GB/T18384-2020電動(dòng)汽車安全要求標(biāo)準(zhǔn)解讀

電動(dòng)汽車安全測(cè)試的重要性

電動(dòng)汽車安全測(cè)試全球標(biāo)準(zhǔn)一覽

電動(dòng)汽車安全測(cè)試基礎(chǔ)概念

☆ REESS：可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)，可充電的且可提供電能的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)． 如蓄電池電容器

☆ 傳導(dǎo)連    接：采用導(dǎo)體進(jìn)行可導(dǎo)電連接

☆ 電壓電路：分AB兩個(gè)等級(jí)，Z大工作電壓大于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的電力組件或電路為B級(jí)電壓電路．B級(jí)區(qū)間以下為A級(jí)電壓電路

☆ 電位均衡：電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分之間電位差Z小化．

☆ 高壓系統(tǒng)：車輛帶有B級(jí)電壓電路的部分

☆ 帶電部分：正常使用時(shí)被通電的導(dǎo)體或?qū)щ姴糠?/span>

☆ 可導(dǎo)電部分：能夠使電流通過的部分，正常工作狀態(tài)不帶電，在基本絕緣失效時(shí)有可能變成帶電部分

☆ 外露可導(dǎo)電部分：可以通過IPXXB關(guān)節(jié)試指觸及的可導(dǎo)電部分

☆ 電平臺(tái)：一組電氣相連的可導(dǎo)電部件，其電位作為基準(zhǔn)電位

☆ 高壓母線：與REESS相連接的高壓電路，包括REESS的對(duì)外輸出部分和充電部分

人員觸電防護(hù)要求應(yīng)包括以下四個(gè)部分：

☆ 高壓標(biāo)記要求；

☆ 直接接觸防護(hù)要求；

☆ 間接接觸防護(hù)要求；

防水要求。

電動(dòng)汽車直接接觸防護(hù)要求

電動(dòng)汽車直接接觸防護(hù)測(cè)試試驗(yàn)方法

1、測(cè)試過程中，檢測(cè)人員在不使用其他工具的前提下，按照GB/T4208-2017 中IPXXD 和IPXXB的測(cè)試方法，僅使用探針或試指對(duì)車外和車內(nèi)的開口和連接器等進(jìn)行IP等級(jí)測(cè)試。

2、此外，可通過目測(cè)并結(jié)合制造商說明，驗(yàn)證連接器、高壓維修斷開裝置以及車輛充電插座對(duì)于直接接觸防護(hù)要求的符合性。
在進(jìn)行直接接觸防護(hù)測(cè)試過程中，車輛應(yīng)處于整車斷電狀態(tài)，且車輛所有遮欄和外殼應(yīng)完好。

電動(dòng)汽車間接接觸防護(hù)要求

電動(dòng)汽車絕緣測(cè)試的總體要求5.1.4.1章節(jié)

☆ 在Z大工作電壓下，直流電路絕緣電阻應(yīng)不小于100Ω/Ｖ，交流電路應(yīng)不小于500Ω/Ｖ

☆ 如果直流和交流的Ｂ級(jí)電壓電路可導(dǎo)電的連接在一起，則應(yīng)滿足絕緣電阻不小于500Ω/Ｖ 的要求

☆ 對(duì)于燃料電池電動(dòng)汽車，如圖３中所示。若交流電路增加有附加防護(hù)，組合電路至少滿足100Ω/Ｖ的要求

電動(dòng)汽車間接接觸防護(hù)要求-絕緣電阻測(cè)試

整車絕緣測(cè)試要求:對(duì)不含電源和含電源的B級(jí)電壓電路絕緣阻值并聯(lián)計(jì)算，在Z大工作電壓下，應(yīng)滿足5.1.4.1絕緣電阻總體要求

充電插座絕緣測(cè)試要求：交流充電插座的絕緣電阻不小于１ ＭΩ。車輛直流充電插座的絕緣電阻應(yīng)滿足5.1.4.1絕緣電阻總體要求。

絕緣監(jiān)測(cè)功能測(cè)試要求：當(dāng)該絕緣電阻值小于制造商規(guī)定的閾值時(shí)，應(yīng)通過一個(gè)明顯的信號(hào)（例如：聲或光信號(hào)）裝置提醒駕駛員，并且制造商規(guī)定的閾值不應(yīng)低于絕緣電阻要求

整車絕緣測(cè)試步驟一

對(duì)含有B級(jí)電壓電源的電路的絕緣電阻測(cè)量方法

車輛上電后

1、用相同的兩個(gè)電壓檢測(cè)工具M(jìn)etrahit（內(nèi)阻不小于10MΩ）同時(shí)測(cè)量REESS的兩個(gè)端子和電平臺(tái)之間的電壓，如圖左所示。待讀數(shù)穩(wěn)定，較高的一個(gè)為U1，較低的一個(gè)為U1′

2、添加一個(gè)已知電阻R0（電阻盒R1-1000,調(diào)至1MΩ），圖右所示并聯(lián)在REESS的U1與電平臺(tái)之間。再用步驟1中的兩個(gè)電壓檢測(cè)工具同時(shí)測(cè)量REESS的兩個(gè)端子和電平臺(tái)之間的電壓，待讀數(shù)穩(wěn)定后，測(cè)量值為U2 和U2′。

3、絕緣阻值Ri通過計(jì)算公式得出：

整車絕緣測(cè)試步驟二

對(duì)不含電源的B級(jí)電壓負(fù)載絕緣電阻測(cè)量

1. 將被測(cè)的Ｂ級(jí)電壓負(fù)載的所有電源（包括Ａ 級(jí)電壓電源）斷開；

2. 將Ｂ級(jí)電壓負(fù)載的所有Ｂ級(jí)電壓帶電部分相互傳導(dǎo)連接

3.將Ｂ級(jí)電壓負(fù)載所有外露可導(dǎo)電部分、Ａ 級(jí)電壓部分與電平臺(tái)傳導(dǎo)連接；

4.將絕緣電阻測(cè)試設(shè)備連接在帶電部分和電平臺(tái)之間，該設(shè)備可選用兆歐表；

5.將絕緣電阻測(cè)試設(shè)備的測(cè)試電壓設(shè)置為不低于Ｂ級(jí)電壓電路的Z高工作電壓；

6.讀出Ｂ級(jí)電壓負(fù)載的絕緣電阻值為Rｘ。

整車絕緣測(cè)試步驟三：

1.對(duì)于所有Ｂ級(jí)電壓負(fù)載均能同時(shí)工作的車輛，可按照步驟一的試驗(yàn)方法直接測(cè)量出整車絕緣電阻

2.否則，還需要按照步驟二 對(duì)步驟一 中無法完成測(cè)試的Ｂ級(jí)電壓負(fù)載的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量。將步驟一中的測(cè)量結(jié)果Rｉ 與步驟二中測(cè)得的各Ｂ級(jí)電壓負(fù)載的絕緣電阻Rｘ 計(jì)算并聯(lián)的結(jié)果，即為整車絕緣電阻。

3.如果整車有兩個(gè)或以上相互隔離的Ｂ級(jí)電壓電路，則可通過本條方法分別測(cè)量和計(jì)算出各個(gè)Ｂ 級(jí)電壓電路的絕緣電阻，并取其中Z小值作為整車絕緣電阻。

充電插座絕緣電阻

1）使車輛斷電，保證車輛上所有電力、電子開關(guān)處于非激活狀態(tài)；

2）將充電插座高壓端子，即直流充電插座的正負(fù)極端子或者交流充電插座相線端子，用電 

     導(dǎo)線進(jìn)行短接；

3）將絕緣電阻測(cè)試設(shè)備的兩個(gè)探針分別連接充電插座高壓端子及電平臺(tái)，如下圖

4）測(cè)試設(shè)備的檢測(cè)電壓應(yīng)設(shè)置為大于Z高充電電壓；

5）讀出充電口絕緣電阻值Ri。

此外，也可以用絕緣電阻測(cè)試設(shè)備分別測(cè)試充電插座各高壓端子與車輛電平臺(tái)間的絕緣電阻值，測(cè)試設(shè)備的檢測(cè)電壓要求大于Z高充電電壓，再計(jì)算并聯(lián)結(jié)果，即為充電插座絕緣電阻。

充電插座絕緣電阻測(cè)試儀IM EDRIVE

絕緣監(jiān)測(cè)功能驗(yàn)證試驗(yàn)

1、按照整車絕緣步驟一的測(cè)試方法，測(cè)出當(dāng)前整車絕緣電阻值為Ri，并記錄U1′所在高壓側(cè)

2、將可調(diào)節(jié)電阻器R1-1000并聯(lián)在REESS正（或負(fù)）極端與車輛電平臺(tái)之間， 正負(fù)取決于U1′所在高壓側(cè)正負(fù)

3、將可調(diào)節(jié)電阻器的阻值減小到目標(biāo)值Rx，Rx根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中公式取得

4、觀察車輛是否有明顯的聲或光報(bào)警。

電動(dòng)汽車間接接觸防護(hù)要求-電位均衡

測(cè)試意義：當(dāng)基礎(chǔ)絕緣失效，人體碰觸任意外露可導(dǎo)電部件時(shí)，如果電位均衡足夠小，電勢(shì)差就可以忽略不計(jì)，人體就不會(huì)觸電，確保阻值足夠小是測(cè)試的目的

測(cè)試方法：

測(cè)試要求：用分辨率高于0.01Ω，測(cè)試電流不小于200mA，同時(shí)應(yīng)測(cè)量任何距離達(dá)到2.5 m 的兩個(gè)外露導(dǎo)電部分之間的電阻測(cè)試儀對(duì)外露的可導(dǎo)電外殼或者遮欄以及電平臺(tái)進(jìn)行測(cè)量，或者對(duì)兩個(gè)外露可導(dǎo)電外殼或者遮欄進(jìn)行測(cè)量

測(cè)試結(jié)果：外露可導(dǎo)電部分與電平臺(tái)間的連接阻抗應(yīng)不大于0.1Ω； 電位均衡通路中，任意兩個(gè)可以被人同時(shí)觸碰到的外露可導(dǎo)電部分，即距離不大于2.5m 的兩個(gè)可導(dǎo)電部分間電阻應(yīng)不大0.2Ω。

若采用焊接的連接方式，則視作滿足上述要求。

電動(dòng)汽車間接接觸防護(hù)要求-電容耦合

B 級(jí)電壓電位和電平臺(tái)之間的電容耦合通常由Y 電容或寄生電容耦合產(chǎn)生，用來實(shí)現(xiàn)電磁兼容

1.任何帶電的B 級(jí)電壓帶電部件和電平臺(tái)之間的總電容在其Z大工作電壓時(shí)所存儲(chǔ)的能量應(yīng)小于0.2 J,或

2.Ｂ級(jí)電壓電路至少有兩層絕緣層、遮欄或外殼，能承受不低于10kPa的壓強(qiáng)，不發(fā)生明顯的塑性變形

3.通過公式計(jì)算Y電容Z大能量值

n-帶有Ｙ 電容的Ｂ級(jí)電壓?jiǎn)卧獋€(gè)數(shù)；

Cx-某個(gè)Ｂ級(jí)電壓?jiǎn)卧模?電容容值，單位為法（Ｆ）

Ux-該Ｂ級(jí)電壓?jiǎn)卧模?電容Z大工作電壓，單位為伏（Ｖ）

電動(dòng)汽車安全測(cè)試項(xiàng)目小結(jié)

電動(dòng)汽車安全測(cè)試儀器