随着电动汽车行业的飞速发展,其续航里程短、充电时间长等问题也随之暴露。为此,中国联合日本、德国等国家将构建一套面向世界和未来的更安全、更兼容、更可靠的充电技术方案,即新一代超级充电系统。然而新一代超级充电技术在当前阶段,还存在着大倍率充电条件下车辆的安全防护不充分、充电设备缺乏对车辆安全的主动防护等问题。本文围绕新一代超级充电设备,融合车辆动力电池特性,建立对车辆的多层次、多维度充电安全防护体系;设计实用性、经济性高的大功率充电主动安全防护装置,具体工作如下:（1）本文首先通过分析国内外发生的电动汽车安全事故原因与机理,整理出大功率充电过程中可能出现的安全风险问题,并按事故的严重程度与所需响应策略将故障情况划分为三个等级。通过总结不同故障发生时可获取的故障特征参数的变化规律,本文建立了基于云边协同的主动安全防护体系,在这种云边互联的环境下,设计了多维度的本地主动安全防护策略,实现了对大功率充电过程中可能发生的BMS故障、电池参数异常等安全风险问题的本地实时防护。（2）其次本文根据所建立的本地防护策略中的故障辨识部分,搭建了故障辨识策略实验平台,并开展了仿真验证工作。基于电池实验数据以及车辆充电数据来模拟故障情况下的参数异常变化,通过仿真实验得到故障辨识结果,验证了防护策略的可行性。并通过对仿真实验结果以及相关充电数据分析结果,整理故障辨识策略实验中的误动作情况、分析误动作原因、对策略进行优化,并再次以仿真实验的形式验证了优化后的防护策略的可行性。（3）最后本文为主动安全防护策略的本地化实现开展了软硬件设计工作,设计了满足本地防护策略功能需求的总体硬件方案,给出了包括电源模块、通信模块、采样模块等主电路器件选型要求、设计方案与电路图纸。在完成硬件设计工作后本文开展了包括系统主程序、防护策略程序、通讯程序、采样程序的设计与编写工作。