В связи с опасностью для здоровья и жизни человека, контакт с находящимися под напряжением высоковольтными компонентами электромобиля должен быть исключен. Работы с высоковольтной системой разрешается проводить только персоналу, обладающему специальной квалификацией. Для предупреждения об опасности высоковольтной системы применяются цветная маркировка и предупреждающие таблички и надписи.
В конструкции электромобиля предусмотрены специальные, предотвращающие поражение человека высоким напряжением. К основным из них относятся.
1. Электрическое разделение высоковольтной сети и 12-вольтной бортовой сети (рис. 18.1). Разделение высоковольтной сети и 12-вольтной бортовой сети предотвращает опасность непреднамеренного короткого замыкания высоковольтной системы на массу автомобиля. Это разделение высоковольтной системы с массой кузова называют также гальваническим разделением. Для этого высоковольтная система имеет собственную систему выравнивания потенциалов. Высоковольтная сеть и 12-вольтная бортовая сеть гальванически разделены одна от другой, поэтому непреднамеренное короткое замыкание и прохождение тока на массу кузова невозможно. В то время как в 12-вольтной бортовой сети цепь тока, как правило, замыкается через массу автомобиля, все высоковольтные компоненты имеют два провода, с помощью которых формируется их электрическая цепь. Соединение с массой кузова отсутствует.
2. Предохранительные реле высоковольтной системы (контактор) (рис. 18.2). Высоковольтная батарея соединена с высоковольтной системой. Каждое из высоковольтных соединений имеет собственное предохранительное реле, которое может разорвать это соединение. Таким образом, задачей предохранительных реле является соединение высоковольтной батареи с высоковольтной сетью автомобиля (контактор замкнут) или отсоединение её от сети (контактор разомкнут).
Предохранительные реле включаются только вместе с высоковольтной системой. Если питание контакторов отсутствует, они разомкнуты и высоковольтная батарея отсоединена от остальной высоковольтной сети автомобиля. Команда на размыкание контакторов может быть инициирована различными ситуациями. Когда двигатель автомобиля выключается и ключ извлекается из замка зажигания, это тоже приводит к размыканию контакторов так же, как и срабатывание остальных систем безопасности.
1 – высоковольтная батарея 2 – блок управления высоковольтной батареи 3 – предохранительное реле (контактор); 4 – блок силовой электроники; 5 –электродвигатель-генератор; 6 – компрессор климатической установки
3. Низковольтная контрольная цепь представляет собой автономную систему безопасности (рис. 18.3). Она определяет, все ли высоковольтные компоненты правильно подсоединены к высоковольтной системе. Контрольная цепь соединяет все высоковольтные компоненты. Система проверяет, правильно ли соединены высоковольтные разъёмы включённых в контрольную цепь узлов. В зависимости от модели автомобиля используются различные типы разъёмов, которые интегрированы в контрольную цепь.
Как только высоковольтный разъём высоковольтного компонента будет отсоединён, например, при замене высоковольтного компонента, контрольная цепь разрывается. То же самое происходит при отсоединении одного из разъёмов контрольной цепи. В то же самое мгновение, когда высоковольтная система определит, что контрольная цепь разорвана хотя бы в одном месте, предохранительные реле размыкаются и высоковольтная батарея отсоединяется от высоковольтной сети.
1 – высоковольтная батарея; 2 – блок управления высоковольтной батареи; 3 – сервисный разъём; 4 – разъём контрольной цепи; 5 – разъём высоковольтных компонентов