鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:855次 | 2019年09月07日
談?wù)剟?dòng)力電池系統(tǒng)的絕緣配合
電動(dòng)汽車的電壓和電流等級(jí)都較高,車載電池包電壓一般在200~600V,電流可達(dá)幾百安培。人體能承受的安全電壓的大小取決于人體允許通過(guò)的電流和人體的電阻。
一.電氣設(shè)備絕緣配合的重要意義
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3805—83《特低電壓(ELV)限值》可知一定電壓作用下,通過(guò)人體電流的大小與人體電阻有關(guān)(在有觸電保護(hù)裝置的情況下,人體允許通過(guò)的電流為30mA),一般在干燥、無(wú)外傷情況下人體的電阻約為2000Ω左右。因此可以得知直流電壓大于60V會(huì)對(duì)人體有電擊的傷害,由于電動(dòng)汽車電池是一種高壓,并且是一種高能量存儲(chǔ)裝置,因此在無(wú)任何防觸電保護(hù)情況下,人員觸及將無(wú)法存活。
由國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)的可知,人體沒(méi)有任何感覺(jué)的閾值是2mA。這就要求如果人或其他物體構(gòu)成動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)(或“高電壓”電路)與地之間的外部電路,最壞的情況下泄漏電流不能超過(guò)2mA,即人直接接觸電氣系統(tǒng)任一點(diǎn)的時(shí)候,流過(guò)人體的電流應(yīng)當(dāng)小于2mA才認(rèn)為車輛絕緣合格。因此,在電動(dòng)汽車的開(kāi)發(fā)中,要注意高壓電氣系統(tǒng)的絕緣設(shè)計(jì),嚴(yán)格控制絕緣電阻值,使泄漏電流在安全的范圍內(nèi)。
表1人體對(duì)電流的反應(yīng)
二.電氣設(shè)備的電絕緣配合
1.人員觸電危害與防護(hù)措施
觸電對(duì)人體的危害,主要是因電流通過(guò)人體一定路徑引起的。電流通過(guò)頭部會(huì)使人昏迷,電流通過(guò)脊髓會(huì)使人截癱,電流通過(guò)中樞神經(jīng)會(huì)引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)嚴(yán)重失調(diào)而導(dǎo)致死亡。
根據(jù)歐姆定律U=I*R可以得知當(dāng)電壓加在人體與絕緣電阻(包括空氣和固體等電阻)構(gòu)成的串聯(lián)回路中,為保證人員安全只能通過(guò)增大與人體串聯(lián)的絕緣電阻。例如通過(guò)增大外衣、鞋、褲等絕緣電阻,于是就出現(xiàn)了高壓絕緣鞋、高壓絕緣手套等一系列供人穿戴的防護(hù)用品如圖1。
但是問(wèn)題又來(lái)了,不可能每次要用電氣設(shè)備之前都要全副武裝,那樣很不方便,像圖2這樣的場(chǎng)景估計(jì)也只有在工廠才能見(jiàn)到,如果平時(shí)也這樣那大家會(huì)崩潰的。