電動車安全范例6篇

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電動車安全

電動車安全范文1

進入夏季高溫天氣以來,電動車引發的火災事故高發。為遏制電動車火災事故發生,南京市安委辦于8月10日《關于強化生產經營單位對電動自行車安全管理工作的通知》,要求各類生產經營單位要迅速落實電動車安全管理各項措施,立即開展電動車停放和充電專項檢查。為進一步了解南京市民停放電動車以及給電動車充電的習慣,南京市人民政府網站于2020年9月29日至2020年10月29日在全市范圍內就“南京市電動車安全管理情況”進行調查,調查結果如下。

一、調查結果

1、您的性別:

A、男(55.0%)

B、女(45.0%)

2、您的年齡:

A、18-22歲(3.8%)

B、23-35歲(58.0%)

C、36-59歲(35.9%)

D、60歲及以上(2.3%)

3、您的文化程度:

A、小學及以下(3.8%)

B、中專、初中(6.9%)

C、大專、高中(20.6%)

D、本科及以上(68.7%)

4、您的職業情況:

A、在校大學生(1.5%)

B、企業(38.2%)

C、學校、研究機構(2.3%)

D、政府及事業單位(42.0%)

E、自主創業(8.4%)

F、自由職業(7.6%)

5、您或您的家人是否有電動車?

A、有(59.5%)

B、沒有(40.5%)

6、您家里會對電動車進行定期檢修嗎?

A、會(32.8%)

B、不會(26.7%)

C、家里沒有電動車(40.5%)

7、您一般把電動車停放在什么地方?

A、停車棚(42.7%)

B、家里(1.5%)

C、樓道內(0.8%)

D、地下室(7.6%)

E、居民樓附近(6.9%)

F、家里沒有電動車(40.5%)

8、您所居住的小區是否有違規停放電動車的情況?

A、是的,經常有(42.0%)

B、是的,有時有(21.4%)

C、是的,偶爾有(20.6%)

D、沒有(16.0%)

9、您所居住的小區有沒有發生過因電動車充電引發的火災事故? 

A、有(9.2%)

B、沒有(90.8%)

10、您家里平常是如何給電動車充電的(多選): 

A、將電瓶拿走充電(11.5%)

B、在車庫拖線充電(7.6%)

C、在家中拖線充電(6.9%)

D、拉電線到樓下充電(9.9%)

E、在小區內充電樁充電(40.5%)

F、在小區外公共充電樁充電(9.2%)

G、家里沒有電動車(40.5%)

11、如果有電動車在您所處單元樓道或家附近直接充電,您會怎么處理?

A、礙于情面,不好意思開口勸導(22.9%)

B、找到車主勸導對方將車停放到安全區域(3.8%)

C、通過物業管理人員勸導對方將車停放到安全區域(38.2%)

D、無所謂(35.1%)

12、您所居住的小區是否配備了智能充電樁?

A、是(58.8%)

B、否(31.3%)

C、正在規劃建設(9.9%)

13、您或您的家人日常生活中是否選擇使用集中充電設備給電動車充電?

A、是,經常使用(47.3%)

B、是,有時使用(39.7%)

C、是,偶爾使用(3.8%)

D、否,不使用(9.2%)

14、您或您的家人不愿意或不經常使用充電樁給電動車充電的主要原因是(多選):

A、離家比較遠,停放和使用費時費力(19.8%)

B、收費標準不合理,費用略高(16.8%)

C、充電樁數量不夠,經常找不到空位(31.3%)

D、充電樁故障率較高,經常充不上電(10.7%)

E、不太會用充電設備(7.6%)

F、在家里充電更方便更省錢(9.2%)

G、擔心車輛丟失損壞(16.0%)

H、小區里沒有充電樁(13.0%)

I、家里沒有電動車(40.5%)

15、您認為電動車隨意停放充電存在安全隱患嗎?

A、安全隱患非常大(55.0%)

B、安全隱患比較大(35.9%)

C、安全隱患一般(6.1%)

D、安全隱患較?。?.5%)

E、沒有安全隱患(1.5%)

16、在您看來,下列哪些舉措有助于規范電動車的使用(多選): 

A、制定嚴格的電動車存放、充電管理規定,對電動車進行集中存放、集中管理(79.4%)

B、加大對電動車隱患問題的監管力度,定期開展專項檢查(60.3%)

C、加快推進充電樁、停車棚等基礎設施建設,滿足電動車的充電、停放需求(83.2%)

D、統一充電樁收費標準,規范電動車充電服務收費行為(53.4%)

E、設立居民監督舉報熱線,及時查處各種違規行為(58.8%)

F、加強電動車安全使用知識宣傳,提高居民的安全意識(57.3%)

二、調查分析

本次調查參與人數131人,其中男性72人(55.0%),女性59人(45.0%)。接受教育情況:90人具有大學本科及以上學歷,占調查總數的68.7%,其余41人為大專、高中及以下文化程度,占調查總數的31.3%。年齡情況:18-22歲5人(3.8%),23-35歲76人(58.0%),36-59歲47人(35.9%),60歲及以上3人(2.3%)。職業情況:在校大學生2人(1.5%),企業50人(38.2%),學校及研究機構3人(2.3%),政府及事業單位55人(42.0%),自主創業11人(8.4%),自由職業10人(7.6%)。

參與調查的131人中,59.5%的人家中有電動車,32.8%的人會對電動車進行定期檢修,42.7%的人會把電動車停放在停車棚。參與調查者中,42.0%的人所居住的小區經常有違規停放電動車的情況,21.4%的人所居住的小區有時有違規停放電動車的情況,20.6%的人所居住的小區偶爾有違規停放電動車的情況,16.0%的人所居住的小區沒有違規停放電動車的情況。調查顯示,大多數(90.8%)的人所居住的小區沒有發生過因電動車充電引發的火災事故。

從調查結果來看,參與調查者主要采用三種方式給電動車充電,包括:在小區內充電樁充電(40.5%)、將電瓶拿走充電(11.5%)、拉電線到樓下充電(9.9%)。如果有電動車在參與調查者所處單元樓道或家附近直接充電,38.2%的人會通過物業管理人員勸導對方將車停放到安全區域,22.9%的人礙于情面,不好意思開口勸導,3.8%的人會找到車主勸導對方將車停放到安全區域,還有35.1%的人表示無所謂。

參與調查者中,58.8%的人所居住的小區配備了智能充電樁,9.9%的人所居住的小區正在規劃建設智能充電樁。對于集中充電設備,9.2%的參與調查者及其家人選擇不使用,47.3%的參與調查者及其家人經常使用,39.7%的參與調查者及其家人有時使用,3.8%的參與調查者及其家人偶爾使用。參與調查者及其家人不愿意或不經常使用充電樁給電動車充電的主要原因是:充電樁數量不夠,經常找不到空位(31.3%);離家比較遠,停放和使用費時費力(19.8%);收費標準不合理,費用略高(16.8%);擔心車輛丟失損壞(16.0%);小區里沒有充電樁(13.0%)等。

調查結果顯示,大多數(90.9%)的人認為電動車隨意停放充電的安全隱患“非常大”或是“比較大”。在他們看來,可以采取一些管理措施規范電動車的使用:加快推進充電樁、停車棚等基礎設施建設,滿足電動車的充電、停放需求(83.2%);制定嚴格的電動車存放、充電管理規定,對電動車進行集中存放、集中管理(79.4%);加大對電動車隱患問題的監管力度,定期開展專項檢查(60.3%);設立居民監督舉報熱線,及時查處各種違規行為(58.8%);加強電動車安全使用知識宣傳,提高居民的安全意識(57.3%)等。

三、建議與意見:

對于如何規范電動車的使用,參與調查者主要提出了以下建議與意見:

第一,制定嚴格的電動車存放、充電管理規定,對電動車進行集中存放、集中管理。從制度上對電動車的存放、充電予以規范,預防和減少火災發生,保障市民人身財產安全。

電動車安全范文2

一、上車前檢查輪胎、水箱、掃盤、側裙、外觀等是否正常;

二、上車啟動電源后檢查警示燈、喇叭、剎車、油門是否正常,電源電量是否充足;

三、禁止在潮濕的路面清掃,雨、雪天氣禁止使用;

四、每工作1小時,振塵1分鐘,并觀察垃圾箱內粉塵等垃圾量,當垃圾量達到垃圾箱2/3時,應及時清倒;

五、如要停車時,應踩住腳剎并關閉電源;

六、工作過程中遇行人、車輛等要主動避讓;

七、車身、駕駛室每天清掃完成后用毛巾擦拭干凈,禁止用水沖洗車身;

八、清掃車禁止低電壓情況下工作,電量臨近報警值應立即充電,充電時間為8小時,充電時應保持通風;

九、每天工作結束后應對主刷、側刷、側邊裙高度及磨損情況;主刷、側刷是否有線、絲等雜物纏繞;垃圾過濾網是否清潔、完整;剎車踏板的靈敏度;振動濾塵器的工作情況進行一次徹底檢查;

十、每月對車輛進行一次保養。

電動垃圾清運車安全操作規程為規范電動垃圾清運車使用,確保電動垃圾清運車安全正常運行,不斷推進環境衛生深度清潔工作,現根據設備性能制定本操作規程,請遵照執行。

一、上車前檢查輪胎、掛扣、外觀等是否正常;

二、上車啟動電源后檢查警示燈、喇叭、剎車、油門是否正常,電源電量是否充足;

三、如要停車時,應踩住腳剎并關閉電源;

四、工作過程中遇行人、車輛等要主動避讓;

五、每天工作結束后,將車頭部分用毛巾擦洗干凈,用清水對車身、車廂進行沖洗,沖洗過程中防止水流入駕駛座區域;

六、垃圾清運車禁止低電壓情況下工作,電量臨近報警值應立即充電,充電時間為8小時,充電時應保持通風;

七、每天工作結束后應對剎車踏板的靈敏度、輪胎氣壓的飽和度及車輛外觀進行檢查;

八、每月對車輛進行一次保養。

電動巡邏車安全操作規程為規范電動巡邏車使用,確保電動巡邏車安全正常運行,持續加強服務區安全管理工作,現根據設備性能制定本操作規程,請遵照執行。

一、上車前檢查輪胎、前擋風玻璃、后視鏡、外觀等是否正常;

二、上車啟動電源后檢查警示燈、喇叭、剎車、油門是否正常,電源電量是否充足;

三、電動巡邏車巡邏完畢后,為了保證電動巡邏車的安全,只能停放在指定的位置;

四、如要停車時,應踩住腳剎并關閉電源;

五、工作過程中遇行人、車輛等要主動避讓;

六、車身、駕駛室每天清掃完成后用毛巾擦拭干凈,禁止用水沖洗車身;

七、巡邏車禁止低電壓情況下工作,電量臨近報警值應立即充電,充電

時間為8小時,充電時應保持通風;

八、每天交接班時應對車輛外觀、警示燈、喊話器及制動系統進行細致檢查;

九、每月對車輛進行一次保養。

除雪機安全操作規程為規范除雪機的使用,確保除雪機安全正常運行,加強場區積雪清掃效率,現根據設備性能制定本操作規程,請遵照執行。

一、使用前應先檢查除雪機各部件連接是否正常,檢查油量是否充足、離合器及檔位是否正常;對作業環境進行檢查,避免有潛在危險物給使用帶來不便,如鐵鍬,電纜等。

二、使用時應先將除雪機推至車庫外進行啟動,啟動后預熱5分鐘后掛擋前進。

三、作業時要避免突然加速,避免主車在除雪工作過程中 猛烈制動和急轉彎。

四、在除雪作業過程中,若附近15米內有行人或車輛需放慢車速或者停止作業,待行人及車輛疏散后再繼續進行清掃作業。

五、除雪作業中轉彎時,速度不宜過快,要慢速轉彎,同時降低發動機轉速。

六、除雪機空轉時,人員應保持1米以外的安全距離。不得將工具或其他物品遺忘在旋轉的機械上,以免造成人員傷害或設備損壞。

七、在檢查設備或休息時,應將除雪機停放在指定。

八、在除雪車停機狀態下,掃雪刷片應與地面保持一定距離,否則除雪刷片與地面接觸太久會產生變形。

九、停止掃雪作業后,及時檢查掃雪刷片,看是否有缺損,及時更換。

十、注意事項:

(1)從掃雪車上拆卸下來的掃雪刷片存放時應支起刷輥兩端存放。

(2)掃雪刷片不宜與化學腐蝕品一同存放,應存放于通風干燥的倉庫中,避免陽光直射。

(3)使用除雪機作業時,周圍15 米以內嚴禁圍觀者。

(4)揚雪口禁止對著旁人或其他物體如窗口或汽車。

(5)添加汽油時,應在室外,先熄滅掃雪機,待發動機冷卻后添加汽油,嚴禁煙火,遠離火源;添加結束后,擰緊油箱蓋,并用抹布清理干凈濺出的汽油。

充電作業車輛安全管理制度為加強充電作業車輛的管理,給各類充電作業車輛的充電及使用提供方便,確保充電作業車量的充電及使用安全,特制定本制度。

一、本充電處只限服務區充電作業車輛充電,未經允許不得私自更改線路、插座和開關,嚴禁一座多充現象。

二、充電方法:

(1)充電前,須確保車輛電源關閉,并將車輛停放10至15分鐘后再進行充電,避免對充電車輛蓄電池產生巨大負荷;充電前需將窗戶打開,保證車庫內空氣流通。

(2)充電時應先將充電器三項插頭與車體插孔連接,然后再將充

電器另一端雙向插頭連接于充電處的插座上;如果反方向操作,接口處可能打火,絕緣體燒焦后可能造成短路,引發火災及人身傷害事故。

三、保養方法及注意事項:

(1)定期對電氣線路和剎車系統進行檢查,如有異常應立即關閉電源總開關,送交專業人員處理。

(2)在行駛過程中,發現儀表上電壓降至紅色區域時車輛不宜再

用,應進行充電,以免影響電池使用壽,。當車輛長期不使用時,應大約間隔20天左右對電池進行充電。

(3)電池表面應保持干燥、清潔,嚴禁將雜物堵住電池排氣孔或

金屬物接觸兩端接觸電池正負極端頭,以免造成電池組短路而引發爆炸。     

(4)電池組端頭發現有硫化時,可用溫水沖洗,處理干凈后擰緊電池端頭連接并涂抹適量鋰基脂。

(5)定期對軸承、鏈條及鉸鏈連接處加注適量20#機油。

(6)清潔車輛時,嚴禁用高壓水直接沖洗電池、電機、儀表等電氣件,應使用抹布擦拭,以防電氣件因進水造成短路后損壞。

(7)定期檢查蓄電池電纜的連接問題,查看電纜有沒有松動的情況。

(8)電動車在使用時,要輕踏加速踏板,否則瞬間的大電流放電會損壞蓄電池。

四、物業主管每天對充電電動車進行安全狀態確認,對充電器、插座、插頭、線路進行檢查,堅持做到多聽、多看、防止線路過熱引發事故。

五、充電作業車輛結束作業后,應及時停放至車庫,不得隨意在場區停放。

電動車安全范文3

關鍵詞:電動汽車;汽車設計;安全系統

引言

隨著國民生活水平的不斷提高,汽車在人們生活中的普及程度越來越高,傳統的內燃機汽車帶來的環境污染及能源問題越來越突出,但是人們對汽車的需求越來越大,因此在汽車開發過程中開始不斷更新技術,純電動汽車是未來汽車發展的重要方向,電動汽車的環保性能以及能源替代性較好,純電動汽車成為汽車研究的主要趨勢。在純電動汽車的研究過程中,汽車的安全系統是一個十分重要的方面,電動汽車在使用的過程中面臨的安全隱患也比較多,比如車輛在充電及行駛過程中出現碰撞、翻車等事故,很可能使得汽車的線路出現短路、漏電、燃燒等各種安全問題,從而對人們的生命財產安全帶來威脅。因此在電動汽車的研究過程中,應該要積極加強對汽車的安全系統的研究和開發,使得汽車的安全性能更高。

1 純電動汽車的安全隱患

純電動汽車在能源性以及環境危害性上相對于內燃機汽車而言要好一些,但是其運行過程中的安全隱患也比較大。其主要的安全隱患有幾個方面。

第一,動力系統高壓短。當電動汽車的動力系統內部的高壓線路出現短路的時候,就很有可能會導致電池出現瞬間電流增大的現象,這個時候的動力電池以及高壓線束的溫度會升高,很有可能會造成電池以及高壓線束的燃燒,嚴重的時候還可能會導致電池爆炸。短路的時候還可能出現漏電,這也會對人們的生命帶來威脅。

第二,發生碰撞或翻車。當汽車在運行的時候不幸出現了碰撞以及翻車問題,則很有可能會導致高壓短路,這個時候動力系統會產生很大的熱量,而且存在燃燒以及爆炸的危險,而且還可能會導致各種零件的脫落,對乘員造成觸電傷害。發生碰撞以及翻車情況時候,從機械物理的角度來講,也會對乘員產生傷害。

第三,涉水或遭遇暴雨。當電動汽車在運行或者靜止的過程中遇到暴雨、涉水等問題的時候,水汽對汽車會產生侵蝕,因此會使得高壓的正極與負極之間出現絕緣電阻變小甚至短路的情況,最終可能會導致電池出現燃燒、漏液等情況,嚴重的時候還會出現爆炸問題。

第四,充電時車輛的無意識移動。純電動汽車的動力來源是電能,需要充電才能驅動汽車,但是電動汽車還可能存在的一個問題就是充電的時候汽車發生移動,如果出現這種現象,則會使得充電電纜斷裂,使乘員以及車輛周圍人員遭受觸電風險。

第五,車輛的扭矩安全。純電動汽車的驅動是通過電機的旋轉來產生電能,從而驅動汽車的,電機不僅可以實現順時針旋轉,也可以實現逆時針旋轉,電動汽車的前進以及后退一般都是通過改變電機的旋轉方向來實現的,因此需要對電機的旋轉方向進行準確的控制才能實現正確的驅動。但是當前很多電動車會出現突然改變旋轉方向的情況。

2 純電動汽車的安全系統設計

2.1 維修安全

維修安全是純電動汽車安全系統設計的一個重要內容,主要指的是高壓安全,工作人員在對汽車進行操作的時候,必須要確保這個汽車本身的電壓是處于安全范圍內的,以防對汽車的使用人員產生影響。為此,在這個系統的設計上,應該要注意安裝維修開關,當汽車的維修開關斷開的時候,汽車的電力輸出就處于中斷的狀態,可以有效地防止出現高壓危險。

2.2 碰撞安全

碰撞是電動汽車很容易出現的一種安全問題,當出現碰撞的時候,不僅對人們產生機械傷害,還容易出現漏電。車輛的安全系統中應該要包括碰撞安全的防護。對于電動汽車而言,可以將慣性開關串聯到高壓接觸器的供電回路中,一旦發生了碰撞事故,則可以使得慣性開關立即斷開,從而切斷高壓接觸器的供電電源,使得汽車的蓄電池的高壓輸出自動斷開,保證了乘員的安全,防止出現觸電現象。

2.3 電氣安全

純電動汽車的電氣安全是關鍵的部分,一方面要防止人員出現觸電的額為限,另一方,要保證運行、碰撞以及維修過程中的電氣安全。在電氣系統的安全設計過程中可以從以下幾個方面著手。第一,汽車中的高壓零部件的接插件應當滿足IP67的要求,可以防止觸電,同時可以防水、防塵。第二,在動力蓄電池與外部高壓回路之間安裝高壓接觸器,確保沒有開車意圖或者充電意圖時,車輛內除了電池以外都沒有高電壓。只有當觸動了開始檔或者對電池進行充電的時候,才會使得接觸器閉合,開始正常工作。第三,高壓系統中應當設計預充電回路,一旦動力蓄電池準備開始輸出高壓電,則應該首先要經過回路對電池外部的高壓系統進行預充電,防止高壓回路瞬間充電而被燒毀。第四,設計絕緣電阻檢測系統。絕緣電阻檢測系統的設計是為了保證人員免遭觸電風險。第五,加強短路保護器的安裝。當汽車的高壓系統出現短路情況的時候,可以通過保護器熔斷來實現安全保護功能。第六,高壓互鎖回路設計。這個系統也是為了保護高壓安全,當高壓互鎖回路被切開的時候,乘員以及維修人員很有可能觸電,因此電池的管理單元在檢測到各種斷開信號之后,應該要立即斷開相應的高壓觸電器,切斷高壓輸出。如圖1所示,在設計的時候可以設計三個高壓互鎖回路,分別是HVIL_A,放電回路,HVILB,慢充回路,HVIL_C,快充回路。

2.4 功能安全設計

第一,扭矩安全設計,為了防止汽車出現期望之外的運動,則應該要在汽車的安全系統中加入扭矩安全管理系統,比如可以設計兩個CPU,主CPU是整車進行控制的,而從CPU主要負責計算整車的扭矩需求,兩個CPU都可以進行扭矩計算,當兩個計算結果之間的差距不大時可以認定為安全,一旦出現差距較大的現象,則需要進行檢查。第二,充電安全系統設計。在充電的時候很容易出現車輛移動的情況,對此,應該要對車輛的充電安全進行控制??梢赃M行以下設計,比如只有將車輛的檔位放在P檔的時候才能充電;在充電的過程中不允許閉合控制高壓電輸出的接觸器等,從而實現充電安全保護。

3 結束語

綜上所述,電動汽車是當前汽車行業發展的一個重要趨勢,電動汽車存在的安全隱患較多,在進行汽車開發設計的時候應該要加強對安全系統的設計,對各種問題進行考慮,從而不斷提高汽車的安全性能。

參考文獻

[1]沈延,張劍鋒,冷宏祥.純電動汽車安全系統設計[J].上海汽車,2012(6).

電動車安全范文4

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關鍵詞:電動汽車;電機控制;安全監控;CIC61508

DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2014.3.010

作者簡介:王瑛,助理工程師,研究方向:新能源汽車電驅動系統控制技術

1 引言

電機控制系統是電動汽車的重要組成部分。電機控制系統的可靠性對電動汽車的安全尤為重要。ISO26262定義的汽車安全完整性等級,把整車的安全目標由低到高劃分為ASIL A、ASIL B、ASIL C和ASIL D四個等級。根據整車安全目標分解的功能安全需求并對應到相關零部件,可知電機控制系統相關的功能安全需求至少要滿足ASIL C的安全等級,才能符合整車的功能安全目標。然而傳統電機控制器是由單個電機控制芯片做處理器,往往很難達到ASIL C。故本文給出了一種純電動汽車電機控制系統安全監控的設計方案,通過增加一個安全監控芯片CIC61508 來對電機控制芯片進行監控,提升了系統的安全等級,使其達到ASIL C的標準,從而滿足汽車安全方面日益增長的要求。

2 安全監控功能系統架構

本文所述的純電動汽車電機控制系統安全監控功能分為兩級――硬件級和軟件級。

硬件級的安全監控功能系統架構包括控制電機運行的電機控制芯片、安全監控芯片、監測電機控制芯片供電電壓的電源監控模塊、監測直流電壓的電壓監控模塊、監測電機相電流的電流監控模塊、監測逆變器溫度的溫度監控模塊以及硬件看門狗模塊等。

軟件級的安全監控功能包括在電機控制芯片中實現的電壓監控、電流監控、溫度監控、速度監控、扭矩監控、功率監控、模式監控、通訊監控以及在安全監控芯片中實現的安全監控調用程序。

3 軟硬件設計

3.1 硬件系統設計

3.1.1 電機控制芯片的選型

電機控制芯片選擇的是Infineon公司的32位TriCore系列的TC1782高性能微處理器。TC1782在功耗、運算能力、存儲空間、數字量模擬量輸入輸出以及CAN通訊等方面均有良好的表現,并具有較高的性價比,非常適用于電動汽車電機控制系統。

3.1.2 安全監控芯片的選型

安全監控芯片采用Inf ineon CIC61508芯片。CIC61508安全監測芯片封裝尺寸很小,使用起來節省空間,是安全應用領域的高性價比之選。安全監測電路通過檢測電機控制芯片的時鐘、電源和與溫度相關的計算誤差等常見故障模式來監測電機控制芯片的工作狀況。

3.1.3 硬件電路設計

電機控制芯片TC1782分別通過兩組SPI與安全監控芯片CIC61508以及旋變解碼芯片AU6803進行通訊;通過GPIO接收或發送數字量;通過PWM通道發送六路PWM信號給門驅動芯片;通過ADC模塊采樣電流、電壓、溫度等信息;通過CAN模塊與總線通訊。該硬件電路還包括電源模塊與看門狗模塊等。硬件電路原理圖如圖3所示。

3.2 軟件設計

3.2.1 設計原理

本文提出的安全監控功能,通過硬件級與軟件級的兩級監控來確保電機控制系統正常工作,包括對電機負載的監控以及對電機控制芯片的監控。

對電機負載監控功能的原理是通過采樣的電流、電壓、溫度、位置等信號以及來自于硬件監控電路的故障信息來判斷電機負載是否工作在正常狀態,一旦檢測出異常,電機控制系統即進入到故障處理程序。

對于電機控制芯片的安全監控功能是以電機控制芯片的自檢和CIC61508安全監控芯片共同完成的。電機控制芯片會在開機上電后自檢,測試各個模塊的配置是否正常,若異常則進入到故障處理程序;在程序正常運行過程中電機控制芯片會周期性對各個模塊的配置、內存及控制任務進行測試,同時,電機控制芯片會把特定的測試任務發給CIC61508安全監控芯片測試,并將測試結果反饋給電機控制芯片。電機控制芯片將自身運行的結果與反饋結果進行比較,以此來判斷電機控制芯片的工作是否正常。

3.2.2 具體實現

電機控制芯片通過ADC模塊采樣傳感器供電電壓,芯片供電電壓,母線電流,母線電壓,A、C相的相電流,電機溫度,逆變器溫度等信號;通過GPI接口接收來自硬件監控電路的故障信息,主要有電機控制芯片供電電壓故障、直流電壓過壓故障、電機相電流過流故障、逆變器過溫故障、逆變器飽和故障、位置傳感器故障等;通過SPI接收電機位置信息與安全監控芯片的信息。電機控制芯片通過SPI發送測試任務給安全監控芯片,安全監控芯片將測試結果反饋給電機控制芯片用于比對,若測試結果一致,則證明電機控制芯片工作正常,否則進入故障處理程序。

4 工作過程

電機控制系統安全監控算法主流程圖如圖4所示,當控制器開機后:

第一步,對電機控制芯片各個模塊進行初始化配置,使各個模塊配置在正常工作時的狀態,初始化結束后判斷各模塊初始化的狀態,若有初始化失敗的模塊,報出模塊故障代碼,進入故障模式。

第二步,對電機控制芯片各個模塊進行自檢。如圖5所示,自檢程序會對內存、IO模塊、AD采樣模塊、通信模塊、PWM模塊、看門狗等模塊進行測試,具體測試如下:

內存測試:主要對程序使用到的RAM、ROM、Flash進行測試,校驗RAM是否工作正常,ROM中軟件是否被改動,讀取是否正常;

IO模塊測試:測試IO模塊工作是否正常,IO控制單元配置是否正確;

AD采樣模塊測試:測試AD采樣模塊工作是否正常,采樣頻率,通道選擇是否正確,控制單元設置是否正確;

通信模塊測試:測試CAN通信、SPI通信模塊是否工作正常,波特率設置是否正確,模塊配置是否正確,和安全監控芯片通信是否正常,安全監控芯片工作是否正常;

PWM模塊測試:測試PWM模塊工作是否正常,時鐘設置是否正確,輸出通道配置是否正確;

看門狗測試:測試看門狗定時,時間配置是否正確,能否正常工作。

如果這些測試通過,說明各模塊工作正常,系統配置正確,滿足系統運行條件,系統可以繼續運行;若測試不通過,則需要記錄不通過的模塊錯誤代碼,系統進入故障模式,并把這個錯誤代碼通過CAN發送出去。

當這些測試都通過后,系統進入正常周期運行模式;若自檢不通過,系統報出自檢故障代碼,進入故障模式。

第三步,系統周期控制任務。對電機控制的所有工作都在這部分完成,這部分也是傳統的電機控制部分。供電電源監控、電壓監控、電流監控、溫度監控、速度監控和外部看門狗等監控都在這部分完成,如果系統有故障,則報出故障代碼,進入故障模式;若系統正常進入下一步。

第四步,系統周期測試任務,如圖6所示。周期測試任務是同時在電機控制芯片與安全監控芯片中進行的。周期測試任務開始后,首先對電機控制芯片各個模塊的配置文件進行檢測,測試各個模塊的配置是否被非法改動,是否與正常配置一致;然后向安全監控芯片發送特定的測試任務,安全監控芯片收到任務后,按照預定的算法計算出測試結果反饋給電機控制芯片,這些測試任務可以根據實際的需要增加或者減少。電機控制芯片根據接收到的安全監控芯片的測試結果判斷程序運行是否正常,是否有非預期的運行結果,如果測試結果通過,則系統進入周期運行模式,循環的運行系統周期控制任務和周期測試任務;若測試不通過,則報出故障代碼,同時系統進入故障模式。

5 結論

電機驅動系統安全監控功能不但能夠實時監控電機負載的運行情況,而且還能對電機控制芯片的運行狀態進行監控,及時發現故障并處理,故障診斷全面,覆蓋率高,大大提高了電機驅動系統運行的安全性與可靠性。

參考文獻:

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電動車安全范文5

[關鍵詞]電動 無軌膠輪車 安全性設計 機械安全設計 電氣安全性設計

中圖分類號:TM121.1.3 文獻標識碼:B 文章編號:1009-914X(2016)07-0005-01

隨著國家對新能源領域的大力支持,使得該領域內各項技術都得以快速發展,而作為迫切需求新能源無污染的煤礦井下無軌運輸系統中,也逐步開始了新能源電動無軌膠輪車的使用。一個新的產品領域的開發,首先要保障的是安全,本文結合煤礦無軌膠輪車特點及煤礦特殊工況,從機械安全和電氣安全兩方面進行分析,試著構建一個電動膠輪車安全性設計框架。

一、機械安全設計

機械安全設計從強度安全、維修安全、碰撞安全及功能安全四方面進行設計。

1.強度安全

a.承載部件結構設計。針對車架、車廂等承載部件采用三維仿真計算,所有承載部件安全系數都要達到標準要求,其中人車車廂參照GB 17578-2013《客車上部結構強度要求及試驗方法》進行計算,符合地面客車設計要求,保證乘客有效乘坐空間及人身安全。

b.傳動及制動系統設計。設計中要針對傳動及制動部件選用可靠性高、安全系數高、傳遞扭矩大的成熟結構部件部件,提高行車安全性,其中制動器試驗依據GB 12676-1999《汽車制動系統結構、性能和試驗方法》,通過要求型式試驗及出廠試驗來保證安全。

2.維修安全

在設計中充分進行維修安全、運輸安全等設計,在機構布局上提高維修維護易操作性,變速箱、制動器、傳動軸及電機等較重部件設計輔助吊裝裝置,不僅為維修維護提高易操作性,還為維修維護提供安全保障。

在說明書中增加維修、維護說明,對維修、維護進行詳細說明,避免因為不熟悉原理而帶來維修、維護安全隱患,另外對維修、維護安全注意事項重點強調,保障安全。

3.碰撞安全

布局安全設計。在布局設計中,針對碰撞進行專項分析,考慮正撞、側撞、追尾、翻滾等情況,對結構布局及強度進行計算。其中電源箱要布置在不易受碰撞、剮蹭的位置,并且被超大動能碰撞時,電池位移方向對人員不會造成傷害。

碰撞吸能。車輛前后要設置碰撞吸能用保險杠,在充分保證碰撞時能量吸收的同時,前保險杠外部設置薄鋼板外殼,具有行人保護功能。

乘車人員保護。人車車廂根據GB 17578-2013《客車上部結構強度要求及試驗方法》進行計算,符合地面客車設計要求。每個座椅上設置安全帶,并且要設計安裝有扶手裝置,充分對人員碰撞安全做出設計。

4.功能安全

機械防爆離安全。針對機械防爆,除了對轉動部件、發熱部件進行專門設計及檢測要求。

消防系統。針對電源箱、電機等易發熱部件進行溫度檢測,超溫報警,并且配置相應滅火裝置,保障安全性。

制動安全設計。整車制動系統采用無火花、散熱好、制動性能好的濕式制動器。其中行車制動器要設計成獨立的雙回路系統,如果其中一路發生故障,另外一路還可以正常工作;駐車制動器采用失效安全型,液壓釋放、彈簧制動,在系統沒有動力源或油路發生故障的時候都可以實現整車制動。

二、電氣安全設計

如上圖所示,電氣安全系統設計主要有四方面:

1.功能安全

a.整車防爆保障安全

電動無軌膠輪車各種傳感器、燈、喇叭、開關等都選用礦用隔爆型或本質安全型產品,控制箱、變頻器箱、電機和電源箱都有防爆外殼,本安信號和非本安信號之間都采用隔離。整車設計在符合安標要求的基礎上最大程度上進行輕量化設計,因為防爆結構給整車增加了很多重量。

b.轉向燈、倒車語音提示

整車要設計有前后照明燈、轉向燈、信號燈,倒車時有聲光報警信號,時刻提醒巷道行人和車輛注意井下安全。

c.后門限位開關

人車運輸車如果從車廂后門上車,那么應該設計有門閉鎖裝置,在膠輪車運行過程中后門開啟,電機停止運行,后門關閉后電機重新啟動,保障乘員上、下車安全。

2.電氣安全設計

由于動力電池的能量密度遠遠低于燃油的能量密度,加上各種防爆外殼,使得防爆蓄電池無軌膠輪車的質量大幅增加,碰撞中需要車輛耗散的動能明顯增加,產生的事故后果也更為嚴重。同時由于集成了大量的高壓電氣設備和線束,所以防爆蓄電池無軌膠輪車在發生危險工況下的電安全設計非常重要。

a、高壓線束走向要設計布置在車輛骨架內側,以提高對高壓線束和人員的保護作用。

b、單體電池與電源箱體應實現絕緣,電源箱底部和側面鋪設絕緣橡膠,電池管理系統要設置溫度報警系統,以便能及時對事故作出正確處理,確保人身和財產安全。

c、膠輪車安裝絕緣電阻檢測裝置。當車輛發生碰撞或絕緣電阻過低時,主動切斷高壓回路,實現電池組與外部電路的電隔離。

d、主回路和電池箱內安裝快速熔斷器。當發生短路事故時,主回路熔斷器能迅速切斷動力電池和電氣設備的連接,并能最大限度地降代因電源箱內部的短路造成的危害。

e、在主回路和電池箱上安裝手動斷電裝置。當發生事故時,可以手動切斷各電池箱之間的電連接,將車輛整體電壓降至安全電壓范圍內。

f.放電一致性檢測

整車控制器要設計有實時檢測功能,實時監測所有電源箱的放電電流,當某一電源箱放電電流和其他電源箱放電電流相差一定數值時,控制器發出故障信號,電機停止運行,發出報警信號,提示駕駛員檢查故障。

g.故障報警

膠輪車在運行過程中,如果出現異常情況,需要儀表或指示器以聲或光報警的形式提醒駕駛員,讓駕駛員注意車輛的異常情況,以便及時處理,避免發生安全事故。主要包括牽引電機轉速高于限值、牽引電機溫度高于限值、變頻器溫度高于限制、絕緣值低、SOC 低于限值、單體電池電壓低于限值、電池溫度高于限值等信息。限值是指根據實際運行情況設定的保護值(比如,當SOC低于30%時,顯示屏顯示SOC低故障)。

h.故障停車

膠輪車在運行過程中,如出現系統電壓低于限值、單體電池電壓低于限值、電池溫度高于限值、驅動電池溫度高于限值、變頻器嚴重故障(變頻器溫度高于限值、變頻器模塊故障等)、嚴重絕緣故障、電機超溫故障、瓦斯超標等嚴重故障時,控制系統應立即停止車輛,確保整車和人身安全。

3.碰撞安全

充分考慮防爆蓄電池電源箱的設計和固定,并進行相關的計算機模擬分析(受力分析、碰撞分析),確保碰撞時,防爆蓄電池電源箱不會因為翻轉和碰撞發生脫離車體和電池掉出電源箱。

電池慣性開關, 當發生車輛碰撞時,能通過管理系統斷開主回路;

4.維修安全

電池設置防短路措施,電池箱裝有維修開關, 當斷開維修開關時,動力電池的動力輸出立即中斷。

三、總結

本文只是淺顯而泛泛的對電動膠輪車安全性設計進行了分析,在實際應用中,還要根據不同車型、不同工況進行有針對性的分析設計,并在實際應用試驗中不斷積累改進經驗,為一個新的產品領域盡快成熟積累經驗。

參考文獻

電動車安全范文6

關鍵詞:生產動力車間;電器安全漏電;測試

中圖分類號:TM933 文獻標識碼:A

煙草生產動力車間由于容易產生各種各樣粉塵及大型生產設備的使用,使得車間容易引發火災事故的發生。近年隨著我國經濟的發展以及與世界貿易往來頻繁,我國商品在世界上越來越占據重要的位置。為了保證工業生產安全及工人生命安全權益,近年各國紛紛將工廠電氣設備安全放在工廠管理的首位。由于目前電子儀器及大型生產設備更新換代較快,從而要求電氣安全檢測技術更加先進。如近年流行的熱態、冷態下耐壓測試可大大提高電氣漏電測試,從而減少安全事故的發生。但在在安全測試的過程中,把為正弦波的試驗電壓加給電器,但是結果是電流波形為無重復性的不規則信號,因此每次對其進行漏電測試時應詳細記錄測試結果,同時應對硬件電路電壓做出準確的判斷。為此,本文將對煙草生產動力車間冷態下耐壓測試進行研究,并對其電位隔離特點進行分析。

1 實驗電路的漏電流

根據我國國家對電氣測試的相關標準,電氣測試原理應以隔離變壓器次級繞組中間抽頭作為設計點,在器具連接交流電源的工作狀態下,施加試驗高壓,對于基本絕緣的耐壓測試,其試驗電壓設為正弦交流電,其有效值為1000V,限定實驗漏電流峰值不應超過100mA正弦波。當輸出電壓期間出現擊穿的情況時,可出現不規則的尖峰毛刺,其持續時間應為1min,但如果漏電實驗電流峰值超過100mA時出現擊穿,則視為本次測試不合格。

2 漏電隔離信號采集技術及處理方法

2.1 模擬信號的磁氣耦合及電位隔離

耐壓測試電壓施加應施加于沒有公共電位端和檢測電路,在通過它們之間的電流經過隔離耦合的同時,對電路進行檢測,在本研究中,應利用光電耦合電器、耦合隔離磁氣技術,通過采用磁氣耦合方法,對信號及電位進行傳遞,且通過這種方法可使得初級、次級電路之間的纖維具有相互隔離,絕緣性能好的特點,同時能承受幾千伏高壓而不被擊穿,通過這種方式可解決檢測電路與高壓電路的隔離問題。此外,通過次級電路還能在輸入及輸出電流之間形成模擬信號,這種信號具有以下特點,第一,感應靈敏度高;第二,電阻的調節可以通過分流的方式進行;第三,通過光耦合器完成低壓隔離,并在輸出信號中形成0或1的調控模式。

2.2 微機接口和模數轉換

通過采用多媒體卡可最為A/D轉換電路的轉換橋梁,聲卡作為一種轉換電路,它的性能優良,它的轉換精度可以達到8位或者16位,具有44100Hz的轉換速率。本次研究測試過程中,有對檢測漏電電流的脈沖峰值并進行判斷的測試內容,根據采集波形和顯示波形情況,研究高壓擊穿性質的重要特征,另外,根據工作實踐數據采集相關波形,可以發現采集的波形能量大多數在基本波形的幾倍或幾十倍范圍內,并可在脈沖能量頻率范圍內,同時與高次諧波脈沖能量相比,其脈沖能量需要低2個或以下的能力級。因此,在硬件電路中為了對脈沖峰值進行檢測,采用一定的時間嘗試對峰值電路進程測試,使得時間常數與A/D間隔相符合,并能檢測極少數尖峰脈沖,所以檢測信號的變化與以往時間比較更加平穩,并且不會影響信號基本特征。實踐證明,測試漏電項目效果比較理想,聲卡在輸入、輸出時屬于全雙工、雙聲道的,并且可以獨立輸出輸入,工作模式有多種選擇,使用性能較為方便,適合控制檢測。另外,聲卡具有性價比高,工作穩定以及代碼穩定可靠等特點,系統工作效率可以達到較高水平,基于提高聲卡的使用效率的目的,應該逐漸掌握聲卡編程技術,并對系統編程開發進行雙環,并保持代碼穩定可靠,提高了系統檢測效果。

2.3 漏電流測試系統組成

熱態耐壓測試高壓回路漏電流的測試系統硬件組成主要有兩部分,其中包括前置模擬信號處理和磁氣耦合。其中磁氣耦合初級電流主要由兩個電阻并聯而成,通過調節測量范圍調整分流比,構成高壓回路串聯,并使得電流可流過磁氣耦合初級電路。通過耦合隔離回路后可使得信號經過放大及轉換后直接輸送至前置模擬信號處理電路中,使得信號能運放至更隨電路,并可再次運放至相同的放大及峰值中,從而保持電路能送至微機系統,并可將電路放大信號及轉換信號包含至本身的直流分量中,并可抽頭提供直流偏置,運放到相同的端路,直流分量就可以部分抵消,信號動態范圍相應的提高,在選擇分流電阻時,注意要與初級線圈適應,使得轉換信號達到飽和程度,這樣也不會對高壓回路耐壓測試產生影響,從而增加電壓電流及功率的耐受性,使得電壓耐受測試及擊穿現象能夠正常進行,保證整個信號系統安全、不會對電路造成影響。

結語

通過合理設計電器安全熱態耐壓電流檢驗測試,可獲得較理想的效果。通過對高危高壓電路隔離磁氣耦合技術及信號的采集,可將這種技術應用在電流、電壓、溫度、功率、長度及壓力等參數中,可以達到降低電壓隔離的效果,最終獲得模擬信號,并且它是與信號成線性關系的,能夠使得電路信號可規范化。

參考文獻

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