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新能源汽车功能安全的实现下

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近两年,新能源汽车的安全事故频发,其中电池相关的安全事故占六成左右,究其原因,一方面,行业对电池设计、研发、验证等环节的相应安全标准不完善,另一方面大多电池企业在功能安全理念、开发经验、管理能力等方面存在较大差异。为避免更多安全事故,需要在动力电池的设计开发源头,就引入功能安全流程体系和技术要求,这也有利于提升整车安全。

举个简单的例子,纯电动汽车在发生碰撞后之所以极易发生起火,原因就在于电池组未及时断电,碰撞产生的挤压变形造成电池短路,进而引发火灾。针对这种情况,符合ISO2626标准的动力电池需要进行冗余设计,通常是同时使用两个独立执行模块,尽量缩短响应时间,也就是碰撞信号的采集、确认以及执行器执行整车切断高压电指令的时间,只有响应时间越短,系统安全性才能越高。在充放电过程的管理、故障诊断等方面都需要有严格的分析、预防、保护等一系列安全管理策略。

电控:安全和性能结合

电机控制器作为新能源汽车的动力控制系统,掌握着整车的加速、刹车等关键性能,电控失效带来的安全风险不容忽视,所以,符合功能安全的电控设计正逐渐成为业内的普遍需求,当前对电控的功能安全需求多为ASIL C等级,但在未来,电控的功能安全需求或将提升为ASIL D级,这需要供应商具备复杂度更高、冗余性更强、可靠性指标更高的电控产品设计能力和水平。

目前,国内OEM和Tier1厂家都在加大对电机控制器的功能安全流程建设和产品开发的投入,也取得了不少成果,ISO26262标准中对流程建设有着清晰的指标,但并不涉及具体的产品设计,所以在摸索过程中,符合功能安全的电控产品开发面临的挑战更多,如何在过设计和欠设计中寻找平衡,如何在保证安全的同时实现性能最优化等等。阳光电源在其功能安全的产品技术方案中,采用多层程序监控、双软[color=rgb(68, 68, 68) !important]解码等技术,通过软硬件结合的方式来简化所需安全层级的任务,同时采用单管并联技术、低载波比控制技术等有效提高功率密度,确保产品性能,同时兼顾了产品的安全与性能。


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