电动汽车的高压安全测试

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1、新能源汽车NewEnergyAutomobile栏目编辑：高中伟 gzw@motorchina.com电动汽车的高压安全测试随着能源以及环境问题的日益严峻，世界上各个汽车生产大二、电动汽车安全要求标准解读国都将把越来越多的电动汽车投入市场。电动汽车的一个重要GB/T18384是电动汽车安全要求标准，其分为三部分：车载特点就是带有高压动力回路，其工作回路中的电压甚至可以达到储能部分、功能安全和故障防护、人员触电防护。标准针对电动汽600V以上。因此在考虑电动汽车给我们带来环保效益的同时，高车的电气安全提出了一系列的要求，以保证电动汽车在正常使用压安全问题同样不容忽视。因此，如何保

2、护相关人员的安全已成情况下的一些可能失效不会对使用者和周围环境造成危害。为我们关注的重点。电动汽车动力系统一般由高压电池、驱动电机、DC-DC、DC-AC等高压部件组成。其结构如图2所示，为了保证高压动力一、电动汽车高压的危害系统的安全性，我们需从多个方面去进行验证。人体电阻主要是皮肤电阻，人体表皮角质层的电阻很大，在干高压电器元件燥情况下可达到6～10kΩ，甚至更高，潮湿情况下可降到1kΩ。在12V蓄电池驱动电机高压电池理论研究中，我们可以把人体本身看作是一个大电阻(1kΩ)，当对人体施加一个电压时，便会产生对应的电流，电流的强度和作用时间的长短会对人体造成不同的伤害。从图1

3、中可以看出，当电流强度大于50mA，作用时间超过10ms时，会造成人体心室颤动、呼吸困难，危及触电人员安全。若以800～1200Ω作为人体电阻值，根据欧姆定律：U=IR，40～60V的电压就可能造成这类危害。高压电缆图2电动汽车结构简图时间/ms1001.动力电池的绝缘电阻10对电压60＜U≤1000的动力蓄电池，要求根据GB/T1838401501005001000电流/mA中的标准方法进行绝缘电阻的计算，得到的绝缘电阻值除以电池R=1kΩ无感觉或轻微感觉麻酥、针刺感、肌肉收缩的标称电压所得到的值不应小于100Ω/V。与之相比，美国工程师R=U/I心室颤动、呼吸困难协会标准S

4、AEJ1766与欧盟的ECER100都要求绝缘电阻不小于500Ω/V。图1电流对人体的伤害动力电池的绝缘测试过程，如图3所示。通过图中方式测量如之前提到的，电动汽车的电压可高达600V以上，因此，在电动汽车推广的同时，如何保证驾驶人员、乘车人员以及汽车保养与维修人员的安全，是值得我们关注的话题。在电动汽车安全要动力电池动力电池V'1求标准GB/T18384.3-2001中，也对电动汽车的电压作了规范定RV2V10义，标准里将电动汽车的工作电压分为A、B两级，如表1所示。电底盘表1电动汽车的工作电压等级划分电底盘工作电压/V直流交流(15～150Hz)A级0＜U≤600＜U≤25

5、动力电池V'2B级60＜U≤100025＜U≤660R0对于A级电压，不需要进行触电防护，对于任何B级电压电路的中的带电部件，都应为接触人员提供防护。图3动力电池绝缘电阻测量流程62-CHINA·AprilNewEnergyAutomobile新能源汽车栏目编辑：高中伟 gzw@motorchina.com动力电池正极与负极对底盘(分不带负载和带负载R0)的电压，1.动力电池绝缘电阻测试其中，R0为一个已知的100～500Ω/V的标准电阻。由此，我们如图6所示，实际上动力电池两R1可以计算动力电池绝缘电阻Ri，Ri=(V1-V2)/V2·R0(V1>V'1)或端到车身底盘的绝缘

6、电阻是不相等动力Ri=(V'1-V'2)/V'2·R0(V'1>V1)。但从上面我们也可以看出，如果电池的，为了保证安全性，我们一般取较使用一般的电压表来测量动力电池的电压，要经历较为繁琐的过小的动力电池绝缘电阻，其测量方法R2程，同时，结果需人为计算。可参见图3。图6动力电池绝缘电阻简图2.动力系统的绝缘电阻测量过程：在动力电池绝缘电阻测试前，电动汽车断开高压对于动力系统绝缘电阻测量，GB/T18384.3-2001要求须使电，并断开动力电池与驱动电路的连接。如果手动地去完成图3所示用一个至少是动力系统标称电压1.5倍或者500V电压(两者取其高的整个测试过程，显然较为耗时，

7、且需要反复地记录数据以及计算。者)的设备来进行测量，对绝缘电阻的要求如表2所述。AVLHVSafety2000内置有SAEJ1766动力电池绝缘电阻测试标准流程(同GB/T18384)。表2动力系统绝缘电阻的要求选择SAEJ1766模式，完测量阶段最小瞬间绝缘电阻/测量阶段计算的最小绝缘电阻/设备(0.1kΩ/V)(0.1kΩ/V)成自检后，根据仪器提示测Ⅰ类0.11Ⅱ类0.55量动力电池电压、动力电池注：绝缘电阻按照设备的标称电压计算正极对电气地、动力电池负极对电气地。如图7所示，3.绝缘