二、高压分断的安全性概论
2.1用电安全--介质耐压及绝缘电阻
位置 | 产品状态 | 相关参数 |
绝缘电阻@1000VDC | 介质耐压（漏电流≤1mA） |
触点与线圈之间 | 初始 | ≥1000MΩ | ≥4000Vac |
寿命末期 | ≥1000MΩ | ≥4000Vac |
触点引出端之间 | 初始 | ≥1000MΩ | ≥3000Vac |
寿命末期 | ≥50MΩ | ≥2000Vac |
2.2 过电流能力
2.3 抗短路能力
在电池包外短路时,继电器必须在熔断器熔断前承受一定的短路电流。通过和Daimler、Audi、JLR、BMW等车厂沟通,整理出以下具体指标,在下一阶段,最大短路电流指标将提升至16000A。
短路电流 (A) | 耐受时间
(ms) |
1350 | 600 |
2300 | 300 |
3000 | 100 |
4000 | 50 |
5000 | 50 |
6000 | 10 |
10000 | 3 |
2.4 极限分断能力
当过载电流过大、时间过长,而熔断器没有及时熔断时,继电器必须能够安全断开。
根据动力电池包的内阻及线阻测算,10倍额定电流基本可满足电池包系统要求。
型号 | 负载 | 分断次数 |
HFE18V-100 | 450VDC 1000A | ≥1 |
HFE18V-150 | 450VDC 1500A | ≥1 |
HFE18V-200 | 450VDC 2000A | ≥1 |
HFE18V-300 | 450VDC 3000A | ≥1 |
2015年12月16-17日,作为国内新能源汽车技术交流最具影响力的峰会,2015第二届中国新能源汽车高峰论坛暨总工技术交流会在深圳隆重召开。峰会历时两天,以“整车安全设计及技术路线、关键零部件安全设计及测试、新能源汽车整车及关键零部件安全测试与标准、新能源汽车运营模式创新及电动物流车产业发展”为主题,共举办三十余场主题演讲、2场互动沙龙、2场行业专家及技术总工交流会、10余场高端访谈。本届大会高举技术交流的大旗,务实而接地气,吸引了近600人到场参会。电动汽车资源网作为大会主办方和电动汽车行业专业网上平台,对本次峰会做全面回顾和总结。
在本次大会上,厦门宏发电力电器有限公司副总经理、总工钟叔明做主题为“动力电池高压分断技术的安全与可靠性概论”的精彩演讲。以下为钟叔明演讲主要内容:
一、高压分断技术安全的相关标准
领域 | 符合的相关标准 |
整车 | ISO 6469-1/2/3:2000《Electrically propelled road vehicles -- Safety specifications – Part 1: On-board rechargeable energy storage system Part 2: Vehicle operational safety means and protection against failures Part 3: Protection of persons against electric shock》 电动道路车辆-安全规范 1.车载可充电蓄能系统,2.车辆操作安全方法和故障防范,3.人身防电击保护 |
电池包 | ISO 12405-1/2/3-2011《Electrically propelled road vehicles — Test specification for lithium-ion traction battery packs and systems — Part 1: High-power applications — Part 2: High-ennergy applications — Part 3: Safety performance requirements》 锂离子牵引电池组和系统的试验规范,1:高功率应用,2:高能应用,3.安全性能要求 |
继电器 | IEC 61810-10《Electromechanical elementary relays— Part 10:High capacity/performance relays-Additional functional aspects and safety requirements》基础机电继电器--第10部分:高容量/性能继电器 - 附加功能方面和安全要求 LV 124--VW80000-2013《Electric and Electronic Components in Motor Vehicles up to 3.5t General Requirements,Test Conditions and Tests》 3.5 吨以下汽车电气和电子部件 试验项目、试验条件和试验要求 |
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二、高压分断的安全性概论
2.1用电安全--介质耐压及绝缘电阻
位置 | 产品状态 | 相关参数 |
绝缘电阻@1000VDC | 介质耐压（漏电流≤1mA） |
触点与线圈之间 | 初始 | ≥1000MΩ | ≥4000Vac |
寿命末期 | ≥1000MΩ | ≥4000Vac |
触点引出端之间 | 初始 | ≥1000MΩ | ≥3000Vac |
寿命末期 | ≥50MΩ | ≥2000Vac |
2.2 过电流能力
2.3 抗短路能力
在电池包外短路时,继电器必须在熔断器熔断前承受一定的短路电流。通过和Daimler、Audi、JLR、BMW等车厂沟通,整理出以下具体指标,在下一阶段,最大短路电流指标将提升至16000A。
短路电流 (A) | 耐受时间
(ms) |
1350 | 600 |
2300 | 300 |
3000 | 100 |
4000 | 50 |
5000 | 50 |
6000 | 10 |
10000 | 3 |
2.4 极限分断能力
当过载电流过大、时间过长,而熔断器没有及时熔断时,继电器必须能够安全断开。
根据动力电池包的内阻及线阻测算,10倍额定电流基本可满足电池包系统要求。
型号 | 负载 | 分断次数 |
HFE18V-100 | 450VDC 1000A | ≥1 |
HFE18V-150 | 450VDC 1500A | ≥1 |
HFE18V-200 | 450VDC 2000A | ≥1 |
HFE18V-300 | 450VDC 3000A | ≥1 |
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三、高压分断的可靠性概论
3.1 设计可靠性
--高抗振性(高低温、欠压、带载、振动等复合应力)
频率及加速度:
①随机振动,见下图(符合LV_124要求)
②正弦振动,10~500Hz 5g(符合QC/T 413要求)
线圈激励电压:12V激励后降至4.5V
触点负载电流:额定电流In
在振动时间:每轴8h,共24h
温度:见下图
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