电动汽车高压系统安全防护研究

2023年11月21日发(作者：大众新宝来2022款)

安全技术

SAFETY TECHNOLOGY

电动汽车与传统燃油车相比，去除了发动机、多速比、变速器和油箱，增加了动力蓄电池、

电机和电机控制器、车载充电机及车载连接装置等高压系统部件。通过对高压系统的安全防护

梳理，识别核心的安全要素，开展试验验证，确保高压系统安全可靠。

□ 安徽江淮汽车集团股份有限公司 姜点双 赵久志 秦李伟 李申申 刘平 李忠

电动汽车高压系统安全防护研究

与燃油车相比，电动汽车应用了高压电池、电

ISO6469/GBT18384

）对绝缘电阻均作了相关定

机、电机控制器及车载充电机等高压系统部件，同义。由于人体对于交、直流电压安全阈值不同，

时也应用了高压接触器、高压熔断器和高压连接器非传导连接的高压电路在工作电压下的绝缘电

等高压零部件。本文对通过梳理高压系统高压防阻要求也不相同。

护要求，并制定相应的试验验证方案，确保电动根据《电流对人和家畜的效

IEC60147-1

汽车高压系统安全。应指南第一部分：通用要求》说明，人体无

害过流能力电流要求（）或

<10 mADC2 m

高压系统防护的目的

（），对应的绝缘电阻要求为：直流电路绝

AC

根据表中及国际标准对于级

1GB/T 18384B

缘电阻要求

≥

100 /V

Ω，交流电路绝缘电阻

电压的定义，电动乘用车的工作电压一般为

300 V

要求

≥

500 /V

Ω。

以上，电动大巴车达到以上，远高于传统车

500 V

值得注意的是，当高压系统回路同时具备交、

的。所以在电动汽车的生产、使用和维

12 V/24 V

直流带电部分，在对电路进行双重或加强绝

AC

护过程中都面临着高电压的安全隐患。除了高电压

缘后，绝缘电阻可按Ω要求执行，此点

>100 /V

的隐患，动力蓄电池系统又是一个电化学系统，其

GB/T18384.3-2015ISO6469SAE J2344-

（）、

电池管理系统（）和漏电保护器等，均需有

BMS

2010

等安全要求标准均有说明。

极高的安全防护要求。此外，电解液中的重要成分

有关电动汽车高压零部件电气安全相关标

六氟磷酸锂，吞咽会中毒，接触到皮肤会造成严重

准包括、及

GB/T31467-2015GB/T18488-2015

皮肤灼伤，长期或反复接触也会对器官造成伤害。

GB/T24347-2009GB/T20234-2015

、等。实际

因此做好高压系统的安全防护显得尤为重要。

上，整车“三电”高压系统包含多个部件，为避

免系统绝缘总阻抗低于Ω（或Ω）

100 /V500 /V

绝缘防护

要求，整车绝缘强度指标设定需高于国标要

针对级电压系统，电动汽车安全相关标准（如

B

求，各系统部件的绝缘电阻应高于整车，可以将

表国内外标准中关于级电压的定义

1 B

100 /V500 /VBMS

Ω和Ω作为进行绝缘故障

法规及标准

DCAC

诊断的阈值，在产品开发过程中，绝缘电阻的要

GB/T 18384

求按照Ω甚至更高进行要求，基于此要求，

10 M

ISO 6469<150 V30 V<<1 000 W

60 V<

UU

电气系统需进行相关的绝缘防护设计。

UN R100

绝缘电阻检测的试验验证相对简单，使用如

SAE 2344 60 V<

UU

30 V<

图所示的绝缘电阻检测仪可直接检测高压部件

1

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?

设计与开发

2020-07/08