好 的 执 行 HC U 的 指 令 .影 响 电 机 控 制 整 车 扭 矩 安 全 。 可 能 引 起 发 电机 发 出超 高 电压 而 器 故 障 引 发 高 压 元 器件 损 坏 . 进 而 影 响 驾 驶 员 或 乘 客 人
高压安 全和 整车 系统 安全 螂。
故 障处 理措施 如 高/ 偏低 、电池单 体 电压
不 均衡 ( 压差 超过 一定 阀值 ) 、 电池温 度偏高 ( 温 度超
置 其 次 为 保 障动 力 电池 箱 的 维 修安 全 , 在 电池 箱
内 部 高 压 回路 里 增 加 高 压 互 锁 回 路 ( H V I L ) , 利 用
在 电池 箱 壳 体 上 设 置 有 手 动 维 修 开关 ( MS D) , MS D 串接 在 电池 组 中间 . 以保证 电池 箱 维修 过 程 中不 会 发生 人 员 触 电事 故 . 保 障 电池 箱 拆装 和维 修 过 程 的 安 全 为 防止 整 个 高压 动 力 系统 在 碰 撞 过程 中有 可
危 害 如表 1 所示。
表 1 胍 V 高 压 电 力 系统 故 障 与危 害
故 障 分 类 故 障 现 象 与 危 害
行 回家模 式 . 发动 机功率 受 到极大 的 限制 。 c . 在 电池单 体 和 电池 系统 的总 电压 超过 设 定 的最 高/ 最 低极 限值 、 电池 单体 电压 不均 衡且 压 差 超 过设 定 的极 限值 、 电池温 度超 过设 定 的最 高/ 最低 极 限值 、电池 系统 的充放 电 电流超过 设定 的极 限值 等 有可 能导 致整 车高 压系统 工作 状态 失控 或者 损坏 高
电动汽车后部碰撞试验的电安全研究

电动汽车后部碰撞试验的电安全研究本文将对比分析国际成熟的电动汽车碰撞标准法规,并结合我国电动汽车后部碰撞中电安全技术研究的现状和发展需求,研究制定相关试验流程及方法,通过严苛的实车碰撞试验进行方法验证与分析,探讨电动汽车后部碰撞的电安全问题。
鉴于此,本文是对电动汽车后部碰撞试验的电安全进行研究,仅供参考。
标签:电动汽车;后部碰撞试验;电安全一、标准法规比对分析目前国际上关于电动汽车碰撞安全的标准有ISO6469—4、SAEJ1766—2014;法规主要有美国FMVSS305,欧洲ECER12、R94、R95,日本Attachment111以及中國GB/T31498—2015。
对于碰撞形式,ISO6469—4没有指定特定的碰撞形式,使用其标准时参考各国已有的传统汽车碰撞法规进行试验;SAEJ1766—2014、FMVSS305以及Attachment111明确提出电动汽车需开展正面碰撞、侧面碰撞和后部碰撞,SAEJ1766—2014和FMVSS305还规定每次碰撞后须进行静态翻转试验;欧洲法规和GB/T31498—2015对正面碰撞和侧面碰撞进行了规定,但不涉及后部碰撞和静态翻转的测试要求。
然而,据公安部交通管理局发布的历年交通事故统计数据显示,汽车后部碰撞一直是典型的碰撞型式,事故量、人员伤亡和财产损失居高不下(图1)。
其中2015年,车辆后部碰撞的事故量为14397起,死亡人数5497人,受伤人数16019人,直接经济损失达19228万余元。
电动汽车在整车设计中,为了提高续驶里程,往往在车辆后部增设了动力电池及电路配置,当车辆发生后部碰撞事故时,车辆高压电部件存在较大的碰撞冲击隐患和安全性能考验。
为此,我国的安全法规有必要规定对电动汽车进行后部碰撞测试。
虽然GB/T31498—2015暂未提出对静态翻转的测试要求,但增加该项目的考核,对于提高我国电动汽车安全整体水平,无疑将起到积极作用。
关于电安全测试项目,各标准法规的关注点主要集中在防触电保护、电解液泄漏和电池位置移动三个方面。
2024版电动汽车碰撞后安全要求

2024版电动汽车碰撞后安全要求随着电动汽车的快速发展,碰撞后的安全问题日益受到人们的关注。
为了保障乘客在碰撞事故发生后的安全,制定了2024版电动汽车碰撞后安全要求,具体要求如下:一、结构合理性要求1. 在车身结构方面,电动汽车应采用合理布局的车身框架和加强材料,确保在碰撞中能够有效承受冲击力,并保护乘客的生命安全。
2. 牵引电池系统应具备优良的结构安全性,以防止碰撞中对电池系统产生严重影响。
二、被动安全要求1. 座椅和安全带的设计应符合人体工程学原理,提供良好的支撑和保护,减轻碰撞时的冲击力和伤害。
2. 气囊系统应覆盖乘员的重要部位,能够在碰撞发生时及时充气,并在适当时机缓解冲击力,保护乘客免受严重伤害。
三、主动安全要求1. 电动汽车应配备先进的安全辅助系统,如碰撞预警系统、自动制动系统等,能够在碰撞事件发生前及时预警,并采取相应措施避免碰撞。
2. 车辆应配备完善的智能驾驶辅助系统,提供准确的行驶信息和反馈,有效减少驾驶员的疲劳和操作失误,降低碰撞风险。
四、维修和救援要求1. 电动汽车碰撞后的维修和救援应由专业人员进行,确保车辆能够及时修复,并保障乘客的安全。
2. 维修和救援人员应受过专业培训,并熟悉电动汽车碰撞后的处理流程,以避免二次伤害的发生。
五、评估和监测要求1. 制定科学的碰撞安全评估标准,定期对电动汽车的碰撞安全性进行评估和监测,及时发现问题并加以改进。
2. 对电动汽车碰撞事故进行深入调查和分析,总结经验教训,并加以应用,提高电动汽车的碰撞后安全性水平。
以上就是2024版电动汽车碰撞后安全要求的主要内容。
通过采取合理的车身结构设计、优化的被动安全装置、先进的主动安全系统以及专业的维修和救援措施,我们将能够不断提高电动汽车碰撞后的安全性能,确保乘客的生命安全。
同时,定期评估和监测将为我们提供改进的方向,为电动汽车行业的可持续发展提供有力支持。
电动汽车后面碰撞高压断电阈值确定方法

0 引言 随着电动汽车的普及,其安全性越来越受到人们的关 注。由于电动汽车车结构的特点,车内会有高压动力系统 以及电力传导系统,在碰撞过程中,此类零部件极有可能 产生漏电,从而导致车内乘员的生命安全。对于正面碰撞 保护,一般有国家法规进行保障。而对于电动车的后面碰 撞,现阶段尚无相关的法规文件,特别是对后部驱动或有 高压部件布置在车辆后部的车辆,如果出现追尾等后面碰 撞事故,可能会高压泄露事故,这对车内乘员将是致命的。 本文通过电动汽车高压断电原则分析,结合 CAE 初步分 析,最终以实车碰撞的方式,确定一种电动汽车遭到后面 碰撞过程中,车辆自动切断高压系统,从而提供有效的乘 员保护系统。 1 车身结构分析 对于电动汽车,布置在后舱的高压零部件件涉及到电 机、减速器、电机控制器、配电盒、慢充盒以及动力电缆。由 于各种车型的驱动形式、布置方式的不同,后舱的零部件 不完全相同。 除上述高压零部件外,对后面碰撞影响比较明显的还 包括后保险杠横梁、车身支架、后副车架等支撑载体。此类 零 部 件 的 强度 和 布 置 方 式 ,决 定 了 后 面 碰 撞 过 程 中 ,高 压 零部件的损伤程度,进而确定在何种工况下确定高压系统 断开。 本文按照某款后置后驱电动汽车车作为案例进行说 明高压断电的具体工况。如图 1 所示。
214.6
133
37
持蓄电池连续供电,已保证气囊控制器可以发出高压断电 指令以及电池控制器可以执行高压断电指令。碰撞后,检 查车辆碰撞情况以及高压断电情况。
25km/h 速度工况下,在碰撞后检查各高压零部件,未 产 生 相 应 的 挤 压 、以 及 明 显 的 变 形 ;并 进 行 整 车 高 压 系 统 绝缘监测,满足 GBT 31498 电动汽车碰撞后安全要求[2], 由此可以判定,在 25km/h 速度工况下,后面碰撞是安全 的,整车高压无需断电。与高压电缆未挤压,测量距离为, 整车高压系统未断电,如图 4。
电动汽车的车辆安全与碰撞测试

电动汽车的车辆安全与碰撞测试随着社会对环保的关注日益增加,电动汽车作为一种清洁能源的代表受到了广泛关注。
然而,与传统燃油汽车相比,电动汽车在车辆安全和碰撞测试方面存在一些独特的问题和挑战。
本文将探讨电动汽车的车辆安全和碰撞测试的重要性,并介绍相关的技术和标准。
一、电动汽车的安全隐患1. 高压系统风险:电动汽车采用的高压电池系统可能存在一定的安全隐患。
在事故中,高压系统受损可能导致电池电解液泄漏,引发火灾或爆炸。
2. 动力系统安全:电动汽车的动力系统由电机、电池和其他电子控制模块组成,这些部件的故障或失控可能导致车辆的突然熄火或无法控制。
3. 充电系统风险:电动汽车充电系统的安全性也是一个重要的考虑因素。
不正确的充电方式可能导致电池过热、过充或其他故障,进而引发安全事故。
二、电动汽车的碰撞测试为了确保电动汽车在碰撞事故中的安全性能,相关部门开发了一系列的碰撞测试标准和程序。
这些测试旨在评估车辆的结构强度、安全性能和乘员保护措施。
1. 正面碰撞测试:正面碰撞测试是测试车辆在正前方碰撞时的安全性能。
常用的测试方式包括固定壁的偏置碰撞测试和车辆之间的正面碰撞测试。
2. 侧面碰撞测试:侧面碰撞测试是评估车辆在侧方碰撞时的安全性能。
常见的测试方式包括移动扁平物体的侧面撞击测试和固定壁的侧面碰撞测试。
3. 翻车测试:翻车测试是测试车辆在倾覆或侧翻时的安全性能。
这些测试旨在评估车辆的结构稳定性和乘员的保护措施。
4. 耐撞性测试:耐撞性测试是测试车辆在低速碰撞和防御性驾驶中的安全性能。
这类测试主要评估车辆的保护性能和乘员的受伤风险。
5. 儿童保护测试:儿童保护测试旨在评估车辆的儿童座椅安装和儿童安全门锁等保护设施的安全性能。
三、电动汽车的安全改进和技术发展为提高电动汽车的车辆安全性能,相关厂商和研究机构积极开展安全改进和技术发展。
1. 结构强度改进:针对电动汽车的高压电池系统,厂商采取了多种措施来提高其结构强度和耐撞性,例如采用防护罩和加固结构等。
混合动力轿车后碰安全性研究

混合 动 力 轿 车 作 为 交 通 运 载 工 具 与 传 统 燃 油 汽 车存 在着 相 同 的碰撞 安 全 问题 , 时 在使 用 同 过程 中还 存 在 着 特 有 的高 压 电 安 全 隐 患 。混 合
动力 轿 车 的动 力 电压 远远 高 于人 体 的安 全 电压 , 当发 生 短路 或 电 解 液 泄 露 时 均 可 能 引起 爆 炸 和 乘用 车后 碰标 准 ( B 2 0 2 主要 检验 乘 用 G - 07 ) 车后 部发生 碰 撞 时燃 油 系 统 的安 全 性 能 , 免 由 避 于燃 油箱或燃 油 管路 泄 漏导 致火 灾 的发 生 。在 设
i a t a e b e t de y t e meh d o sn n t lme ta ay i a d v r a r s e tv l a mp c v e n s id b h t o fu i g f i ee n n l ss n i u lc a h ts a i — h u i e t d
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电动汽车后部碰撞试验的电安全研究
作者:杨劲松
来源:《科学导报·学术》2018年第06期
摘要:本文将对比分析国际成熟的电动汽车碰撞标准法规,并结合我国电动汽车后部碰撞中电安全技术研究的现状和发展需求,研究制定相关试验流程及方法,通过严苛的实车碰撞试验进行方法验证与分析,探讨电动汽车后部碰撞的电安全问题。
鉴于此,本文是对电动汽车后部碰撞试验的电安全进行研究,仅供参考。
关键词:电动汽车;后部碰撞试验;电安全
【中图分类号】 U461.91 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879(2018)06-0139-02
一、标准法规比对分析
目前国际上关于电动汽车碰撞安全的标准有ISO6469—4、SAEJ1766—2014;法规主要有美国FMVSS305,欧洲ECER12、R94、R95,日本Attachment111以及中国GB/T31498—2015。
对于碰撞形式,ISO6469—4没有指定特定的碰撞形式,使用其标准时参考各国已有的传统汽车碰撞法规进行试验;SAEJ1766—2014、FMVSS305以及Attachment111明确提出电动汽车需开展正面碰撞、侧面碰撞和后部碰撞,SAEJ1766—2014和FMVSS305还规定每次碰撞后须进行静态翻转试验;欧洲法规和GB/T31498—2015对正面碰撞和侧面碰撞进行了规定,但不涉及后部碰撞和静态翻转的测试要求。
然而,据公安部交通管理局发布的历年交通事故统计数据显示,汽车后部碰撞一直是典型的碰撞型式,事故量、人员伤亡和财产损失居高不下(图1)。
其中2015年,车辆后部碰撞的事故量为14397起,死亡人数5497人,受伤人数16019人,直接经济损失达19228万余元。
电动汽车在整车设计中,为了提高续驶里程,往往在车辆后部增设了动力电池及电路配置,当车辆发生后部碰撞事故时,车辆高压电部件存在较大的碰撞冲击隐患和安全性能考验。
为此,我国的安全法规有必要规定对电动汽车进行后部碰撞测试。
虽然GB/T31498—2015暂未提出对静态翻转的测试要求,但增加该项目的考核,对于提高我国电动汽车安全整体水平,无疑将起到积极作用。
关于电安全测试项目,各标准法规的关注点主要集中在防触电保护、电解液泄漏和电池位置移动三个方面。
防触电保护方面,除FMVSS305只关注绝缘电阻(含绝缘监测)以外,其它标准法规还对碰撞后的安全电压限值、电能量限值、物理接触防护等项目进行了规定。
同时,GB/T31498—2015还增加了碰撞后车辆不得爆炸、起火的要求,各测试项目及指标要求见表1。
由表1可知,我国暂未将碰撞后电池电压和温度的监测列入考核项目。
然而,电动汽车动力电池因碰撞可能导致短路,电池电压将出现较大波动。
同时,内部材料发生热化学反应,将产生大量热和气体,引起电池热失控、温度大幅升高,诱发起火、爆炸事故。
2011年,美国NHTSA进行雪佛兰Volt碰撞测试后未进行电池监控和险情排查,3周后因电池损坏导致电池起火,引燃本车及其它3辆汽车。
此后,美国IIHS特别规定碰撞试验后实施电池温度的监测,监测结果直接影响总体评级。
虽然国际上绝大部分的电动汽车碰撞安全标准法规暂未明确对碰撞后电池的监测,但从提升电动汽车碰撞安全性能,排除碰撞后电安全隐患的角度来看,对碰撞后的电池进行监测具有重要的现实意义,有必要将电池电压以及电池温度的监测列入测试范围。
综上分析,电动汽车后部碰撞试验,除参照GB/T31498—2015进行相关项目的测试外,还可将碰撞后电池电压以及电池温度的监测列入测试范围,并参照FMVSS305在碰撞后进行静态翻转测试考察绝缘电阻、电解液泄漏和电池位置移动状况。
二、试验流程及方法
由于电动汽车搭载有高重量、高能量、高电压的动力电池系统,布置有错综复杂的高压电路,若电池系统受到撞击破坏,电路系统遭到挤压破损,都有可能造成极大的安全风险,试验过程中的误操作,更有可能加大风险等级。
为保障试验的顺利开展,确保测试人员及试验设施、设备的安全,需要制定合理的试验流程和方法。
试验流程的制定,应基于电动汽车的特殊结构和特性,将电安全测试项目与传统汽车后部碰撞法规(如FMVSS301、ECER34、
GB20072—2006)规定的试验流程进行有机结合,形成一套完整的试验流程。
电动汽车后部碰撞试验流程,如图2所示。
鉴于电动汽车在结构设计和电安全方面的特殊性,需特别注意以下几点。
1、安全应急预案。
要保障试验安全顺利开展,首要的问题是制定安全应急预案。
预案制定时,应充分梳理危险源,合理辨识风险点,制定应对处理措施。
为应对碰撞后热冲击、电化学伤害等危险状况,须配备绝缘扳手、绝缘套筒、绝缘钳子等专用绝缘工具,配备绝缘靴、绝缘手套等个人防护装备。
为应对燃烧浓烟及有毒气体的伤害,应配备头盔和护目镜。
为及时处理消防火情,绝缘搬运车辆,消防装备应随时待命。
关于消防装备,干粉灭火器限于控制明火,对于电动汽车自燃难以有效发挥作用,若条件允许,宜选用泡沫消防车。
相比传统汽车,电动汽车的碰撞更易导致车辆起火、爆炸、有毒烟尘等险情产生,为便于人员疏散、车辆转移以及设备拆除,减免试验室的人、财、物损失,碰撞场地宜选择在开阔、干燥的室外,并保证应急通道顺畅,保持现场通风。
2、车辆准备。
电动汽车除进行传统能源汽车的常规项目准备以外,碰撞试验前还需对整套电气系统进行充分了解并合理准备。
主要包含以下方面:排空车辆冷却液、制动液等所有液体,加注等质量的水(着色剂处理)代替,用以区分电池电解液。
确定动力电池的类型和结构、电池单体数量和组合固定方式、电池组总成及动力总成在整车的安装布置及固定方式。
选取电池模块典型位置标记坐标测量点及传感器安装点。
对电池组总成、电池管理系统(BMS)进行引线处理,做好绝缘保护,以进行电池温度及电压监控。
了解车辆高压电部件及高压线路布置图。
合理选取车载数据采集装置的安装位置,避免钻孔安装中导致高压线路破损。
结束语
本文从我国实际交通事故统计数据和电动汽车设计特点出发,提出我国需要制定安全法规进行电动汽车的后部碰撞测试,考核电安全特性。
在分析国际成熟的电动汽车碰撞安全标准法规的基础上,结合电动汽车碰撞中电安全技术研究的现状和发展需求,提出进行电动汽车后部碰撞试验时,除按照GB/T31498—2015的要求进行防触电保护、电解液泄漏和REESS相关的测试以外,还可考虑将碰撞后电池电压以及电池温度的监测列入测试范围,并参照FMVSS305在碰撞后进行静态翻转测试,考察绝缘电阻、电解液泄漏和电池位置移动状况。
参考文献
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[3] 谢智斌.广东地区电动汽车充电基础设施规划设计研究[J].建材与装饰,2018(23):232-233.。