GB/T18384-2020电动汽车安全要求标准解读

电动汽车安全测试的重要性

电动汽车安全测试全球标准一览

电动汽车安全测试基础概念

☆ REESS：可充电储能系统，可充电的且可提供电能的能量存储系统． 如蓄电池电容器

☆ 传导连    接：采用导体进行可导电连接

☆ 电压电路：分AB两个等级，Z大工作电压大于30 VAC且小于或等于1 000 VAC，或大于60 V DC且小于等于1 500 V DC的电力组件或电路为B级电压电路．B级区间以下为A级电压电路

☆ 电位均衡：电气设备的外露可导电部分之间电位差Z小化．

☆ 高压系统：车辆带有B级电压电路的部分

☆ 带电部分：正常使用时被通电的导体或导电部分

☆ 可导电部分：能够使电流通过的部分，正常工作状态不带电，在基本绝缘失效时有可能变成带电部分

☆ 外露可导电部分：可以通过IPXXB关节试指触及的可导电部分

☆ 电平台：一组电气相连的可导电部件，其电位作为基准电位

☆ 高压母线：与REESS相连接的高压电路，包括REESS的对外输出部分和充电部分

人员触电防护要求应包括以下四个部分：

☆ 高压标记要求；

☆ 直接接触防护要求；

☆ 间接接触防护要求；

防水要求。

电动汽车直接接触防护要求

电动汽车直接接触防护测试试验方法

1、测试过程中，检测人员在不使用其他工具的前提下，按照GB/T4208-2017 中IPXXD 和IPXXB的测试方法，仅使用探针或试指对车外和车内的开口和连接器等进行IP等级测试。

2、此外，可通过目测并结合制造商说明，验证连接器、高压维修断开装置以及车辆充电插座对于直接接触防护要求的符合性。
在进行直接接触防护测试过程中，车辆应处于整车断电状态，且车辆所有遮栏和外壳应完好。

电动汽车间接接触防护要求

电动汽车绝缘测试的总体要求5.1.4.1章节

☆ 在Z大工作电压下，直流电路绝缘电阻应不小于100Ω/Ｖ，交流电路应不小于500Ω/Ｖ

☆ 如果直流和交流的Ｂ级电压电路可导电的连接在一起，则应满足绝缘电阻不小于500Ω/Ｖ 的要求

☆ 对于燃料电池电动汽车，如图３中所示。若交流电路增加有附加防护，组合电路至少满足100Ω/Ｖ的要求

电动汽车间接接触防护要求-绝缘电阻测试

整车绝缘测试要求:对不含电源和含电源的B级电压电路绝缘阻值并联计算，在Z大工作电压下，应满足5.1.4.1绝缘电阻总体要求

充电插座绝缘测试要求：交流充电插座的绝缘电阻不小于１ ＭΩ。车辆直流充电插座的绝缘电阻应满足5.1.4.1绝缘电阻总体要求。

绝缘监测功能测试要求：当该绝缘电阻值小于制造商规定的阈值时，应通过一个明显的信号（例如：声或光信号）装置提醒驾驶员，并且制造商规定的阈值不应低于绝缘电阻要求

整车绝缘测试步骤一

对含有B级电压电源的电路的绝缘电阻测量方法

车辆上电后

1、用相同的两个电压检测工具Metrahit（内阻不小于10MΩ）同时测量REESS的两个端子和电平台之间的电压，如图左所示。待读数稳定，较高的一个为U1，较低的一个为U1′

2、添加一个已知电阻R0（电阻盒R1-1000,调至1MΩ），图右所示并联在REESS的U1与电平台之间。再用步骤1中的两个电压检测工具同时测量REESS的两个端子和电平台之间的电压，待读数稳定后，测量值为U2 和U2′。

3、绝缘阻值Ri通过计算公式得出：

整车绝缘测试步骤二

对不含电源的B级电压负载绝缘电阻测量

1. 将被测的Ｂ级电压负载的所有电源（包括Ａ 级电压电源）断开；

2. 将Ｂ级电压负载的所有Ｂ级电压带电部分相互传导连接

3.将Ｂ级电压负载所有外露可导电部分、Ａ 级电压部分与电平台传导连接；

4.将绝缘电阻测试设备连接在带电部分和电平台之间，该设备可选用兆欧表；

5.将绝缘电阻测试设备的测试电压设置为不低于Ｂ级电压电路的Z高工作电压；

6.读出Ｂ级电压负载的绝缘电阻值为Rｘ。

整车绝缘测试步骤三：

1.对于所有Ｂ级电压负载均能同时工作的车辆，可按照步骤一的试验方法直接测量出整车绝缘电阻

2.否则，还需要按照步骤二 对步骤一 中无法完成测试的Ｂ级电压负载的绝缘电阻进行测量。将步骤一中的测量结果Rｉ 与步骤二中测得的各Ｂ级电压负载的绝缘电阻Rｘ 计算并联的结果，即为整车绝缘电阻。

3.如果整车有两个或以上相互隔离的Ｂ级电压电路，则可通过本条方法分别测量和计算出各个Ｂ 级电压电路的绝缘电阻，并取其中Z小值作为整车绝缘电阻。

充电插座绝缘电阻

1）使车辆断电，保证车辆上所有电力、电子开关处于非激活状态；

2）将充电插座高压端子，即直流充电插座的正负极端子或者交流充电插座相线端子，用电 

     导线进行短接；

3）将绝缘电阻测试设备的两个探针分别连接充电插座高压端子及电平台，如下图

4）测试设备的检测电压应设置为大于Z高充电电压；

5）读出充电口绝缘电阻值Ri。

此外，也可以用绝缘电阻测试设备分别测试充电插座各高压端子与车辆电平台间的绝缘电阻值，测试设备的检测电压要求大于Z高充电电压，再计算并联结果，即为充电插座绝缘电阻。

充电插座绝缘电阻测试仪IM EDRIVE

绝缘监测功能验证试验

1、按照整车绝缘步骤一的测试方法，测出当前整车绝缘电阻值为Ri，并记录U1′所在高压侧

2、将可调节电阻器R1-1000并联在REESS正（或负）极端与车辆电平台之间， 正负取决于U1′所在高压侧正负

3、将可调节电阻器的阻值减小到目标值Rx，Rx根据标准中公式取得

4、观察车辆是否有明显的声或光报警。

电动汽车间接接触防护要求-电位均衡

测试意义：当基础绝缘失效，人体碰触任意外露可导电部件时，如果电位均衡足够小，电势差就可以忽略不计，人体就不会触电，确保阻值足够小是测试的目的

测试方法：

测试要求：用分辨率高于0.01Ω，测试电流不小于200mA，同时应测量任何距离达到2.5 m 的两个外露导电部分之间的电阻测试仪对外露的可导电外壳或者遮栏以及电平台进行测量，或者对两个外露可导电外壳或者遮栏进行测量

测试结果：外露可导电部分与电平台间的连接阻抗应不大于0.1Ω； 电位均衡通路中，任意两个可以被人同时触碰到的外露可导电部分，即距离不大于2.5m 的两个可导电部分间电阻应不大0.2Ω。

若采用焊接的连接方式，则视作满足上述要求。

电动汽车间接接触防护要求-电容耦合

B 级电压电位和电平台之间的电容耦合通常由Y 电容或寄生电容耦合产生，用来实现电磁兼容

1.任何带电的B 级电压带电部件和电平台之间的总电容在其Z大工作电压时所存储的能量应小于0.2 J,或

2.Ｂ级电压电路至少有两层绝缘层、遮栏或外壳，能承受不低于10kPa的压强，不发生明显的塑性变形

3.通过公式计算Y电容Z大能量值

n-带有Ｙ 电容的Ｂ级电压单元个数；

Cx-某个Ｂ级电压单元的Ｙ 电容容值，单位为法（Ｆ）

Ux-该Ｂ级电压单元的Ｙ 电容Z大工作电压，单位为伏（Ｖ）

电动汽车安全测试项目小结

电动汽车安全测试仪器