相對于傳統(tǒng)汽車而言，純電動汽車采用了大容量、高電壓的動力電池及高壓電機(jī)和電驅(qū)動控制系統(tǒng)，并采用了大量的高壓附件設(shè)備，如：電動空調(diào)、PTC 電加熱器及 DC/DC 轉(zhuǎn)換器等。由此而隱藏的高壓安全隱患問題和造成的高壓電傷害問題完全有別于傳統(tǒng)燃油汽車。

根據(jù)純電動汽車的特殊結(jié)構(gòu)及電路的復(fù)雜性，并考慮純電動汽車高壓電安全問題，必須對高壓電系統(tǒng)進(jìn)行安全、合理的規(guī)劃設(shè)計和必要的監(jiān)控，這是電動汽車安全運(yùn)行的必要保證。因此，在絕緣電阻、電壓、電流、高壓接觸器觸點(diǎn)、高壓互鎖回路、充電互鎖的檢測與故障處理方面尤其重要。

1）、絕緣電阻故障處理
電動汽車電氣化程度相對傳統(tǒng)汽車要高，其中像電池包、電驅(qū)動系統(tǒng)、高壓用電輔助設(shè)備、充電機(jī)及高壓線束等在汽車發(fā)生碰撞、翻轉(zhuǎn)及汽車運(yùn)行的惡劣環(huán)境（汽車振動、外部環(huán)境濕度及溫度）影響下，都有可能導(dǎo)致高壓電路與汽車底盤間的絕緣性能降低，由此可能造成汽車火災(zāi)的發(fā)生，直接影響汽車駕乘人員的生命安全。因此，在電動汽車高壓系統(tǒng)設(shè)計時，首先應(yīng)確保絕緣電阻值大于 100 Ω/V；其次當(dāng)汽車發(fā)生絕緣電阻值低于規(guī)定值時，高壓管理系統(tǒng)應(yīng)及時切斷所有的高壓回路并發(fā)出聲光報警，并持續(xù)一定時間待原先故障消失后，汽車才能允許進(jìn)行下一次上電。高壓電路進(jìn)行絕緣檢測具體實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)參照國標(biāo)《電動汽車安全要求第 1 部分：車載儲能裝置》。
2）、電壓檢測與故障處理
純電動汽車的動力來源是動力電池，動力電池的電壓與其放電能力和放電效率有很大的關(guān)系。當(dāng)動力電池電壓處于低電壓時仍大電流放電，將會損壞高壓用電設(shè)備并會嚴(yán)重影響電池使用壽命。當(dāng)檢測到電壓過高或過低時，應(yīng)及時切斷相關(guān)回路。因此為了保障純電動汽車在動力蓄電池低壓時用電器及動力蓄電池和駕乘人員的安全，需要設(shè)計電壓檢測電路對高壓電路系統(tǒng)工作電壓進(jìn)行實(shí)時準(zhǔn)確的檢測和安全合理的故障處理
3）、電流檢測與故障處理
汽車由于受到運(yùn)行道路環(huán)境及駕駛員操控的影響，汽車運(yùn)行狀態(tài)會隨時發(fā)生變化，動力電池的放電電流會隨駕駛員的操控而發(fā)生明顯變化。當(dāng)電流超過預(yù)設(shè)定的允許范圍，就會引起溫度過分升高，此時不僅影響電池的壽命，而且極端情況下還會引起異常的反應(yīng)，造成汽車功率器件的損壞，危及汽車高壓系統(tǒng)安全。因此，這就要求高壓管理系統(tǒng)需對動力電池實(shí)時進(jìn)行電流監(jiān)控，當(dāng)檢測到電流異常時，高壓管理系統(tǒng)將會及時切斷所有高壓回路并發(fā)出聲光報警，提示駕乘人員和其他汽車。為了提高測量的準(zhǔn)確度和精確度，文章選取霍爾式電流傳感器對動力電池充放電電流進(jìn)行檢測。

圖3 霍爾式電流傳感器原理圖
4）、高壓接觸器觸點(diǎn)狀態(tài)檢測與故障處理
為實(shí)現(xiàn)純電動汽車的控制功能和高壓電路的可自行切斷保護(hù)功能，在電動汽車的高壓系統(tǒng)中必須配置可控制的并且有自我保護(hù)切斷高壓回路功能的高壓接觸器。根據(jù)整車設(shè)計的需求，任何電動汽車在動力主回路中都會配置高壓接觸器，如果高壓接觸器觸點(diǎn)發(fā)生閉合或斷開失效時，沒有相應(yīng)的正確處理方式應(yīng)對，將有可能引起不正常的控制而造成汽車不能正常啟動或不能啟動。嚴(yán)重的情況下，將會給汽車和人身安全造成危險。鑒于上述問題的嚴(yán)重性，應(yīng)對高壓接觸器觸點(diǎn)狀態(tài)進(jìn)行安全有效的實(shí)時監(jiān)控，并對故障進(jìn)行處理。當(dāng)高壓接觸器觸點(diǎn)發(fā)生閉合或斷開失效故障時，高壓管理系統(tǒng)會發(fā)出聲光報警，以提示操作人員并根據(jù)故障的級別控制汽車是否可進(jìn)行其他操作。
5）、高壓互鎖回路檢測及故障處理
高壓回路互鎖功能設(shè)計是針對高壓電路連接的可靠程度提出的。危險電壓閉鎖回路也稱為高壓互鎖回路（HVIL）,它是一個典型的互鎖系統(tǒng)，通過使用電氣的信號，來檢查整個模塊、導(dǎo)線及連接器的電氣完整性 。當(dāng)高壓安全管理系統(tǒng)檢測到某處連接斷開或某處連接沒有達(dá)到預(yù)期的可靠性時，安全管理系統(tǒng)將直接或通過整車控制器切斷相關(guān)動力電源的輸出并發(fā)出聲光報警,直到該故障完全排除。

圖4 高壓互鎖電路檢測原理圖
6）、 充電互鎖檢測及故障處理
出于安全考慮，充電時，整個驅(qū)動系統(tǒng)都需要處于斷電狀態(tài)，即驅(qū)動系統(tǒng)高壓接觸器需處于斷開狀態(tài)，當(dāng)高壓安全管理系統(tǒng)接收到有效的充電信息指令后，高壓管理系統(tǒng)首先檢測驅(qū)動系統(tǒng)相關(guān)接觸器是否處于斷開狀態(tài)。若處于斷開狀態(tài)則閉合充電回路相關(guān)接觸器。否則，充電接觸器將不會閉合，高壓管理系統(tǒng)將發(fā)出聲光報警以提示相關(guān)人員，直至故障排除。