如今，汽車排放污染已成為城市大氣污染的重要因素，并且，2017年我國(guó)進(jìn)口石油的比例已經(jīng)上升到使用數(shù)量的67%。隨著能源以及環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，我國(guó)發(fā)展新能源汽車用電代油已成為一項(xiàng)重要戰(zhàn)略。

電動(dòng)汽車的一個(gè)重要特點(diǎn)就是帶有高壓動(dòng)力回路，其工作回路中的電壓甚至可以達(dá)到600V以上。因此在考慮電動(dòng)汽車給我們帶來環(huán)保效益的同時(shí)，高壓安全問題同樣不容忽視。因此，如何保護(hù)相關(guān)人員的安全已成為我們關(guān)注的重點(diǎn)。

首先我們先定義一下高壓安全。在國(guó)標(biāo)GB/T18384中將電動(dòng)汽車的工作電壓分為A,B兩級(jí)，如下圖：

對(duì)于A級(jí)電壓，不需要進(jìn)行觸電防護(hù)， 而B級(jí)電壓，也就是我們通常說的電動(dòng)汽車的高壓，這種電壓會(huì)對(duì)人產(chǎn)生肌肉收縮、血壓上升、呼吸困難甚至死亡，所以就帶來了一系列的安全問題：包括車輛使用，包括生產(chǎn)，包括維修，都會(huì)給人帶來觸電的危險(xiǎn)。

所以簡(jiǎn)單來說高壓安全技術(shù)就是防止高壓對(duì)人造成傷害的技術(shù)。

接下來讓我們看一下高壓安全標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

-歐洲電動(dòng)車認(rèn)證規(guī)范：ECE-R100

-國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織：ISO6469-1/2/3

-GTR全球技術(shù)法規(guī)：EVS電動(dòng)車安全國(guó)際法規(guī)

-美國(guó)汽車安全技術(shù)法規(guī)：FMVSS305電動(dòng)汽車電解液溢出及電機(jī)事故防護(hù)

國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

-GB/T18384-1/2/3 電動(dòng)汽車安全要求

-GB/T31496 電動(dòng)汽車碰撞后安全要求

-GB/T18487 電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)

-GB/T20234-1/2/3 電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置

-GB/T24347 電動(dòng)汽車DC/DC變換器

-GB/T18488.1 電動(dòng)汽車用電機(jī)及其控制器

以上這些標(biāo)準(zhǔn)大致可以分為部件級(jí)和系統(tǒng)級(jí)，不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的要求，總的來說，高壓安全的關(guān)鍵可以分為以下三個(gè)方面：

1>接觸防護(hù)

指的是從物理層面防止人員接觸到高壓部件，具體包括絕緣，內(nèi)壓，高壓安全標(biāo)識(shí)，接觸防護(hù)等級(jí)，遮擋等。

2>防觸電

指的是即使接觸到也不讓人產(chǎn)生觸電危害，具體通過控制電能，電壓以及電位均衡來實(shí)現(xiàn)。

3>安全預(yù)警

指的是整車通過傳感器進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)，過壓，過流保護(hù)，包括一些觸點(diǎn)的監(jiān)測(cè)。在發(fā)生危險(xiǎn)之前提供預(yù)防和預(yù)警。

最后，讓我們談?wù)剝x器在電動(dòng)汽車高壓安全測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用。

絕緣測(cè)試

在絕緣上，國(guó)標(biāo)對(duì)高壓系統(tǒng)絕緣已經(jīng)有明確的要求，基本絕緣、附加絕緣、雙重絕緣、加強(qiáng)絕緣等等。有很多汽車都存在交直流混合的電路，對(duì)此有兩種規(guī)定，一個(gè)是滿足最高要求，要么是交流系統(tǒng)進(jìn)行加強(qiáng)絕緣和附加絕緣，進(jìn)行充分保證。

1.1高壓系統(tǒng)絕緣要求

-直流電路絕緣電阻＞100Ω/V

-交流電路絕緣電阻＞500Ω/V

-直流和交流混合電路滿足方式1和2

1.2電動(dòng)車絕緣電阻測(cè)試

-總成測(cè)試：測(cè)試高壓總成的絕緣電阻

-整車測(cè)試：測(cè)試整車各工況下的絕緣電阻

耐壓測(cè)試

對(duì)于耐壓也有兩種要求，一個(gè)是對(duì)傳導(dǎo)到電網(wǎng)的高壓部件的要求，Ⅰ類部件是有金屬外殼，有電位均衡措施的部件，要求有一個(gè)耐壓要求，Ⅱ類部件，就是沒有金屬外殼的，這種系統(tǒng)要進(jìn)行更高的耐壓等級(jí)要求。另外對(duì)于非傳統(tǒng)連接到電網(wǎng)的高壓部件，根據(jù)實(shí)際的電壓進(jìn)行要求。

傳導(dǎo)連接到電網(wǎng)的高壓部件

-Ⅰ類高壓部件：(2U+1000V)/60s

-Ⅱ類高壓部件： (2U+3250V)/60s

非傳導(dǎo)到電網(wǎng)的高壓部件

-測(cè)試電壓大于部件實(shí)際工作的最大工作電壓（考慮瞬態(tài)過壓）

實(shí)驗(yàn)室&產(chǎn)線：絕緣耐壓測(cè)試儀3153

整車&檢修：電子絕緣電阻表IR4057

高壓下電測(cè)試

一旦觸碰到高壓部件以后，為了避免對(duì)人產(chǎn)生傷害，唯一的方法是降低電壓電能，也就是要保證高壓總線回路與REESS斷開。

首先我們明確了以下幾個(gè)情況是要保證高壓總線回路與REESS斷開的，一個(gè)是Key OFF，還有是充電完成，以及車輛碰撞后，高壓互鎖被觸發(fā)。其次是可靠性，對(duì)于是否及時(shí)可靠的斷開，我們有要求，一般的做法是通過對(duì)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)?？傊?，要采用技術(shù)手段保證這個(gè)斷開是可靠及時(shí)的。最后，要對(duì)斷開以后存在的一些大的電容，將其釋放，這個(gè)要求準(zhǔn)確快速，這個(gè)放電的時(shí)機(jī)時(shí)間非常重要。

主動(dòng)/被動(dòng)放電要求

-高壓回路斷開后，5s內(nèi)下降到60V DC以下

-在和外接電源斷開后，通過被動(dòng)放電電阻將電容電壓在2min內(nèi)下降到60V DC以下

電位均衡測(cè)試

當(dāng)汽車發(fā)生碰撞等意外時(shí)，可能導(dǎo)致高壓回路上的組件漏電，在這種情況下，兩個(gè)不同的組件表面可能存在不相等的電位。

為了防止因存在電勢(shì)差造成的觸電危險(xiǎn)，在高壓組件的外殼或者可導(dǎo)電的外蓋等部件之間應(yīng)該采用導(dǎo)線與車身支架相連的方式，以達(dá)到等電勢(shì)的效果。

操作方法

1. 用數(shù)字萬(wàn)用表 DT4255、DT4282 等確認(rèn)裸露導(dǎo)電部分和電動(dòng)底盤之間的電壓，確認(rèn)是否有電壓漏出。

2. 在導(dǎo)線裸露部分和電氣底盤之間連接電阻計(jì) RM3545 。

人體泄露電流測(cè)試

人體電阻主要是皮膚電阻，人體表皮角質(zhì)層的電阻很大，在干燥情況下可達(dá)到6～

10kΩ，甚至更高，潮濕情況下可降到1kΩ。在理論研究中，我們可以把人體本身看作是一個(gè)大電阻(1kΩ)，根據(jù)50mA的危險(xiǎn)電流強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，規(guī)定了60V的電壓劃分等級(jí)。

數(shù)學(xué)作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)，并不需要做實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。而在我們實(shí)際測(cè)試中，還是需要儀器測(cè)試的數(shù)據(jù)作為可靠的依據(jù)的。那么，我們就需要一個(gè)包含人體阻抗網(wǎng)絡(luò)的接觸電流測(cè)試儀或漏電流測(cè)試儀來進(jìn)行科學(xué)的驗(yàn)證。

ST5541可以模擬人體網(wǎng)絡(luò)測(cè)試外殼-外殼泄露電流，以及用于碰撞試驗(yàn)后的安全確認(rèn)。

我國(guó)新能源汽車正處于起步階段，隨著汽車電氣化的進(jìn)步趨勢(shì)，電測(cè)量?jī)x器在未來汽車的開發(fā)，生產(chǎn)，維修以及救援中會(huì)扮演更加重要的角色。我們?nèi)罩?/span>HIOKI也將發(fā)揮更加關(guān)鍵的作用。