低速電動(dòng)車(chē)安全布置鋰電池組 必須考慮的關(guān)鍵點(diǎn)

2. 動(dòng)力總成布置在有剛性骨架結構保護的位置

動(dòng)力總成在車(chē)身中的安裝部位和安裝形式的最佳化，對于整車(chē)性能，特別是安全性具有要意義。比如日產(chǎn)Leaf車(chē)的E動(dòng)力總成(包括驅動(dòng)電機+5CVT金屬帶式無(wú)級變速器+蓄電池組管理系統BMS+高壓絕緣屏蔽電力線(xiàn)束/電纜)就安裝在一個(gè)副車(chē)架上，帶鋁合金壓鑄件外殼的逆變器則安裝在驅動(dòng)電機上方的骨架上，因而得到可靠防護。如下圖所示：

3. 動(dòng)力電池放置位置最好與乘員艙隔離

乘客座艙最好與動(dòng)力蓄電池組以鋼板分離，這樣可以更好的確保發(fā)生碰撞時(shí)乘客座艙內的乘員不與高壓電力系統(包括動(dòng)力蓄電池組)接觸。日產(chǎn)Leaf就是把所有高壓電力系統及系統中的各高壓電部件均布置于車(chē)身底板下，同時(shí)保證當發(fā)生碰撞時(shí)，高壓電力線(xiàn)束不被夾住。如下圖所示：

關(guān)鍵點(diǎn)三：動(dòng)力電池的總成形式

動(dòng)力蓄電池組就相當于傳統內燃機汽車(chē)中的燃料，燃料需要容器——燃油箱，那么動(dòng)力蓄電池組也同樣需要容器。在傳統汽車(chē)的總布置設計中，燃油箱在車(chē)身中的安裝是有嚴格要求的：不論遭受來(lái)自哪個(gè)方向的撞擊，只允許燃油箱旋轉，絕不允許燃油箱變形。這一要求同樣也適于純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力蓄電池組總成(含動(dòng)力蓄電池組Pack+動(dòng)力蓄電池組支架+動(dòng)力蓄電池組管理系統BMS+封裝動(dòng)力蓄電池組容器)。

日產(chǎn)leaf動(dòng)力蓄電池組總成容器外形及結構如下圖所示：

Leaf車(chē)的動(dòng)力蓄電池組及電力主線(xiàn)束和BMS電池組管理系統均安裝在具有水密性的由鋼板沖壓制成的“蓄電池組容器”中，不僅能確保車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)，動(dòng)力蓄電池組、電力主線(xiàn)束和BMS系統不受損傷，而且可確保雨天行駛和一定深度的淺涉水行駛的安全性。

關(guān)鍵點(diǎn)四：接觸保護及其他

1. 直接接觸保護

乘員直接觸及蓄電池組和其他高壓電力系統的部件(包括DC/DC升壓器、DC/AC逆變器、主線(xiàn)束/高壓絕緣屏蔽電力電纜以及插接件)會(huì )導致觸電，因此它們均需具有保護外套/障壁(包括橡膠絕緣、金屬網(wǎng)屏障及塑料封閉外殼等)防護，避免乘員直接觸及。最為重要的是上述保護裝置不得在未使用工具的情況下被打開(kāi)、拆開(kāi)或移除。下圖為聆風(fēng)的維修插頭設置：

2. 防止碰撞二次事故的建議

使用鋰電池的低速電動(dòng)車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)一樣，在碰撞后存在如下幾點(diǎn)電氣安全隱患，容易造成二次事故：電力系統的各部件高壓絕緣防護罩、絕緣護套損壞，引起漏電使乘員直接或間接觸電;動(dòng)力蓄電池組碰傷或損壞，造成電池組內部短路或漏液而過(guò)熱、發(fā)煙、失火，或是由于過(guò)充電造成過(guò)熱，而發(fā)煙、著(zhù)火。

從實(shí)際的碰撞試驗結果分析來(lái)看，對低速電動(dòng)車(chē)可提供以下布置建議：

(1) 動(dòng)力電池箱盡可能布置在車(chē)輛碰撞的非變形吸能區域內，特別是容易產(chǎn)生爆炸、起火的鋰離子電池，避免在碰撞中發(fā)生擠壓變形。

(2) 動(dòng)力電池箱的固定方式盡量采用與車(chē)身縱梁等穩固件連接，單體電池可以采用獨立穩定的整體框架式結構進(jìn)行固定。

(3) 線(xiàn)路的布置應盡量與車(chē)身非變形結構相連，同時(shí)加強{壓線(xiàn)的絕緣保護。