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电车试验：整车其他系统热安全、整车换电设计安全

2022-01-15 21:15:23·  来源：汽车测试网  
　
整车其他系统热安全整车设计应考虑防止动力电池、电机系统和其他高电压零部件过温而引发安全事故。一、电机热保护要求电机应设置温度传感器，并通过电机控制器实
整车其他系统热安全
整车设计应考虑防止动力电池、电机系统和其他高电压零部件过温而引发安全事故。
一、电机热保护要求
电机应设置温度传感器，并通过电机控制器实现温度检测功能。如果检测到电机温度过高，电机控制系统应限制电机功率或者禁止电机工作， 并通过一个明显的信号（例如：声或光信号）装置向驾驶员提示。
二、电机控制器热保护要求
电机控制器具备温度检测功能，如果检测到温度过高，系统应限制电机功率或者禁止电机工作，并通过一个明显的信号（例如：声或光信号）装置向驾驶员提示。
三、充电系统热保护要求
在充电过程中，整车的充电系统需要对充电口的温度进行监控，当采用国家标准规定的模式二充电，建议对充电插头进行温度监控。当超出温度保护阈值时，应能采取有效措施进行保护（如：降功率或者停止充电），以免导致器件损坏或者起火。
在充电过程中，整车的充电系统应具有车载充电器温度检测功能，当超出温度保护阈值时，应能采取有效措施进行保护（如：降功率或者停止充电），以免导致器件损坏或者起火。
四、整车空调PTC 热保护要求
空调PTC 应具备过热保护和故障报警功能。
整车制造、存储、运输、报废等安全
车辆在制造环节中，动力电池系统高压维修开关必须在装配过程中始终处于断开状态，在车辆总装最后环节进行闭合，以确保制造过程高压电安全。车辆出厂前应具备安全检测流程。
车辆应避免长时间在高温环境（≥42±2℃）下停放，且停放期间动力电池SOC 不宜过高（建议：SOC 处于40%-70%）。
车辆在运输过程中，必须移除动力电池系统的维修开关，确保整车处于下电状态。
车辆报废应有专业资质单位进行，车辆报废前应确认负载端电压低于B 级电压或能量小于0.2J，并对动力电池系统进行回收再利用，具体要求参见电池回收再利用章节。
整车换电设计安全
整车换电是指通过更换动力电池系统为电动汽车提供电能的方式，被更换的动力电池系统在换电站集中充电维护。
换电电动汽车需满足换电车辆的一般安全要求、整车安全要求及系统部件安全要求，及满足相应的试验检测方法要求。
电池系统及具备换电功能的车辆需在换电电池包、换电机构、换电接口、软件及控制等方面满足安全设计要求。
一、换电用动力电池系统安全要求
动力电池系统宜采用框架式结构，应具备足够的机械强度，满足GB 38031-2020 电动汽车用动力蓄电池安全要求，承受电动汽车振动和冲击要求。
二、换电机构安全要求
换电动力电池系统与车辆底盘的固定宜采用锁止操作机构，锁止机构应能有效的将电池系统紧固在底盘上，满足车辆的耐久，环境和冲击的性能要求。在车辆行驶过程中，不应出现锁止机构失效的风险，并且噪声应符合车辆NVH 性能要求。锁止机构应在车辆行驶造成的频繁振动、蠕动下，能自动跟随位移变化，以保证可靠连接；锁止机构不应出现导致换电失效的松动、变形、开裂、脱落等损坏。动力电池系统在车辆行驶造成的随机振动下，不会出现产生危害的相对位移或产生明显的机械噪声。可采用电池包位置、换电机构或电气接口的连接状态等电气信号监测电池包的松动或意外解锁。
在换电过程中，车辆底盘或换电小车上应具备动力电池系统安装导向定位机构，锁止机构能自动修正动力电池系统的位置偏移。
锁止机构除满足自动化解锁之外，应具备手动紧急解锁功能。应采用两个及以上操作解锁，过程须连续可靠，避免误操作（注：使用工具扳拧螺纹的视为多步解锁）。
三、换电接口安全要求
换电接口，应具备导向和三维浮动功能，确保换电动力电池系统与整车的安全可靠连接。换电防护等级，按照GB/T 30038 进行试验，电气接口的防护等级应满足IPX7 和IPX9K的要求。
换电接口按照GB/T 37133—2018 中9.4 的绝缘电阻测量方法进行试验。电气接口的导体与导体之间、导体与外壳之间、导体与屏蔽层之间绝缘电阻应不小于100MΩ。
换电接口按照GB/T 37133—2018 中9.5 的温升试验方法对电气接口进行温升测试。
具有温度监控的电气接口应进行功能有效性验证。不具有温度监控的电气接口的温升应不大于50 K。具有温度监控的电气接口应满足车辆制造厂的要求。
电气接口，应具备正确的电气连接和断开顺序，避免换电过程中出现非预期的高、低压电路导通。低压电气接口，要满足全生命周期插接的耐磨、密封要求；具备导向机构，满足换电过程中低压线束插接的导向定位要求。高压电气接口，满足全生命周期插接的耐磨、密封要求；具备导向机构，满足换电过程中高压线束插接的导向定位要求；高压电气接口应满足触电安全部分连接器接触防护要求。电气接口应具备高压互锁功能。
冷却接口，应满足全生命周期插接的耐磨、密封要求；具备导向机构，满足换电过程中液冷连接器插接的导向定位要求；液冷连接器在换电或使用过程中，不能出现漏液情况。
应避免冷却管路中的冷却剂（如有）意外泄漏时引发电气接口绝缘故障或其他安全隐患。
冷却接口及冷却系统清洁度应满足车辆制造企业的设计要求。
四、换电控制要求
整车监控到进入换电状态，应主动执行高压下电流程。BMS 主动引导充电控制、电池故障处理。VCU 或BMS 应监控换电状态，当监控到换电操作未完成，应不允许车辆上高压或跛行。BMS 或其他控制器宜记录车辆与对应电池包换电次数，便于后期维护。 
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