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锂离子动力汽车火灾危险性评价
摘要
随着我国不断推动电动汽车的发展，锂离子电池在行业的应用大幅提高。
虽然如今的锂离子电动汽车的工艺水平以稳步提高，但是相关的火灾事故不断发生。
我们不能否定锂离子电动汽车的普及给我们带来的益处，但可以将其的事故概率尽可能的降低，减少事故给我们带来的经济财产损失。
锂离子动力汽车最为典型的是火灾事故，因为锂电池汽车相比传统燃油汽车有其特殊的特性，火灾蔓延快、控制措施少等特点使得我们不得不更加重视电动汽车的火灾危险性。
本文通过查阅资料，了解锂离子电动汽车的结构及工作原理等相关知识，结合实际情况客观分析导致发生火灾的各种因素包括但不限于高压线路、电池组。
根据相应原则合理划分各项指标，包括人和各种硬件以及软件，利用层次分析法和专家赋值法确定各指标的权重值，体现出最应该受到重视的关键指标，加强重视程度。
再对锂离子动力汽车进行实际调查，进一步研究其火灾危险性。
对锂电池进行实验可以证实电池组故障在火灾危险性中占重要地位。
根据对电动汽车的火灾危险性分析，提出电池组、设计生产和消防多个方面相应的防范措施，可以最大程度的降低火灾风险，保障人民生命财产安全的同时，有利于促进锂离子动力汽车及其相行业的发展。
关键词：
锂离子动力汽车；火灾危险性；危险源辨识；安全评价；防范对策
第一章绪论
1.1研究背景
自2010年以来，新能源汽车在中国已呈现出惊人的发展趋势，中国政府高度重视新能源锂离子动力汽车的发展。
2016年，国务院发布了32项文件，将新能源锂离子汽车正式划分为七个战略性新产业。
2018年，科学技术部，工信部，财政部以及国家发改委联合出台了以纯锂离子汽车，插电式混合动力汽车和燃料电池汽车技术开发为重点的新能源开发方案[1]。
汽车研发和大型商业试验项目促进了锂离子动力汽车的工业应用。
在国家政策以及相应工业水平的支持下，它使新能源锂离子动力汽车的发展迈上了一个新台阶。
1.1.1新能源汽车补贴政策
新能源锂离子动力汽车已逐步形成较大规模产量。
通过补贴政策和其他手段，在城市中使用新能源的锂离子动力公交车正在得到推广，特别是在空气污染严重的地区，如今，除了特殊的公交路线外，各大城市的公交车基本上已经被新能源汽车所取代。
国家还协助个人或企业购买新能源汽车。
2013年，国家明确了新能源汽车的补贴标准，购买纯锂离子动力乘用车的消费者通过汽车补贴能节省最高12万元的支出，新能源客车价位从30万至50万元不等。
在2019年国家下发的新能源汽车补贴政策中，明确了车辆的续航里程与电池密度，以及能耗等因素都对具体补贴金额起决定性作用。
这种政策更能促进企业更好的发展新能源技术，显示出政府将传统的补贴行为转变到由企业和市场推动新能源汽车的发展。
同时，全国在2020年实行新能源汽车免征购置税政策。
个别地区实行对充电桩建设的补贴，通过增加充电桩的分布数量，还包括出行不限号措施、个人设置充电桩免安装费、部分停车场对新能源汽车半价优惠或免费等政策推动我国新能源汽车企业更快发展，也加快群众购买新能源汽车的速度[2]。
1.1.2新能源汽车的市场信息
到目前为止，新能源汽车的生产和销售分别为639,000和609,000，分别比上年增长49.7％和51.4％。
教练（基本上是纯锂离子公共汽车和通勤者）有大约100,000人。
乘用车用电量为137亿瓦时，占37.72％，专用车用电量为85.1亿瓦时，占22.95％。
锂离子电池的支撑能力为3690亿瓦时，占支撑能力的99.56％。
锂离子动力电池已被广泛使用。
中国是世界上第一辆以纯锂离子动力的公交汽车是深圳公交车，它遵循新能源领域的独特技术路线，为公共交通车辆提供动力，并实现了纯锂离子动力的所有成就。
中国插电式混合动力汽车的开发已实现批量生产，并取得了显著的技术成果。
1.1.3锂离子动力汽车的组成
纯锂离子动力汽车由三部分主体组成：
一是电源系统。
二是电力驱动系统。
三是辅助系统[3]。
1.1.4锂离子动力汽车危险性分析
锂离子动力汽车相比普通型汽车来说，首先在政策上有优惠价和不限行，以及成本方面，每公里电费3毛左右，锂离子动力车加速和静音方面体验良好，还对环境的污染较小等优点。
随着全球锂离子动力汽车的快速发展，车企越来越注重锂离子动力汽车带来的效益，加大力度推动相关技术的发展，增加更多的续航里程，使用很多的电池单元。
人民群众也逐渐对锂离子动力汽车持积极乐观态度，在购买时，考虑锂离子动力汽车的车型等，维修行业也拓展锂离子动力汽车的维修业务。
但是在锂离子动力汽车产业发展迅速的同时，带来很多的隐患。
例如，盲目的追求技术发展和市场推广，忽略安全性，可能对易损件，易损部位未加强，容易使人忽略其重要性。
另外，消费者检修不及时规范；对隐蔽部位、易损部件检查不仔细；忽略汽车自检报警；未按时保养检查；未按说明书和其他要求对电池、线路保养检查或违反锂离子动力电池使用条件和注意事项等的行为，使其锂离子动力汽车存在隐患。
在行驶中，长时间的接触不良造成发热，会引燃周围可燃物，发生火灾。
其外部原因包括但不限于处于高温环境下的热冲击、由于操作不当或其他原因造成的碰撞、因意外情况导致车辆浸水以及电池过充等都会产生火灾甚至爆炸事故。
1.1.5锂离子动力汽车火灾事故统计
2018年1月，由于锂离子电池过热，储存在乌鲁木齐市公共交通公司车库中的某品牌纯锂离子动力公共汽车被移除。
调查发现，（去年12月23日天气寒冷）这辆汽车被存放在一个有残疾人的仓库中，停放大约有15天后着火。
2018年，由于磷酸铁锂电池过热故障，上海纯锂离子动力客车自然点火。
同年4月，杭州的一辆锂离子出租车在行驶过程中，由于电池过热而发生事故。
近年以来随着锂离子动力汽车的增多，事故的累计数量也增长。
2020年1月，据中国工程院士孙逢春介绍，目前万辆新能源汽车的年事故率约为0.9-12/10000。
2015年3月，福建省陆地方舟牌的锂离子动力客车在行驶中自燃。
2016年4月，珠海市银龙牌新能源客车因电池短路自燃。
2017年3月，位于上海的特斯拉牌某型号乘用车因充点电压不稳导致冒烟。
2018年8月，安凯客车企业下的某乘用车因电气元件短路引发火灾。
2019年2月，美国特斯拉牌锂离子动力汽车行驶时碰撞导致起火。
同年8月，浙江杭州富阳区一辆新能源汽车起火燃烧。
这也仅仅是事故数量的冰山一角，列出近年来较为典型的事故案例，如表1-1。
可以将车辆火灾时的状态分为三类：
一是行驶中起火，二是充电中起火，三是停置中起火。
另外，根据2015-2019年新能源汽车事故统计其中充电状态占75%、行驶状态占13%、静止状态占12%（如图1-1）[4]。
表1-12015-2019年新能源汽车事故统计
日期
地点
车型
车辆类型
事故原因
2015.1
深圳
五洲龙
客车
行驶中自燃
2015.4
深圳
五洲龙
客车
过充短路
2016.2
北京
宇通
客车
充电中自燃
2016.5
珠海
银隆
客车
电池短路
2016.6
上海
比亚迪
乘用车
因车主私自改装
2016.6
北京
江淮
乘用车
原因不明
2016.7
南京
苏州金龙
客车
浸水起火
2016.9
惠州
宇通
客车
追尾起火
2019.9
湘潭
众泰
乘用车
电池信号线短路起火
2016.11
天津
NA
客车
行驶中自燃
2017.2
广州
特斯拉
乘用车
碰撞后起火
2017.5
北京
安凯
客车
飞絮引发火灾
2017.6
北京
江淮
乘用车
停放时自燃
2017.8
珠海
银隆
客车
台风大雨天气
2017.11
石家庄
江淮
乘用车
充电中自燃
2018.5
湖北
众泰
乘用车
停放中自燃
2018.5
深圳
未知
物流车
充电中自燃
2018.7
深圳
陆地方舟
物流车
动力电池故障
2018.8
铜陵
安凯客车
客车
电器元件短路起火
图1-1火灾事故发生时的车辆状态
在锂离子动力汽车火灾事故中，基本都是锂电池受碰撞、进水以及线路短路等原因引起，所以在新能源锂离子动力汽车火灾事故危险性分析中，重点是围绕锂电池以及线路问题进行分析。
1.1.6锂离子电池概述
锂离子电池是一种高性能可充电电池，它使锂离子在正极和负极之间移动以完成充电和放电。
随着锂离子动力电池技术的飞速发展，使得锂离子动力汽车和混合动力汽车都以锂离子电池作为重要动力源。
当前的锂离子电池市场规模预计每年增长20%。
锂离子电池一般常见以下几类：
一个是磷酸铁锂子电池，一个是三元锂子电池，有钴酸锂电池和锰酸锂电池等。
1.2国内外研究现状
目前，国内很多知名的锂离子动力汽车制造商和相关研究机构对锂离子动力汽车消防安全的研究基本将重点放在动力电池组、车内高压输电线路以及碰撞等这些汽车制造相关技术层面。
同时为了应对锂离子动力汽车火灾的发生，消防部门也采取相关措施。
美国国家可再生能源实验室采用数值仿真方法，根据实验等手段测量的锂离子动力电池模块内部实际温度数据推出了温度场分布情况，并配合单位电池热力学模型及其所建立的动力电池模块与热电耦合模型，对动力电池整体模块的生热量进行了预测计算，并与实验数据进行对比分析，其研究结果对于评价并优化锂离子动力汽车电池能量管理系统中的热管理模块具有一定的指导意义。
国内针对锂离子电池热管理系统的试验研究受成本和技术限制起步较晚，试验验证的方法使用较少，主要还是以采用软件建模仿真分析研究方法为主。
清华大学研究人员给予国内外相关试验数据，建立了不同类型锂离子电池热效应模型，并进行了不同倍率放电条件下电池模块温度场分布模拟计算，为研究电池升温效应和散热结构优化技术提供了参考。
各国对车内高压线路方面的研究基本是和碰撞安全联系在一起，很多专家，企业和相关部门对这些都进行了较为深入的研究。
例如三菱公司已经研发出了在电脑识别到车辆发生较大碰撞后迅速切断动力电池模块电路的系统，即使线路发生短路故障，也不会直接造成火灾等的二次事故。
另外还将车辆内部电池组处配备了整套的缓冲保护等硬件设备，在实验中都得到了良好的肯定。
我国对锂离子动力汽车高压输电线路的碰撞安全性也十分重视。
国家863计划在锂离子动力汽车重大专项中就专门设置了“高压电安全控制与动力系统故障诊断”这一课题。
承担该课题的中国科学技术大学相关研究人员研发的电池安全管理系统中就继承了接地故障检测、绝缘检测、高压线路通断控制、预充电控制及撞击后自动迅速断开控制等多种功能，这对于提高锂电池动力汽车高压线路的安全性有重要作用，也提高整车的安全水平，降低火灾事故的发生[5]。
1.3研究的意义
目前，就全球锂离子动力汽车在市场的占有率来看，锂离子动力汽车的安全性更关系到群众的生命财产安全。
在锂离子动力汽车事故中，火灾事故在所有事故中占大幅比例，所以，降低火灾事故更能有效的降低锂离子动力汽车的总事故率。
另外，发生火灾事故后，因为锂离子电池的特殊性，车辆较少会随车携带灭火器，并且灭火器可能不适用电气火灾，车辆火势迅速，若有车内有人则逃生时间更短，所以在发生火灾事故以后，车辆基本只能报废，而且还会引燃周围车辆或其他可燃物，导致人员伤亡造成更大的财产损失。
而减少锂离子动力汽车火灾发生的可能性，可以大幅度降低人民生命财产损失。
就目前看来，国内和国外对锂离子动力汽车火灾的研究较少，所以，本文的意义在于通过分析锂离子动力汽车火灾危险性，来降低锂离子动力汽车的火灾事故率并推动锂离子动力汽车技术改进，促进相关经济发展有积极作用。
1.4本文主要研究内容
本文研究影响锂离子动力汽车火灾的因素，并研究相应的防范措施。
因锂离子动力汽车相比于传统燃油汽车有结构和驱动形式上的差异，锂离子动力汽车火灾有其独特性，和传统燃油汽车火灾相比，从救援，预防等角度更有难度。
本文主要的研究内容如下：
（1）通过查阅相关资料文献，分析目前锂离子动力汽车火灾的研究状况，分析锂离子动力汽车火灾的特点，研究意义，提出本文研究路线及重点。
（2）结合列举的锂离子动力汽车的火灾事故，针对可能导致锂离子动力汽车火灾事故的各种危险因素，包括汽车软件和硬件包括：
动力电池组、控制器、电机驱动系统、功率转化器、高压线路、电池管理系统BMS和充电桩和设备以及人的不安全因素进行分析，研究火灾发生原因。
（3）利用现有的条件，进行对锂离子动力电池的短路实验。
通过记录数据及现象，分析结果方法进一步了解锂离子动力汽车的火灾危险性。
（4）根据现有的条件，对锂离子汽车进行现场调研分析，并且通过调查问卷的方法分析相关有害因素。
（5）根据前文中的调查和分析得到锂离子车辆易于评估危险区域和危险工作条件，并且根据风险划分了危险因素，运用层次分析法和专家赋值法计算各指标的权重。
（6）基于分析和评估的结果，我们基于最危险的因素对锂离子动力车辆的火灾和消防安全措施进行了研究，并提出了相关的改进措施。
第二章锂离子动力汽车火灾发生因素分析
进入二十一世纪后，人民的物质生活水平提高了，但是交通堵塞、汽车尾气污染等问题表现的更加突出。
同时，由于社会政府对保护环境的重视，锂离子动力汽车以其零排放、低噪声的优点越来越受到青睐。
作为绿色交通工具的锂离子动力汽车，将是未来汽车发展的主要方向。
2.1锂离子动力汽车简介
随着汽车工业的发展，锂离子动力汽车的数量在增加，有三种类型：
锂离子动力汽车，燃料电池汽车和混合动力汽车。
锂离子动力汽车具有环境污染小，效率高，噪声低，运行稳定的优点。
锂离子动力汽车构造与传统汽车的动力系统区别，全车动力部件涉及高压线路，导致火灾概率增加。
传统车辆中燃油系统损坏等引发的火灾在锂离子动力汽车就不会发生，而锂离子动力汽车中的电池组具有一定的火灾危险性，因此研究锂离子动力汽车的火灾原因，对锂离子动力汽车火灾的防治具有重要作用。
随着全球锂离子动力汽车保有量的持续增加，锂离子动力汽车的火灾事故也频繁发生。
大量事故案例分析可见，因动力电池组的故障引发火灾的案例占了锂离子动力汽车火灾的80%，故对动力电池组以及直接影响电池组安全性的研究是锂离子动力汽车火灾防治的关键。
2.2动力电池组
锂离子电池组是锂离子动力汽车的重要组成部分，并提供电能来驱动锂离子动力机器。
电机驱动系统将电能转换为机械能以驱动汽车。
目前锂离子电池的技术较为成熟，广泛用于动力汽车电池组的组成。
2.2.1锂电池的组成和工作原理
（1）锂电池的组成
锂离子电池结构如图2-1所示[6]，主要由正极、负极、隔膜、电解液组成。
·
为动力汽车提供电能的锂离子电池组是将单个锂电池按照一定的串并联顺序将多个单体电池组成电池包或电池模块，每个电池模块内的电池数量决定了电池模板的容量，各类型的电池模块中的电池数量有较大的差异。
正负极使用的材质也不尽相同，负极一般使用较为稳定的物质，而正极材料在锂电池的稳定性中起到很大程度的影响。
常见的NCM三元电池就是镍钴锰作为电池的正极材料，而负极材料采用石墨。
图2-1锂离子电池的组成
（2）锂离子电池的工作原理
在锂电池的充电和放电过程中，Li离子在正极和负极之间结合和分离。
在放电过程中，被正极材料吸收的Li失去电子，变为Li离子溶解在电解质中，并向阳极移动。
在充电过程中，正极和Li的电解质积聚在负极上，并且将获得的电子还原为Li并吸附在负极的碳材料上[7]。
2.2.2锂离子电池着火的危险
在以下情况下电池可能会燃烧或爆炸，发生火灾的风险更大，包括过度充电，包括内部短路，挤压，刺穿，跌落和振动等。
（1）锂电池的燃烧分析
电池内部压力高或瞬时温度迅速升高是锂电池燃烧或爆炸的主要原因。
由于单个锂电池的小尺寸和良好的密封性，电池充电和放电过程中的一系列反应都在这个狭窄的空间内。
阳极的热分解与溶液的氧化和还原等反应也在这里进行。
1充电态正极的热分解
在锂电池充电时，可能会引起正极的活性材料分解反应，正极分解放出的热量会引起一系列的副反应发生，从而进一步快速放热，如此循环使电池内部快速升温。
②磷酸铁锂电池燃烧分析
在充放电过程中，Li离子可以可逆地分离或嵌入电池中，即使Li大量分离，也可以保持出色的稳定性。
电池的负极材料是石墨。
在中间，有一个聚合物隔板，该隔板将正极和负极隔开，并防止电池短路，并且电子通常无法通过隔板，但离子可以。
电解质的作用是在阳极和阴极之间转移，从而影响电池的功率和安全性。
当电池在正常温度和电压范围内时，不会发生副反应和晶格结构损坏，并且电池内部的充放电反应是常规进行的。
如果电池温度过高，则触发锂电池的内部反应以释放气体并产生大量热量，并且磷酸铁锂电池正极材料的晶格结构受损。
由于反应快速，剧烈且瞬时，因此会产生大量热量，电池温度升高，由于高温导致内部压力升高，同时高温会促进副反应速率，从而导致恶性循环并进入失控状态。
如果电池的内部压力和温度过高而无法及时打开安全阀，则电池可能不会引起危险事故。
如果压力太高，安全阀打开时，由于加热而挥发的易燃气体混合物会与电池盒壁的摩擦而产生热量，从而容易点燃点火点低的混合蒸汽，从而导致电池燃烧。
另外，当电池在空气湿度高的环境中破裂时，碳阴极中的锂会与水分剧烈反应，立即释放大量热量，并且电池可能会燃烧。
（2）动力电池燃烧的诱因[8]
1外部环境激励
a）电池过度充电。
电池在正常充电过程中温度会缓慢上升，没有随时间推移去散热而发生的风险。
当发生过度充电情况后，电池升温速率提高，并且电解质会发生氧化分解，导致一系列热反应发生，热量会加重电池内部温度升高，并且在反复循环之后，电池容易发生热失控。
b）短路。
发生短路时，电池的放电电流会变得非常大，并且温度会迅速升高，从而导致一系列放热反应，火花和爆炸。
c）机械滥用。
机械滥用包括电池收到刺伤，挤压，掉落，振动等伤害，电池极有可能由机械滥用而发生短路并立即释放大量热量。
d）高温效应。
当电池长时间裸露在高温下时，SEI膜会分解，导致电池短路，并且在电池短路后立即释放出大量的热量，从而引起另一个放热反应。
e）锂离子动力车辆碰撞时，导致电池收到压缩或刺穿，易发生燃烧和爆炸。
当锂离子动力车辆着火时，电池组会迅速燃烧或着火，并且难以扑灭，从而可能导致严重的生命和财产损失。
②内部因素
许多测试结果证实，电池的内部短路是危险的。
如在正常使用条件下，电池会燃烧和爆炸。
现场的所有电池都通过了电压感应过程，但是由于内部电路的存在，短路经常在用户使用时发生，这使得很难发现和避免。
内部短路的原因有：
a）导电粉尘吸附在隔板表面上。
这是最大的隐患，可能导致电池内部短路，导致操作不安全，因此，在正常使用过程中，大多数不安全操作都会发生。
如果无法严格控制电池组装车间的环境，则空气中会存在大量激光焊接粉尘和极板雕刻粉尘。
这种悬浮的灰尘由于静电会被吸附在隔板的表面上，并且在卷绕过程中会被捕获在阳极和阴极之间。
灰尘会对电池生产产生两个影响。
①电池短路。
保留电池电压后，可根据电池电压找到并取出电池的该部分，并且该部分不会流通给用户，这会对用户产生不利影响，只会降低产品的产量。
②灰尘不能完全渗透到隔膜中，但是有短路的危险。
如果正常使用，则随时可能发生安全事件，这种情况最危险，原因是电池的厚度与充电状态密切相关，随着电池的连续充电，电池的厚度逐渐增加，并且在放电过程中电池的厚度逐渐减小。
b）电池芯的正极板和负极板未对齐。
在设计电池极片时，阴极片通常比阳极片宽。
目的是确保电池单元中负极的相对边缘宽度为0.25至0.5mm，以便在电池充电过程中不会在负极边缘产生锂。
然而，在缠绕过程中，由于正极边缘的一部分从负极突出并且锂在充电期间可能析出，因此极靴位置未被精确地控制。
C）极靴上有毛刺。
如果极靴是狭缝，则由于极靴边缘有毛刺而作为合格产品装运，并且如果它在电池生产过程中不引起直接内部短路，则通常不会被发现。
但是，由于在使用电池时厚度的不断膨胀和收缩，毛刺可能会刺穿隔膜并造成内部短路，从而导致安全事故。
d）锂在负极表面的析出。
为了避免锂沉淀在负极表面上，在设计电池时，负极片的容量通常比正极片的容量高5％至10％。
由于在阴极表面上有一个空白的涂层点或不均匀的涂层，因此局部阳极容量可能高于阴极。
e）电解质不均匀。
电解质分布越多，电极表面的使用越多，分布越少，利用率越低。
在充电过程电解质过度参与易导致负极表面锂沉淀现象，从而引起电池内部短路并造成危险事故。
f）正极材料不纯，材料中的其他金属杂质可能引起电池短路。
2.3锂离子动力汽车控制器
2.3.1锂离子动力汽车控制器介绍
锂离子动力车辆控制器包括车辆控制器和电动机控制器。
其中，车辆控制器是整个车辆的关键控制组件。
整车控制器是实现锂离子动力汽车控制功能的关键，有多种功能：
采集车辆的运行状态等信号，在驾驶员做出反应后，发送相应命令至执行机构，按驾驶员的意愿做出实际行为；通过CAN总线与汽车相关部件进行通讯，通过采集信息、通讯，使车载仪表显示车辆的状态信息；如果系统出现故障，能记录并分析这些故障，且如果故障可能损坏汽车时，能在出现故障时根据危险程度做出反馈，必要情况切断线路；还包括协助管理控制电路及辅助设备功能。
2.3.2锂离子动力汽车整车控制器火灾分析
由于消费者对锂离子动力汽车续航里程、动力性的高要求以及电池技术的不断发展，现在的锂离子动力汽车动力电池组的输出电压也在不断提高，目前国内外的锂离子动力乘用车的电池电压大部分集中在280V-400V之间，而纯锂离子动力客车更是达到了500~600V的高电压。
在如此高电压、大电流环境下工作，锂离子动力汽车控制器在工作过程中可能因发生以下故障而引起火灾。
（1）总线过电压
在线路和电气设备中产生火花电弧，往往是由于母线电压高于正常值造成的；电弧温度高，就有发生火灾的危险。
（2）母线电压低
动力电池也具有可接受的最小电压值，超过此极限可能很危险。
如果总线电压太低，则相应的电流会很大。
如果存在大的直通电流，某些大型控制电路的阻抗组件和设备可能会引起火灾并产生大量热量。
（3）过热控制器
电动机如果长时间承受长负载，就会造成绝缘导体和电气设备老化，从而导致泄漏电流。
同时，当接通大电流时，功率单元会发热，有发生火灾的危险。
2.4电机驱动系统
2.4.1电机驱动系统简介
电机驱动系统作为锂离子动力汽车的核心工作系统。
电子控制器通过相应的传感器和电子设备，从蓄电池、功率变换设备、锂离子动力机、变速器和差速器采集电流、电伍、转速、温度等信号，通过电子控制器内部控制算法，结合锂离子动力汽车当前状态明确驾驶员的驾驶意图，从而输出控制信号给功率变换设备。
功率变换设备作为能量传递的桥梁，在电机驱动和制动能量回馈中实现蓄电池化学能和电机动能的能量转换[9]。
2.4.2锂离子动力汽车电机驱动系统火灾分析
电机驱动系统发生火灾机理分析，有以下几种火灾隐患。
（1）线路过压
电动系统的过电压现象主要集中在直流总线电压上，这可能会损坏总线电容器、总线或功率设备。
在过电压条件下长时间使用可能会影响电气设备，降低电线的绝缘性或导致完全击穿。
（2）线路低压
在相同的系统输出功率条件下，线路电压太低，线路电流变得太大，超过设备的额定电流，从而损坏设备并产生严重的热量。
同时，电动机不仅在低效率和高温产生的情况下在电压下运行，而且还在长期的低压条件下运行，从而降低了电动机绕组的绝缘性，从而导致绕组短路或开路，从而存在着火的危险。
（3）电动机过电流
发生过电流时，电动机可以旋转，但驱动电流远远超过额定值，超过振幅时，可能会产生较大的浪涌电流。
如果线路过电流，则线圈绝缘会降低，从而可能导致匝间短路，相间短路或地线匝短路或电动机起火，包括导线绝缘层损坏，这可能会在电动机燃烧时导致严重的火灾隐患。
（4）电机过载
由于过载期间流经电路的电流大，电动机驱动系统的某些组件具有相对较高的阻抗，因此容易在电路中产生高温，如果温度过高，则漆包线的
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