安全壓倒一切：LY混動車是較安全的電動車設計

A 本文從用電安全角度出發探討如何保證全新LY混動的安全性能。

B LY混動車在安全性能方面具有優越性能。

全新設計的LY混動車是基于傳祺GA5增程版設計的一輛純電續航160KM，增程續航500KM以上的混動車。該車如圖1所示，LY混動有三個電機。主驅動電機94KW。作為后輪的驅動電機。前輪驅動有兩個發電電動機，驅動功率15KW、發電功率也是15KW。前艙有傳動耦合裝置，通過外置或車載動力裝置帶動發電電動機發電。

增程系統由20馬力發動機、油箱和傳動耦合構成，前輪兩個發電電動機A／B分別對應增程系統A／B。單個增程系統凈重不超25KG，滿油重量不超50KG。每個增程系統總發電量不少65KWH。車載發電可以使用一個增程系統，也可以使用兩個，兩個增程系統車載總電量在130KWH。純電＋增程續航超過900公里。

LY混動測試車有兩個充電口。一個是車載15KW的充電接口，另外一個是75KW直流快充。車載電池組在36KWH電量左右。直流快充15分鐘可以充滿80％，足夠100KM以上續航。

安全壓倒一切：LY混動車是較安全的電動車設計

本文從用電安全角度出發探討如何保證全新LY混動的安全性能。

按相關規范標準，電動車的安全要求包含以下

（1）防水防塵性能要求

a．整車涉水要求

b．B級電壓部件防護等級要求

c．整車浸水要求

（2）防火性能要求

a．B級電壓部件阻燃性能要求

b．可充電儲能系統（或安裝艙體）與客艙間阻燃隔熱要求

（3）可充電儲能系統安全要求

a．蓄電池系統最小管理單元熱失控要求

b．可充電儲能系統內零部件材料阻燃要求

c．安裝艙體隔離要求

d．斷開裝置要求，可充電儲能系統應安裝維修開關和熔斷器。

e．泄壓透氣裝置要求，蓄電池包應設有定向泄壓和透氣裝置，泄壓壓強應不大于50 kPa。

（4）控制系統安全要求

a．制動信號優先要求

整車控制系統當制動信號和加速信號同時發生時，應只響應制動信號。

b．行駛中斷電要求，車輛在行駛過程中，出現需要整車主動斷B級高壓電的車輛異常情況時，在車速大于5 km／h時應至少保持轉向助力狀態30 s后再斷B級電。

（5）充電安全要求

a．充電接口安全要求，整車具備多個充電接口時，充電時不工作的充電接口應不帶電。

b．充電插座溫度監控要求，車輛的充電插座應設置溫度監控裝置，該裝置應能根據溫度變化傳送相應信號給車輛，用于實現車輛充電接口的溫度監測和過溫保護功能。

（6）車輛結構安全要求

a．車輛碰撞安全要求

b．上部結構安全要求

（一）動力系統安全性能

按照上面的安全要求內容。LY混動車在不帶車載增程系統的時候是純電動車。由于LY混動車有三套電機，三套動力系統主回路是相互獨立的，互為冗余，電池系統也有兩套也是相互獨立互為冗余。可以很好滿足整車主動斷B及高壓電的車輛異常情況，在車速大于5 km／h時應至少保持轉向助力狀態30 s后再斷B級電。

此外電機、電池的分散，有利于發熱部件的散熱、溫控的要求。這樣的布置安全性能也由于單電機的純電動車。

再者，動力系統控制失效情況下，三個電機任何一個出現失速或過速，都可以調整另外的電機進來彌補，或者直接切斷故障電機。例如，主驅動電機故障，完全停止主驅動B級電力回路。使用前輪兩個電動機驅動汽車行駛到安全位置、或開往檢修廠。

第四點，動力回路的安全性能是由多電機、多功率單元、控制單元組成的，雖然增加了建造成本。但安全是用車中第一要素。費用是值得花。前輪動力系統、增程系統可以所有車型共用一套。這樣可以通過量產降低成本。

（二）電源系統的安全性能

36KWH的車載電池電量系統續航大于160KM以上，滿足大多數車主的日常用車需求。當然也可以通過調整電池電量為12KWH、使用兩個增程系統。這樣的系統就跟傳祺GA5增程版一致。但傳祺GA5增程版就是一個失敗的產品，其原因在于，燃油成本高，增程效率經過發電、充電等變換后整體燃油到車輛動力的效率變低了，還要多載重12KWH電池的重量。短途純電、長途增程。這樣就可以充分發揮了電動車、燃油車的各自優勢。

當然通過調整電池電量和增程系統的發電能力，可以找到一個最優的應用工況。目前看來車主日常里程短途需求跟電池電量成正比。而車載增程發動機則作為一個備用電源存在。在絕大算數情況下，只需要一個增程系統即可。這樣的配置是最優化的。

這樣的配置也是最安全的。假設后輪電池組燒毀，前輪仍能按30KW功率低速前進。假設前輪電池組燒毀，正常運行不受到影響。假設增程系統故障，正常運行只需要低電量充電或立即更換增程系統。

也就是說這是三個相互獨立的電源系統。電力系統通常只跟電力、用電特性、功率這些因素有關系。并不會因為將這三個電源分開造成更高的成本。

（三）發電、充電的安全性能

LY混動車設置兩個充電口，15KW車載充電口是用了發電系統的功率單元。可以直接使用380V三相電源充電。可以在2．5個小時充滿車載電池組，這樣可以滿足絕大多數車主用車需求。也可以使用75KW直流快充。二者可以同時進行。15分鐘內能在充電到80％電量。

這樣的系統同樣也是因為采用了冗余設計使得充電的失效性很低。而成本只是增加一個充電接口。

發電機也是兩個電機，如果其中一個故障不能發電，另外一個同時發生故障的可能也很低。

（四）電池燃爆、充電過熱、車輛起火、冬天凍傷、取暖等問題

電池燃爆、充電過熱、車輛起火、冬天凍傷等問題是不可避免的，任何想從誘發源徹底解決的辦法都因高昂的成本變得不可行。LY混動車成本低廉地解決些問題，LY混動車因考慮增程系統的冷卻，必須配置強大的熱控制系統。這樣的熱控制系統可以有效防范過熱。

電池問題更好解決了。當檢測到前輪電池組、后輪電池組其中一個存在故障。那么立即切斷B級電源，電池停止充放電后，其安全性能可以很快恢復。或者及時去檢修。當兩個電池組同時故障，還有車載增程系統提供動力。

冬天電池凍傷、取暖的解決車載增程系統可以自啟動供暖。

安全壓倒一切：LY混動車是較安全的電動車設計

圖 2 更安全的車輛——LY混動車

（五）自動駕駛的安全問題

作者大學專業是自動化、出于專業知識角度考慮。任何載人車輛做任何全程無人駕駛都是不可取的，經濟上不可取、安全上不可取。而自動輔助駕駛是非常有必要的。

為何這樣呢？首先，有人的車上，除了車上的人存在智力障礙，不然考取駕照，然后在車上作為安全第一責任人才是尊重生命的體現。而把不具備駕駛能力的人放在無人駕駛汽車上，比如老人小孩，是一種典型的騙保行為。不管發生故障的概率有多大。人的生命只有一次。地球上80億人，單次路程發生故障的概率達到億分之一，但一旦發生對個人、家庭的損害則是100％。而人在車上的的時間非常不值錢的。在車上不能辦公，狹小的空間不能娛樂。休息則是比較多人的選擇，請問睡會在安全懸崖上睡覺？一不小心就永遠睡著了。

輔助駕駛是非常有必要的。商業、貨物運送等車輛可以實現無人駕駛、開辟獨立運輸道路作為無人貨物長途道路。可以大幅降低運輸成本。商業是可以行的。