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摘要：本篇内容主要对新能源客车“三电”系统功能安全技术的现状进行了简要分析探讨，包括断电防护、过程管控以及对相关资料经验的参考借鉴等内容。
关键词：新能源；客车；功能；现状；可靠性
本人工作背景及经历：2015年7月至今，任职客车底盘工程师。从事新能源纯电动，混合动力客车中三电系统（包括高低压元器件及气泵，油泵，ATS），电池动力系统、车架、传动系统，灭火器装置子组安装设计开发工作。
一、关于动力电源部分的功能安全技术的研究探讨
（一）新能源客车的动力电源部分关键包括电力储备方面、能量转换方面、发电方面、电源管控方面、热管控方面、安全管控方面、内外部封装方面和连接部件方面等方面。当下阶段在主要的新能源客车二次电池的电力储备方面关键有镍氢电池组件和锂电池组件这两个组件。动力电源方面的安全管控技术的作业应该具有高精密性以及繁杂性的电池管控系统，具体的关键性能要求包括以下几点：（1）动力电池发生外力冲击时的断电防护。（2）动力电池方面的高压电保障管控。（3）动力电池进行充放电力阶段的保障管控。（4）动力电池避免不正确使用的管控。（5）动力电池出现问题时的分析解决。（6）动力电池系统方面的强功能封装。所以，对应的性能可靠性标准也是非常高的，比如在动力电池发生外力冲击的断电管控方面，参照我国相关行业规范能够看到，电动客车被外力冲击后的安全判断规范的关键内容为：（1）全车母线电压指标方面的规范以及母线搭铁电压符合交流不超过三十伏以及直流不超过六十伏的规范。（2）电能方面明确高压母线上的残留总电力必须不超过零点二焦。（3）冲击后客车全部高压装置必须具备相关规定级别的物理防护水平。（4）高压绝缘电阻必须达到我国新能源客车相关规范要求。（5）动力电池的电解液跑出数值以及动力电池移动位移范围都必须达到相关国家规范目标。（6）冲击事故出现后三十分钟内不可以发生起火以及爆炸现象。所以，设计研发满足国家相关规范的动力电池冲击状况下的断电防护系统的重点就是更大程度地减少反应时限，包括冲击数据的收集、判断和执行器装置发布全车切断高压电命令的时限，反应时限不长则系统可靠性就强。
（二）在国家相关规范中，明确指出了电气安全管控关系和主动防控以及被动防控两种举措。和冲击断电防护有关的主动安全管控举措关键包括三个部分的内容。运用PWM 波达到冲击断电防护方面的数据引脚电平因被外部电磁影响发生冲击误提示现象，就会选取带有一定的时序的PWM波来取代错误冲击数据。在BMS不间断探查出超过两个整体的PWM冲击数据后，就会分析明确冲击产生并立刻断开全车高压回路。选取数据冗余来保证冲击防护工作成效。相关数据一同传输PWM波以及CAN 传输到BMS，在BMS分析明确两路冲击数据方面，不管哪一路的数据有效都会立刻进行断开高压电的反应。和冲击断电防护有关的被动管控防护举措则是：把冲击开关直接串入到高压互锁回路当中，惯性开关则在冲击现象出现的时刻被引发并对回路进行断开。不只是应该分析探讨上述的电气管控防护对策，还应该对动力电池组方面的冲击断电防护规划进行细致、全面且客观准确地分析，比如选取U形辅助支架和防冲击加强筋以及防冲击支架等装置。
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二、关于动力驱动部分的功能安全技术的研究探讨
（一）新能源客车电力驱动方面的水平左右着全车的整体综合能力，把新能源客车电力驱动能力和一般的电力传动能力进行比较的话是有着更高的转矩数值、更高的惯量比数值以及更广泛一些的调速区间、更高的效率范围、更好的增减速水平、更稳妥安全的特性等优势的。从我国对相关能力的安全规范刚开始公开实施的阶段到当下的发展阶段来看，新能源客车电力驱动方面的问题分析以及相关举措获得了更多地设计开发人员的高度关注，非常多的OEM商家也已经正在对我国相关规范实施性能进行更加安全稳妥的规划探索了。即便当下还未真正制定出运用于电力驱动方面的性能安全稳定的综合处理举措，但是也已经制定出了许多具体的规划举措。
（二）比如有的资料探究了新能源电力客车方面的电机动力部分的错误划分方式以及故障问题，在电动客车电力驱动方面的特别性质的基础上把问题划为了硬性问题以及软性问题两种问题，表明了对软性问题实施相关举措的理论经验。还有的资料选取错误方式干扰以及判断研究相关举措探索永磁同步电机的一般性问题。在全车模拟背景下，就关于极限条件下模拟研究了相关问题时全车的动作反应，实现了我国相关规范下的许多级别的评估任务，所获得的总结也具备一定的可靠性，能够对电机以及全车管理方面规划和研究带来依据。有的资料在我国相关规范的基础上发布了一种电动客车电机管理方面的防护管控规划举措。该举措运用硬件部分以及软件部分双级管控来达到管控防护成效。在硬件规划研究部分，不只是针对了电机管理芯片，还独立设置了管控防护芯片。在硬件电路规划部分，选取了CAN等通信技术方法，有效确保了整体的实时高效性。在软件规划研究部分，电机管理芯片的管控防护能力由电机管理芯片自查以及管理防护芯片一起实现，关于管控防护的算法有自查算法以及周期检验算法等。对软硬件双级管理的规划使电机驱动方面的管理防护能力不但可以高效及时地管控电机负载工作状况，同时也可以对电机管理芯片的工作情况实现有效管理。所以，对问题的分析做到了周到细致，也实现了影响范围的扩大，能够有效强化电机驱动方面工作的稳定性。
三、关于电控技术部分的功能安全技术的研究探讨
新能源客车电控技术不只是应该实现对司机实际使用思想的判断和相关数据的输送、主回路能量管理能力的完善升级，同时也拓展到了电动配合组件管理和相关能量运用升级控制、全车级别管控防护、网络数据管控防护等方面。为达到国内相关规范目标，在开展VCU的设计开发工作的期间，相关设计职工应该对有关系统以及关键组件问题开展细致地调查研究工作，包括通过选用软件以及硬件冗余等对策来充分确保VCU相关能力的稳妥可靠性。就有关VCU具体能力方面的硬件电路部分，比如电源控制部分、CAN通信技术部分、输入数据感知获取部分，选取芯片温度区间管理部分、组件冗余规划部分、系统电磁兼容规划部分等元器件级稳妥性规划与系统级稳妥性规划进行有机结合的举措来保障VCU的稳妥性。还有的资料在全车管理方面的硬件规划中研究了每个部分的能力，进而对每个能力部分开展了更加细致的规划探索工作，研究了相关电子元器件可能出现的故障方式、故障机制和每个故障方式下的不良作用，并对电路中重要的电路和微管理器规划了冗余电路，高质量地强化了全车管理控制的稳妥有序性。
结束语
新能源客车的关键部分包括了“三电”系统的稳妥性以及有序性，是当下发展阶段的新能源客车拓展期间所一定要面对以及有效处理好的重要技术挑战。我国相关规范从技术和过程以及控制三个视角、基础理论和系统以及软硬件三方面细致表明了客车电控相关成品在规划、研究、制造、工作、管护再到废弃的整个寿命周期中所关系到的关键技术以及过程管理目标，有效强化了新能源客车的电控方面成品的技术能力。
参考文献：
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[2]庄兴明，张琴.基于ISO 26262标准的车用驱动电机系统设计研究[J].汽车零部件.2016（12）
[3]Lisa Clark，Scott Milne.功能安全对于汽车供应链的挑战[J].电子产品世界.2016（10）
论文作者:王梅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/8
标签：客车论文; 新能源论文; 防护论文; 举措论文; 稳妥论文; 系统论文; 电机论文; 《基层建设》2018年第19期论文;