新手修板必看:90%翻车只因漏了这1步,断电≠没电!

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04-08 12:06

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6. 最近看关于汽车碰撞后电气系统该不该工作挺热闹。我看下来,有两类关键问题:1、汽车碰撞后,高压必须断电吗?断电的具体要求是什么?2、低压呢?国标有没有关于汽车碰撞后低压断电的具体要求?那我逐一说说。国内主要针对新能源汽车碰撞后电气安全的标准是GB/T 31498 《电动汽车碰撞后安全要求》,这项标准严格的说是推荐性国标,不具备法律强制性效应。但目前各家车企很默契,都不会轻易越雷池。根据国标要求,高压回路在碰撞后的规定时间内,比如5–60 s区间内,须将残余电压降至人体安全电压以下(AC ≤30 V、DC ≤60 V),以降低触电风险。当然了,碰撞也分各种类型,不可能说擦碰也要高压断电。这里设定的准则是,用安全气囊传感器信号作为参考,进而触发断开主高压接触器开关,随后高压总线上的余电通过放电电阻或电路释放到安全水平。但低压就不会像高压这么多限制了。相反,汽车碰撞后,我们还需要低压系统维持工作。对于汽车高速碰撞,12V/48V低压系统通常还要支撑这些功能:√安全气囊控制器(SRS)完成二次触发判断√自动解锁车门√点亮双闪√启动E-Call紧急呼叫√切断高压接触器(高压断电动作本身依赖低压控制)√保持部分ECU通信一段时间当然了,这又涉及另一个问题了。其实某种程度上,低压系统在超高速碰撞下的考验要更高。因为高压系统只需要尽可能快速下电就好了,而低压系统却得继续保持工作。要能达到这些要求,从结构保护到电源备份都挺考究的。比如安全气囊控制器内部通常有大容量电容或小型备用电池,即使12V电瓶瞬间断开,它仍然可以保证几百毫秒到数秒供电,确保气囊完整展开,完成高压切断命令。另外,低压电瓶一般会布置在车舱内部或碰撞缓冲区之后、有结构加强件保护、布置避开前纵梁塌缩路径。但可惜,目前我们没有一份明确的数据或者标准告诉我们,低压系统至少在多少车速下依然能保持工作。事实上,车企想要把汽车加速到160km/h以上做碰撞测试也是极其困难的,能做到100-120km/h就非常困难了。因为牵引系统(电机+滚筒+高强度钢索)的功率和距离都得大大增加,测试成本简直是无底洞。目前也极少有机构会公布超高速(160km/h)以上的测试结果。我能查到的,仅有瑞士的 DTC Dynamic Test Center AG做过相关的研究,在他们的碰撞测试设施中,最大重量可达 2.5 吨的车辆能够达到200km/h速度的碰撞测试。比如下图这个测试,使用了一台老车。测试以200km/h进行,以此研究车辆极限安全性能。可以说,相比于20年多前的老车,现在的汽车已经非常安全了,车身至少不会出现如此剧烈的变形。但同时呢,这似乎也在提醒我们,救援逃生已经进入了新时代。汽车碰撞后,车身依然存在是基本要求,逃生通道通畅也不能忽视。#吕俭的汽车科普圈##成都小米SU7事故律师声明曝光##成都小米SU7事故3大关键细节曝光#

7. 【健康科普】触电救人别慌张,“断电优先”记心上

8. #小米SU7成都碰撞燃烧调查公布#划重点:碰撞后低压系统断电导致车门外把手释放功能失效。低压系统断电则系动力电池因碰撞、挤压引起电芯短路,超过额定范围的外部电压或电流窜入低压电路所致。简而言之,就是160+高速撞击导致低压系统断电,无法从外部打开车门,且车辆也没有外置门把手。我一度认为新能源车取消传统门把手是一个非常脑残的设计,至于降低风阻这种鬼话,更是为了强行增加卖点而吹嘘的。 科技事儿的微博视频

9. #跑的非官方情报# 门把手的事,现在主要是两个方案。一个很便宜,超级电容,它本质上还是靠蓄电池实现储能,只是紧急关头有一次救命放电的能力。设计上比较简单,不用改什么,就是在原来蓄电池到车门门锁的路径上加这个玩意儿。一个比较贵,冗余电源。为了应对明年的事情,在研车型都得快速改方案,短期内大家可能都是方案一。长期会是方案二。为啥长期要更贵的方案二?因为方案二同时面向L3 L4的法规,各种冗余。#跑的闲言#

10. “经历过才知道绝望!”高速路上车辆突然断电,连双闪都打不开!

11. #技术巡猎# #比亚迪# 主动泄放电路、充放电系统、交通工具---电车/混动的直流高压母线那颗电容本质上是个“水缸”,车下电后,缸里还存着水,你得把它放干净才行,不然维修、碰撞、甚至某些故障情况下,不太好说安全的事情。传统做法最常见的,就是上泄放电阻---但这会导致结构、线束、成本都跟着抬上来。行业里也有人走另一条路:不加电阻,用电机绕组和逆变器来“吃掉”这点能量。专利说了这个路线:采用 d-q 坐标系里 id≠0、iq=0的方式去释放电容。听起来挺合理对吧?但是细节是有坑的:电机零位有偏差时,会出现扭矩波动,严重了甚至会带来齿轮异响噪音。这个体验层面的尴尬大家都懂---用户不知道你在做“安全下电”,他只会觉得我都熄火锁车了,为啥还有噪音。比亚迪这份专利的核心思路,是把泄放的“耗能器”换掉:不让扭矩链路参与,改用励磁电机的励磁绕组来做泄放。它的摘要写得很直接:主动泄放电路包括第一电容、励磁控制电路和励磁绕组,通过控制励磁控制电路的导通方向,让它们形成泄放回路,且强调了一件事:用励磁绕组流过电流去泄放时,电机不会产生扭矩波动,也不会出现齿轮异响等微噪音。我觉得这里的“聪明”在于,它把泄放从“力矩相关的电机电流控制”,转成了能量消耗---你只需要一个可控的电流通道,把电容的能量往线圈里释放、再在回路里消耗掉,机械侧就不用跟着抖动了。权利要求里给了第一泄放回路和第二泄放回路:通过励磁控制电路不同端口的导通组合,让电流按不同方向/路径流过励磁绕组,形成回路。同时它还强调一个动作:泄放过程在第一阶段和第二阶段之间切换,第一阶段形成第一泄放回路的一部分,第二阶段形成第二泄放回路的一部分。这里专利没把“为什么两阶段”展开成教科书推导,但从电感回路的常识看,两阶段大概率是在处理电流衰减与续流,让过程更平滑、开关应力更可控---这也符合它一直强调的“泄放过程平稳”。它没把场景只限定在“整车下电”那条母线。充放电端口那边也算进来了:增加第二电容C2,C2在充电或对外放电时与端口相连。然后根据电压差走两条路:当C2电压>0,且C2与C1的电压差绝对值小于设定阈值:电流直接通过励磁控制电路+励磁绕组,形成第三泄放回路。当C2电压>0且小于C1电压,并且两者电压差≥设定阈值:电流会先经过第一电机、第一逆变器,再进励磁控制电路+励磁绕组,形成第四泄放回路。也就是说,电压差小的时候,回路简单点就行;电压差大时,泄放电流可能更猛烈,就需要把功率链路纳入控制,不让某些器件“硬吃”冲击。开关策略一起写了:有第一开关模块、第二开关模块来决定到底闭合哪条支路(小电压差闭合K1断开K2;大电压差反过来),按风险去分工况。最后一段我觉得是它“体系感”最强的地方,它给了冗余与降级逻辑。需要泄放母线电容时,可以根据第一绕组线圈及对应逆变器、励磁线圈及对应励磁控制电路的温度和故障状态,选择“无故障且温度安全”的模块去泄放,保障整车安全。优先用第一种方式(逆变器+绕组线圈);如果这一套故障或过温,就切第二种(励磁控制电路+励磁绕组);两种都异常时,再用DC/DC系统和OBC系统去主动泄放并上报故障。“泄放”这种事,可能很多人觉得不配上桌,但量产里越是这种不显眼的小环节,越考验一家公司的系统能力。

12. #技术巡猎# #赛力斯# #超级电容# 这东西干啥的,不会还有人不知道吧---碰撞后要能确保打开车门的话,一般有两种方案,其一是蓄电池冗余,这个一般是L3结合法规冗余要求进行的方案,其二就是超级电容。但这份专利,讲的还不是“车上多了一块超级电容”而已,而是赛力斯专门为超级电容搭的“撞车场景专用试验台”。目前车上堆超级电容的主要用来应对功率调峰、刹车能量回收、关键控制保电,等等场景。但以前的验证方式都挺原始的---把电容从车上拆下来,上台架测容量、内阻、寿命循环,当然这些都没问题,只是它完全避开了一个现实:真正出事的时候并不是说“电容开始安稳地进行充放电”,而是“整车碰撞过程中,全车都出现了剧烈的振动,12V、域控制器都处在相当不稳定的状态,但即便是如此,门锁也必须可以打开”。赛力斯这套系统,就是奔着这个矛盾去的。它干了三件事。第一,造一个能模拟真实碰撞信号的“假世界”;第二,在这个假世界里,蓄电池、超级电容、域控制器和门锁、儿童锁电机都拉到台上来一起检测;第三,用电流、电压波形把整个过程记录下来,确认这套“超级电容兜底”的安全链条到底靠不靠谱。先看看“假世界”是咋做的。专利里的“上位机”其实就是试验室的大脑---它可以做三件事:发出碰撞信号,处理CAN 报文;控制继电器,决定蓄电池给谁供电、什么时候掐断;同时采集各路信号,回头一帧一帧看波形。线下这套被测系统,跟车上的拓扑关系是尽量一致的:蓄电池挂在最前面,往下分两路,一路给超级电容,一路给域控制器,两条路之间再通过继电器做成可控的“断点”;门锁电机和儿童锁电机接在下面,作为真实负载使用。门锁和儿童锁被放在同一级,其实挺有现实感的。因为真实事故里,很多车的后排要先解除儿童锁,再解锁车门,这对电源稳定性、动作时序都是更严苛的考验。专利里索性把这两个电机都拉进来了,直接在台架上构筑完整的链路。信号这一块,专利明确列了几种模式:只送硬线碰撞信号,只送 CAN 总线信号,或者硬线 + CAN 一起上。硬线和CAN总线如何理解呢?硬线你可以理解为,老式的电灯,开关通过电线连上了灯,你按了开关,“电”不加修饰地处理灯的状态。而CAN总线实际上是“信号”,终点需要有控制器针对信号进行解读,才会触发的对应的状态。现实里任何一条线,都有可能在事故中报废,比如线束挤压、接插件松脱,等等。这几种组合就是在刻意还原“信息不完整”的场景,看超级电容在信息缺失的前提下还能不能按预期动作。掉电顺序也很关键。很多人把 12V 掉电这事儿想得太简单了,以为就是“有电/没电”两档。实际上,谁先掉电、谁后掉电,对系统行为影响非常大。这个试验台通过两只继电器,把“蓄电池到超级电容”和“蓄电池到域控制器”分开控制,于是可以玩好几种组合:有时碰撞信号先到,再断开域控制器的电源,看超级电容能否马上切换到“自己直接带动门锁电机”的状态;有时故意先断电,再送信号,评估一下“信号晚到一步”的极限情况;有时只拉掉域控,让超容单独撑一下场面;有时干脆域控 + 超容一起断,看那一瞬间有没有多余的回流、电弧、异常峰值。对试验工程师来说,最关键的三路观测,就是电流和电压的三个“通道”:一条是超级电容到门锁电机,看它单独驱动时的波形和持续时间;一条是域控制器到门锁电机,看在正常状态下控制逻辑是否符合预设;还有一条是超级电容到儿童锁电机,专门用来验证“解锁前先解除儿童锁”那个过程,是否能在碰撞后有限的能量里顺利跑完流程。这些波形拿回来一对,和标准曲线比一比,就能看出几个关键问题:---超级电容在不同信号模式、不同掉电顺序下面,能不能按设计完成动作;---超级电容和域控制器并联时,有没有谁在驱动时把电流倒灌回另外一边;---采集装置本身对地短路时,系统是不是能及时保护,不把安全验证平台本身玩坏。从这个角度看,它其实不是“给超级电容量身定做的性能测试”,更像是一套专门针对“碰撞解锁场景”的系统级 HIL 平台。你可以在上面定义一堆极端工况,重复、可回归、可对比,这类研发过程用户是看不见的,配置表上也不会写“本车配备超级电容碰撞解锁验证系统”。但从工程视角看,很说明一个问题:停留在“加一块器件提升体验”这种层级是没有意义的,重要的是验证方法论能不能也往前推一步。行业里讨论“电气安全”的时候,很多时候还停在器件等级:保险丝怎么选,更大电流怎么分段,母线怎么做布置。赛力斯这套专利里,反而是从“事故场景+动作链条”倒推的,门锁、儿童锁、域控、超级电容是一条完整的安全路径,这玩意儿不可能变成卖点,但对一个想往上走的车企来说,是比较典型的“体系能力投资”。

13. 王传福强调:“安全,才是电动车最该有的豪华。”他具体提到,比亚迪汽车在发生碰撞的瞬间,车窗会自动降下,车门把手自动解锁,即便是隐藏式的,也会立刻弹出。不止如此,中控屏还会主动拨打紧急电话,帮用户报警并呼叫救援,等确认用户离开后,车辆便会自动断电。平心而论,比亚迪这设计,确实比一般新能源车贴心多了,安全性也高出不少。

14. #技术巡猎# #蔚来# 一种车辆配电单元以及包含其的车辆。“保险丝烧了,换一个就完了”,都遇到过吧?但其实现在的车,尤其是智能电动,低压配电这件事早就不是那么朴素的存在了。车上有越来越多的电机、执行器、控制器、泵、阀、座舱电子设备,它们并不是一直老实按稳定的电流工作。启动瞬间,工况切换,堵转的时候都有一些课题。这个时候如果保护策略太死,车就容易误断电;如果保护策略太松,线束又可能长期过热,寿命掉得很快,严重一点还会发烟。蔚来这份专利,想解决的就是这个看起来不显眼、但实际上很影响整车稳定性的底层问题。专利里给出的基本结构很直白,车辆配电单元里集成电子熔断器,通过配电线束连接负载电路。也就是说,它关注的是整车低压配电链路,而不是某一个孤立元件。这类车辆配电单元可以给低压用电器供电,电子熔断器则负责控制负载电路的通断状态,完成电路保护。真正值得说的,是它的保护逻辑。传统思路很多时候就是看电流有没有超过某个预设值,超过了就断。这个方法简单,但问题也简单粗暴。因为车上的很多负载并不是“超阈值=故障”。比如电机类负载启动时会有冲击电流,某些执行机构动作时也会有短时间拉高电流的情况。你要是按静态阈值一刀切,系统很容易把正常工况当故障处理。专利在背景部分其实已经把这个问题点明了:现有方式难以满足车辆负载电路的瞬态电流需求,而且一旦第一层保护失效,还缺少额外保护。所以蔚来的做法,是先把保护拆成两层。第一层保护,基于负载电路的最大稳态电流和配电线束的额定载流值来设定。这个层级的目标很明确,就是在满足正常用电需求的前提下,不让线束长期跑在不舒服的区间里。换句话说,先确保“该给的电给够”,同时别把线束当成无限耐造的东西。第二层保护,则是基于负载电路的最大稳态电流和线束的最大过载电流值来设定,而且是在第一层保护失效的时候接手。这里的逻辑就不是寿命优先了,而是安全优先。第一层更像日常守门员,第二层更像底线兜底。前者控制的是长期过热和寿命损耗,后者盯的是别把事情拖到发烟甚至起火的边缘。更有意思的是,这个专利没有停留在“设两个电流阈值”这么浅的层面,而是进一步把判断维度从电流,拉到了热量。专利里写得很清楚,第一电路保护和第二电路保护都可以不是单纯看电流是否超过阈值,而是看电子熔断器积累的热量是否达到对应阈值。每一个电路保护阈值电流,都可以对应一个过流保护时间,电流和时间一起决定允许的热量边界。懂点电气的都知道,这其实就是在往I²t这个思路上靠。电流大不大是一回事,持续多久是另一回事,真正决定伤害程度的,往往是两者叠加后的热效应。第一层保护参考的是线束的耐受电流---时间曲线。说白了,就是在不明显缩短线束寿命的前提下,它能扛多大电流、扛多久。第二层保护参考的是线束的发烟电流---时间曲线,也就是不让线束进入冒烟甚至起火风险区的边界。这个设计很像给同一条线束画了两道红线:一道是“长期运行别越线”,另一道是“极端情况下也别出事”。这就比传统那种单一过流保护,细很多,也更接近真实工况。专利还专门考虑了瞬态大电流。负载电路里可能因为用电器电机堵转等情况出现瞬态电流,所以初级保护阈值不只是比最大稳态电流高,还要允许一定范围的瞬态冲击存在。再往后,它还加了两级短路保护。第一短路保护阈值高于初级电路保护阈值,对应的保护时间可以是毫秒级;第二短路保护阈值更高,对应的保护时间甚至可以做到微秒级。专利举例里,一个是200毫秒,一个是5微秒。什么意思?就是过载和短路根本不是一个节奏的问题。过载更像慢性升温,短路更像瞬间暴击。对这两种故障,如果还是只靠同一套保护逻辑去处理,很多时候就会顾此失彼。这项专利看下来,我觉得它真正体现的,是整车电子电气架构成熟之后,车企开始把“低压配电”从传统零部件思维,往“系统策略思维”去做推进了,底层保护策略开始更像是一个会思考边界条件的系统了。电流不是唯一标准,热量得看;稳态不是全部,瞬态也要看;日常保护不够,还得有失效兜底;过载和短路,处理逻辑还要分开。能把这些都想进去,说明这套车的电气系统设计,开始摆脱“能用就行”的阶段了。

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