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新能源汽車測試解決方案：高壓電氣安全測試
一則熱知識(shí)：當(dāng)人體直接接觸交流電壓20-25V時(shí)，迅速麻痹，不能擺脫電源，呼吸困難；接觸直流電壓50-80V時(shí)具有強(qiáng)烈灼痛，肌肉痙攣，呼吸困難。
隨著技術(shù)發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用需求，新能源汽車高壓電路電壓等級成倍向大功率增長，目前市面上已推出了800V的高壓平臺(tái)。如果高壓電路發(fā)生絕緣失效、短路或漏電等情況，會(huì)直接對駕乘人員的人身生命財(cái)產(chǎn)安全造成危害。所以，電氣安全不容小覷。國標(biāo)《GB/T 43332-2023 電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充放電安全要求》對新能源汽車的電氣安全確立了一系列要求，涵蓋了電氣系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、漏電流檢測等關(guān)鍵方面，以預(yù)防和減少新能源汽車在實(shí)際使用過程中可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
為響應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)和給消費(fèi)者提供更加安全可靠的新能源出行方式，中汽院新能源科技有限公司（以下簡稱“新能源公司”）所屬的電氣安全試驗(yàn)室，聚焦新能源整車高壓和低壓兩類電氣系統(tǒng)，構(gòu)建了整車電氣安全測試評價(jià)體系。
本期將聚焦高壓電氣安全。
高壓電氣安全測試解讀
高壓電氣安全可分為三個(gè)方向，分別為人員觸電防護(hù)測試、高壓電性能測試和高壓電氣負(fù)荷測試。詳細(xì)測試項(xiàng)目可見下圖：
以涉水為例，電氣安全試驗(yàn)室建有專業(yè)的涉水道，可滿足10mm-800mm不同深度的涉水要求。試驗(yàn)時(shí)，駕駛員按照試驗(yàn)要求的速度在涉水道內(nèi)行駛，在規(guī)定的時(shí)間試驗(yàn)后，對乘員艙進(jìn)水情況和車輛功能狀態(tài)進(jìn)行評估，并對整車絕緣電阻測試評估。
在高壓紋波測試中，該試驗(yàn)是獲取不同工況下B級電路中產(chǎn)生的高壓電源線紋波電壓，評估紋波電壓對整車及控制器的影響。以某車型的電驅(qū)系統(tǒng)高壓紋波測試為例，當(dāng)電驅(qū)系統(tǒng)在不同功率工況下輸出時(shí)，其紋波電壓曲線如下圖所示：
（電驅(qū)系統(tǒng)輸出不同轉(zhuǎn)速、扭矩時(shí)的紋波電壓曲線）
由紋波電壓曲線可知，隨著輸出轉(zhuǎn)速、扭矩的升高，紋波電壓的幅值增大。當(dāng)電驅(qū)系統(tǒng)輸出扭矩300N·m、轉(zhuǎn)速3000r/min時(shí)，時(shí)域上電壓峰峰值達(dá)到Vpp=30Vpp，該電壓峰峰值超過ISO 21498-2中高壓紋波時(shí)域High等級限值要求20Vpp，電驅(qū)系統(tǒng)運(yùn)行致使車輛B級電路電源電壓干擾過大影響B(tài)級電路部件的功能與性能，建議根據(jù)B級電路設(shè)計(jì)的抗紋波電壓等級進(jìn)行優(yōu)化。
新能源公司電氣安全試驗(yàn)室經(jīng)過近幾年的技術(shù)沉淀和項(xiàng)目服務(wù)積累，在該領(lǐng)域的技術(shù)支持和解決問題能力上能夠充分匹配客戶要求，也能夠充分響應(yīng)客戶需求。未來，電氣安全試驗(yàn)室將持續(xù)迭代相關(guān)技術(shù)驗(yàn)證方法方案、用例，支撐電氣安全的高效高質(zhì)開發(fā)驗(yàn)證，助力新能源汽車電氣安全性能品質(zhì)的提升。
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