基于新能源汽車“三電”系統功能安全技術的思考

摘要：隨著我國當前科技水平的不斷提高，新能源汽車技術水平在逐漸的提升，為了促進新能源汽車的穩定發展，在實際使用時需要融入完善的三電系統，配合著安全技術，減少安全問題的發生概率，從而使新能源汽車運行能夠具備較強的平穩性，規避不合理風險問題的發生，促進我國新能源汽車的穩定發展。

關鍵詞：新能源汽車;三電系統功能;安全技術

伴隨著汽車電子電器產品技術的更新升級，經過近年來的穩定發展，新能源汽車系統功能越來越完善，為了保證系統的平穩運行，需要從先做好安全技術做好科學的劃分，保證各個系統運行能夠具備較強的平穩性，減少在后續運行時的矛盾因素，從而促進新能源汽車在新時期下能夠獲得平穩的發展，滿足功能使用的要求。

一、新能源汽車三電系統功能的開發

在進行新能源汽車三電系統功能開發時，從概念設計和產品開發階段融入了安全思維，優化當前的工作流程，從而使新能源汽車發展水平能夠得到全面提高。在概念設計階段，根據系統定義和系統初步的架構分析其中存在的安全隱患，并做好風險的評估，制定不同的風險等級之后，再按照不同的風險等級涵蓋不同的安全目標功能和安全概念，逐漸地優化性能開發模式，從而使新能源汽車開發效果能夠得到全面的提高[1]。

在產品開發階段繼承了工業汽車中常用的結構流程來定義相關的安全活動，基本開發流程包含了系統設計以及安全需求的定制等不同的內容，并且配合著系統集成和安全確認的發布，遵循整體開發流程，滿足當前安全管理要求以及標準。在生產運行方面，根據全生命周期的階段保證參數本身的一致性，通過合格的生產以及運行維護工作，加快信息傳輸的速度，均滿足標準化信息使用的要求以及標準。在系統功能建立方面，根據電控產品的功能，安全性目標，融入了開發接口管理以及安全要求定義等不同的環節，變更和驗證當前的工作方式，從而使開發過程能夠具備較強的規范性。在實際產品開發時要和質量管理體系進行相互的融合，進一步的保證安全性能本身的一致性以及可靠性，減少安全問題的發生概率。在新能源汽車中主要是由電能和能量儲存單元等不同的組成部分而構成，主流新能源汽車二次電池的電能儲存單元和動力系統的安全管理，已經成為新能源汽車開發中的重要關注環節了。在系統開發時，需要應對其中高精準度和復雜的電池管理系統，多方位的滿足功能需求，從而使系統開發效果能夠得到全面的提高。例如在系統開發中進行了電池濫用防護以及電池故障診斷處理模式等等，多方面的提高新能源汽車的安全運用效果，從而推動新能源汽車在新時期下的穩定發展。

二、新能源汽車三電系統功能安全技術的具體應用

（一）動力電池碰撞斷電保護

在動力電池碰撞斷電保護中，嚴格遵循了電動汽車碰撞后安全管理的要求，科學的評判好不同的安全指標，以此來提高整體安全管理效果。例如新能源汽車中整車母線和母線搭鐵的電壓必須達到的條件：AC不大于30V和DC不大于60V。電能要求高壓母線上的殘余電能要小于0.2J，根據實際使用需求優化了當前的工作方案，從而達到良好的防護效果。在系統開發時，關鍵在于盡可能地縮短在碰撞之后的保護時間，要更快的完成信號的采集以及確認執行期的相關指令等等，響應時間越短系統安全性越高，從這一角度入手來進行了科學的防護[2]。在實際系統建立方面利用總線通信的方式符合斷電保護的要求，并且將安全氣囊和碰撞傳感器進行了相互的融合，以此來判斷碰撞信號是否能夠達到預定的預警值，在確認之后要設置相對應的低電位主控器。在監測到信號引腳電型變化時候，需要發送碰撞報文之后再進行系統，然后反饋馬上切斷高壓的回路，在碰撞斷電保護工作中要考慮信號引腳受到外界電磁干擾所出現的碰撞誤報警的情況，需要利用平波來代替碰撞信號，之后連續檢測到完整的碰撞脈沖之后，就可以確定碰撞問題的發生了，之后馬上切斷高壓回路。在系統建立方面，通過信號的傳遞完善當前的碰撞保護模式，并且將不同的信號波發送到碰撞的信號中。當確認信號有效之后，馬上切斷高壓電指令，避免出現較為嚴重的安全問題，在碰撞保護工作中慣性開關在碰撞時會被觸發切換當前的線路，達到良好的切斷效果。

（二）動力電池充放電安全管理

在動力電池充放電安全管理工作中融入了電機控制器以及整車控制器等不同的設備，根據汽車運行的特點整合不同的信息，并且還需要認真地核對充放電的相關參數，例如功率和電壓等等。在進行電池安全的邏輯判斷將充放電指令發送到電能管理系統中，以此來調控好當前的充放電動作。在實際實施時需要滿足充放電管理的工作要求，對充放電中還有可能出現的故障問題進行全面的分析，并且還需要將電池故障分級作為主要參數制定的工作出發點，落實安全管理工作原則，從而使充放電能夠具備較強的通暢性[3]。在實際使用的過程中對于某些不安全因素而引發了輕微故障，要先進行信號的傳遞，再在和之前所設定的指令進行相互的匹配，對于一般故障，在報警的同時要適當的降低充電的功率，對于危險性的故障，例如溫度極高和升溫較快等等，要馬上斷電。根據不同的危險因素采取更加科學的防護方案，從而使整體管理效率能夠得到全面的提高。

（三）動力電池高壓電安全防護

在動力電池高壓電安全防護的過程中，需要發現新能源汽車中潛在的影響因素，并且通過基本防護和繼電器控制來達到良好的安全管理效果，例如在控制系統中還融入了監測系統，隨時隨地了解高壓電系統的狀態參數，并且滿足新能源汽車安全管理的相關標準，達到安全防護的等級。在實際安裝防護的過程中，系統在接收到正常斷開信號，進入到斷電管理狀態時，要先檢測電池的溫度，在溫度允許的情況下切斷主接觸器直接完成斷電。如果溫度過高要強制進行降溫，達到預定的許可值之后再切斷高壓的回路，避免出現較為嚴重的安全隱患，落實層次性的工作原則，全面的提高整體的安全管理效果。

結束語

在新能源汽車中，三電系統功能安全技術為重要組成部分，能夠保證汽車的平穩使用，因此在實際工作中需要將可靠性和安全性原則落實到系統的建立工作中，并且妥善的解決在其中所涉及到的技術難題，嚴格遵循道路車輛功能安全的相關標準來優化安全管理系統的構建模式，適當的改善新能源汽車的安全性能，保證其平穩的使用。

參考文獻：

[1]李晶.新能源汽車“三電”系統功能安全技術初探[J].中國戰略新興產業，2018（28）：24.

[2]張淑萍.基于新能源客車的小三電集成系統研究與應用[J].客車技術，2018（02）：5-7.

[3]彭憶強，蘆文峰，鄧鵬毅，王洪榮，馬媛媛，徐磊，何波，楊麗蓉.新能源汽車“三電”系統功能安全技術現狀分析[J].西華大學學報（自然科學版），2018，37（01）：54-61.

作者簡介：戴敏（1991年9月），性別：男，漢族，籍貫：湖南省益陽市，本科學歷，初級職稱，研究方向：汽車，新能源技術，三電技術。