Bateria trakcyjna z podwyższonym poziomem ochrony przeciwporażeniowej

Magazyny energii w pojazdach elektrycznych mają zainstalowany system BMS, który kontroluje parametry eksploatacyjne baterii akumulatorów oraz ma wbudowane zabezpieczenia: nadprądowe, podnapięciowe, nadnapięciowe i termiczne. W sytuacjach awaryjnych pojazdu i uszkodzeniu obudowy akumulatora system BMS nie zabezpiecza jednak ludzi przed porażeniem napięciem baterii trakcyjnej. W artykule przedstawiono koncepcję podziału baterii trakcyjnej na moduły, z których każdy ma napięcie nie wyższe niż traktowane jako bezpieczne dla ludzi. Moduły baterii połączono stycznikami, a na obudowie baterii umieszczono czujnik uderzeniowy. Uzwojenia sterujące styczników połączono z akumulatorem niskonapięciowym, systemem BMS i z czujnikiem uderzeniowym. W przypadku kolizji drogowej pojazdu i zadziałania czujnika uderzeniowego prąd w obwodzie uzwojeń sterujących zostaje wyłączony i styczniki rozłączają moduły baterii. Także w czasie postoju pojazdu lub zdjęcia obudowy system BMS przerywa prąd w uzwojeniach sterujących styczników i moduły baterii są rozłączone.

Energy stores in electric vehicles have a BMS installed that controls the operating parameters of the battery pack, and has built-in overcurrent, undervoltage, overvoltage, and thermal protection. However, during vehicle emergencies and battery case damage, the BMS does not protect people from being shocked by the traction battery voltage. This paper presents the concept of dividing the traction battery into modules, each of which has a voltage no higher than that treated as safe for humans. The battery modules are connected by contactors and a shock sensor is placed on the battery housing. The control windings of the contactors are connected to the low voltage battery, the BMS system and the impact sensor. In the event of a road ollision with the vehicle and activation of the impact sensor, the current in the control windings circuit is switched off and the contactors disconnect the battery modules. Also, when the vehicle is stationary or the chassis is removed, the BMS interrupts the current in the control windings of the contactors and the battery modules are disconnected.