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        引起高壓線束著火的失效原因及預防措施

        日期:2024-06-06 / 人氣:1000009170

        梳理市場反饋問題,目前引起高壓線束著火的失效模式有
        1)短路
        2)過載
        3)連接點松動拉弧
        4)外部火源
        分析以上失效模式原因,并從高壓線束正向設計、保護兩個方面制定應對措施。
        失效模式 失效原因 應對措施
        短路  撞擊導致正負短路 1. 高壓線路采用的為雙線制,正、負線路優先錯開布置安裝,避免撞擊時正負導線接觸,造成短路故障;2. 高壓線束優先布置在型材內側,直接降低撞擊的風險;3. 高壓回路電源端應設置合適的保險,短路時應能及時斷開電源,不持續放電拉弧。
        磨損導致正負短路 1. 高壓線束固定牢靠,不與其它部件干涉摩擦,過孔使用膠圈防護;2. 高壓回路電源端應設置合適的保險,短路時應能及時斷開電源,不持續放電拉弧。
        進水導致絕緣失效 1. 高壓連接點優先布置在干區,高壓連接器及高壓部件防護等級不低于IP67;2. 整車絕緣檢測,在絕緣不滿足安全值的情況下,實現報警,3. 高壓回路電源端應設置合適的保險,短路時應能及時斷開電源,不持續放電拉弧。004殼.png
        異常發熱絕緣失效(松動、松脫) 1. 高壓連接器增加二次互鎖功能,連接松動時,切斷高壓電路;2. 高壓部件在電連接部位增加溫度監控功能,在異常發熱情況下,切斷高壓回路;3. 高壓回路電源端應設置合適的保險,短路時應能及時斷開電源,不持續放電拉弧。
        過載  部件異常工作(如電機堵轉) 1. 各高壓部件應有過流保護功能,在檢測到異常電流時,切斷高壓電路;2. 高壓線束選型合理,應有冗余設計。
        拉弧 連接點松動 1. 高壓連接器選型滿足整車振動等級要求;2.高壓部件在電連接部位增加溫度監控功能,在異常發熱情況下,切斷高壓回路;3.線束周圍不能布置有易燃物。
        外部火源 外部火源 1.高壓線束原材料阻燃滿足GB/T2408的V-0阻燃要求,高壓電纜滿足移走火源后30s自熄滅。
        ?除高壓線束外,還需關注高壓接觸器、熔斷器,電流回路的接觸和斷開很容易產生電弧,如果選型不當或產品質量問題,產品可能會產生爆炸和燃燒,造成高壓部件內部短路著火。
        截至目前對高壓線束防火方面的研究。
        1. 高壓線束在持續短路、長時間過載時,有起明火的可能,但如果回路有保險,且保險選型合理,能夠及時斷開,高壓線束不會起明火,只有短路點或斷路點出線拉弧,拉弧時間短,如周邊無易燃物,弧光熄滅后火可自熄滅。
        --以上要求各高壓回路必須設計保險、且選型合適,動力電池周圈線路盡量正、負線路分開布置,避免避免正負接觸、短路發生。
        2. 連接點松動拉弧,電弧溫度很高,可以擊穿鋼板,建議此種失效采用保護策略,即在電池正、負連接母排上增加NTC,對溫度進行監控,在拉弧前切斷高壓,應對螺栓松動造成的拉弧,高壓連接器增加高壓互鎖功能,在松動時斷高壓,避免出現拉弧。
        3. 做為線路的附加防護,避免異常狀態下,線路起火影響其它部件、或其它火源影響線路,目前測試了編制玻璃纖維套管、隔熱鋁箔、玻璃纖維套管(封閉式),除玻璃纖維管(封閉式)有隔絕火焰的能力外,其它措施均無效,如果使用此材料包覆,按照目前的整車布置無法實現,而且端頭無法實現包覆。鋼板方案不宜成型,而且無法實現無縫搭接,故不建議在電纜上設計附加的隔火設計,不僅成本大幅上漲,整車安裝也沒有空間。
        在電纜上設計附加的隔火措施,相當于我們在捂漏洞,不僅成本大幅上漲,整車安裝也沒有空間,建議從正向設計、失效保護方面實現整車線路防火安全。

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