电动车充电机安全性分析及其正确选用分解.ppt

威海天力电源科技有限公司,WeihaiTonsloadPower-tech.Co.,Ltd,演讲者：郑前进,新能源电动汽车伴随着世界经济及环境形式需要在逐步进入老百姓的生活，电动汽车在充电过程中可以侠义定义为一个大功率的家用电器，其安全性是大家非常关注的，因为涉及到财产、人身的安全。在目前充电等设施不健全的条件下，电动汽车的充电过程几乎都是在个人家庭而非公共场合完成，由于每个家庭充电条件差别很大，充电过程的安全性隐患较多，所以电动车充电机的选择及过程的使用对整车厂和用户来说非常重要。,电动车充电机的安全性分析,目前电动车充电机的使用现状：,电动车充电机的安全性分析,1、交流输入部分目前大家使用的充电机交流输入一般采用线径2.5mm、插头16A的国标电源线。这段线的安全隐患取决于我们选择的充电机电气参数，简单分析如下,电动车充电机的安全性分析,目前类似产品的国家或行业要求功率因数PF0.95，效率90%，可实际中很多企业为了降低成本而选择非标准产品，这类产品PF0.7，效率88%。如果这个充电机的额定充电参数为72V/25A,那么这种充电器的实际长时间输出功率基本上在85V*25A=2125W。针对非标和标准充电机的交流电流计算如下。1）非标充电机输入电流计算：输出功率Pout=85V*25A=2125W.输入有功功率Pin=Pout/=2125W/0.88=2414W交流输入视在功率S=2414W/0.70=3448VA交流输入总电流I=S/Vin=3448/220=15.7A（目前的这类充电机交流输入插头为单相16A）2）标准充电机输入电流计算：输出功率Pout=85V*25A=2125W.输入有功功率Pin=Pout/=2125W/0.92=2310W交流输入视在功率S=2310W/0.99=2333VA交流输入总电流I=S/Vin=2333/220=10.6A（目前的这类充电机交流输入插头为单相16A）,电动车充电机的安全性分析,2、充电机与电池组端的充电线,此处快速熔断器在充电器外部充电连接线或者线路短路的时候，可以起到快速熔断保护的作用,充电线中间连接器、充电机内部直流输出端子、电池接线端子等，如果这些处出现接触不良，接触处就会产生高温碳化短路，最后导致电池端短路。要想避免充电部分电池短路导致的事故，只有在电池端增加快速熔断器。,电动车充电机的安全性分析,3、充电机内部电路1）、连接器连接处接触不良。2）、电容器、电阻等器件性能或工艺不良。3）、功率器件焊接处出现裂纹。4）、电线或插头破损。,电动车充电机的安全性分析,1）、充电机连接处接触不良大电流连接器连接处如果接触不良容易导致局部高温，或者让电线碳化短路，近而引起可燃物的燃烧。如果是充电线路，电线碳化短路会引起电池短路，进而加剧事故的发生。,电动车充电机的安全性分析,2）、电容器、功率电阻器性能或使用不当铝电解电容器、积层陶瓷电容器、薄膜电容器由于产品性能、外界环境、生产工艺等都会引起其高温或者燃烧，进而引起附近可燃物一起燃烧。有些器件短时间内是发现不了问题的，可能需要2-3年，目前家电类产品失火事件不少于此有关。功率电阻采用镀膜刻槽或者绕线工艺生产，在高压或者生产工艺不良情况下可能会引起局部短路阻值减少，致使电阻发热严重产生高温引起附近器件的燃烧,电动车充电机的安全性分析,3）、功率器件焊接处出现裂纹功率元器件焊接端焊接不良或由于长期震动出现裂纹，并向该部分通电后的情况。初期时（图左）虽未发现异常，但经过一段时间后，微小的火花开始产生，随着时间的推移，火花间隔缩短，周边部分温度上升并且出现了碳化现象（图右）。有时还会冒烟和起火。,电动车充电机的安全性分析,插头电线插拔插头时，电线根部经常承受过大的应力，造成外皮损伤或半断。因此，插头大都设计成应力不易集中于根部的形状。但是，如果施加过度的拉伸和反复弯曲应力，电线破损是很难完全预防的。图4就是这样的事例。此外，如果把多余的电线捆扎成束，那么，即使是在允许电流的范围内使用，也可能出现意外发热的情况，需要予以注意,充电机的正确使用,传导式非车载（风冷敞开式）充电机传导式非车载（风冷敞开式）充电机由于内部电路与外部不隔离，所以杜绝作为车载安装在驾驶室内使用，否则导致的后果会不堪设想。即使不安装在驾驶室内部，因其防尘性、抗震性较差等原因故障率也较大，所以不推荐作为车载使用。自从电动汽车进入老百姓的生活以后，在充电过程中起火的案例应该不少，从事这个行业的相关人员应该了解，虽然不全是充电器的原因，但是充电器作为大功率电子产品其安全隐患不容忽视。这类充电机在使用过程中应该远离易燃、易爆物品，同时定期检查电线、插头及其相关线路的安全性。,充电机的正确选用,传导式车载充电机传导式车载充电机作为车载使用安全性相对非车载（风冷敞开式）充电机要安全很多，主要体现在充电机内部电路上，因为车载充电机是密封的，内部电路是与外部通过金属外壳隔离。由于采用整机密封设计，安装位置也很灵活，既可以安装在驾驶室内部，也可以安装在驾驶室外部。这类充电机在使用过程中并不是绝对安全，因为充电线及其插头、交流输入电源线及其插头一样存在安全隐患，所以在使用中要采取安全防范措施。,充电机选用要点提示,选择满足行业或者国家标准的充电机根据整车的实际情况选择适合的充电机在满足标准的基础上选择常规规格、工艺化、批量化生产的充电机,威海天力电源电动汽车充电机简介,传导式车载充电机主电路采用PFC+LLC谐振，功率因数0.99,效率高达94.5%。电路板内部采用灌胶封装工艺，抗震性能好，可靠性高。满载长时间工作环境温度50；设计使用寿命10年。采用贴片、机器插件、回流焊、波峰焊、ICT测试等生产工艺，完全实现流水作业，实现人工操作最小化。,威海天力电源电动汽车充电机简介,传导式非车载充电机主电路采用PFC+ZVS谐振，功率因数