《新能源汽车电学基础与高压安全》 课件 项目一 任务一 电气安全基础知识.pptx

新能源汽车电学基础与高压安全项目一电气安全认知

目录contents任务一电气安全基础知识任务二维修车间安全防护与急救措施认知任务三 新能源汽车高压作业检测设备及工具的使用

01电气安全基础知识

一、高压安全基础知识（a）带正电球体的电场（b）导体之间的电场带电物体的电场（一）高电压每个带电物体周围都有电场，如图所示。绝缘体带静电时就会产生电场。电场产生的原因是带电物体与其周围的物体之间存在电位差，此电位差称为“电压”。

一、高压安全基础知识带电压的导体周围也会产生电场。新能源汽车使用的电压范围为几伏至几百伏。但是电压产生的电场没有直接危险，带静电物体的电场可能比其大得多，如手接近带高电压的导线时不会产生火花。电压不仅能在物体周围产生电场，还能在电路中产生电流。电压（U）越大，在电阻不变的情况下电流（I）越大。在新能源汽车的高电压车载网络中，所使用的电压比常用的12V车载网络高数倍。

一、高压安全基础知识设计时，针对高电压考虑了高电压车载网络中的技术元件，以适合所要求的电流强度。人体的电阻与所施加的电压无关，因此人体与高电压车载网络的导电部件接触（与12V车载网络相比）时，流过人体的电流明显较高。

一、高压安全基础知识（二）高电流有电流流过时，导体周围产生磁场。导体内的电流强度越大，磁场强度越大。如果有电流流过的导体位于磁场中，那么导体内部移动的电荷载体上会产生电感。如果在磁场内移动带电导体，则导体内会产生感应电压。

一、高压安全基础知识两个有电流流过的导体的磁场彼此重叠，如图所示。在高电压车载网络中，到高电压蓄电池的导线（正极和负极导线）平行布置。在这些导线中，电流向相反方向流动。两个导线的磁场彼此重叠，因此导线之间的磁力线密度较高，磁场也较强。（a）有电流流过的单个导体（b）两个平行布置的有电流流过的导体1—电流向一个方向流动；2—电流流过引起的磁场；3—方向相反的两路电流；4—两路电流流过引起的磁场；5—磁场作用在两个导体上的力。围绕有电流流过导体的磁场

一、高压安全基础知识根据能量守恒定律，叠加作用必然反作用于电流。因此两束导线上作用力的方向抵消了加强的磁场，即导线被彼此推开。磁场作用在导体上的力相对较小。新能源汽车行驶模式下不仅出现直流电，还有（重叠的）交流电。因此导线上的作用力方向也不是恒定的，而是根据电流方向改变方向。固定或连接还必须防止因作用力变化产生的振动，否则会造成高电压导线松动。如果维修时不注意这些，则可能出现振动噪声。此外还可能造成电气插头松动和接触电阻过高。

一、高压安全基础知识如果某一导体内电流强度发生变化，那么导体周围的磁场也会随之改变。导体本身产生感应电压，该电压对缠绕的导体（线圈）尤为重要。其他导电物体位于该导体的磁场内这些导体内同样会产生感应电压导体内产生电流电流变化越大变化速度越快感应电压越高虽然新能源汽车的高压车载网络内电流强度高，但使用高频开关，因此不会给售后服务人员带来危险。但是，在高电压导线附近安装信号导线时，必须考虑确保电磁兼容（EMV）的边界条件。

一、高压安全基础知识（三）高频率在高电压车载网络内使用变频器和直流-直流（DC/DC）转换器。这些功率电子电路以高开关频率工作。因此高电压导线的电压和电流曲线不是恒定的，而是具有最高几百赫兹的频率。由此产生的电磁场导致相邻导线内可能出现干扰电压和干扰电流。为确保信号导线上的干扰尽可能小，需采取相应措施：使用屏蔽导线使用双绞导线导线之间的距离尽可能大

一、高压安全基础知识新能源汽车的高电压导线周围可能产生这类干扰电压和干扰电流。为保证电磁兼容性，高电压导线都带有屏蔽层，如图所示。带屏蔽层的高电压导线

一、高压安全基础知识不得因未按规定维修或非正规解决方案而影响车内采取的所有电磁兼容性措施，否则肯定会造成车内复杂的电子系统出现功能故障。在新能源汽车中，这不仅涉及安装高电压导线等高电压组件，还涉及供电电子装置。因此不允许非正规维修绝缘或壳体部件，否则不仅会危及车辆用户和售后服务人员人身安全，还可能因干扰电压和干扰电流而影响系统功能。

二、电气安全（一）高压防护的重要性人体能够承受的安全电压是指一定强度的电流通过人体而没有引起任何伤害事故的电压，因此安全电压的大小取决于人体允许通过的电流和人体电阻。根据国家有关安全标准，人体允许电流不能超过30mA，在某些特殊场合下更小。电动汽车动力系统在危险工况下，避免人体电伤害的安全电流应小于30mA。由于动力蓄电池在危险工况下可能会出现短路，短路的巨大电流会使短路处甚至使整个电路过热，从而导致导线的绝缘层燃烧，并引燃周围的可燃物，乘员也可能因接触带电体而发生电伤害。因此，需要进行高压安全防护。

二、电气安全（二）触电危害触电