新国标GB 18384-2020《电动汽车安全要求》补充解读
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发布时间:2024-10-20 20:16
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时间:2024-10-29 20:32
新国标GB 18384-2020《电动汽车安全要求》于2021年1月1日起实施。本文将对新国标中的间接接触防护、绝缘电阻、电位均衡、电容耦合和充电插座要求等内容进行详细解读。
1. 间接接触防护要求
针对电动汽车,要求直流电路绝缘电阻Ry1不得小于100Ω/V,交流电路不得小于500Ω/V。对于燃料电池电动汽车(FCV),若增加了附加防护,组合电路绝缘电阻Ry1至少应满足100Ω/V的要求。附加防护应至少包括两层绝缘层、遮栏或外壳,或在这些外壳或遮栏内,确保能承受不低于10kpa的压力,不发生明显的塑性变形。
1.1 绝缘电阻测试方法
对含有B级电压电源的电路进行绝缘电阻测试,可选择任一高压负载的直流电源侧进行连接,测试点应便于操作。首先上电,使整车电力电子开关处于激活状态,确保电机控制器、DC-DC、空调、转向电机控制器等高压接触器闭合。待示数稳定后,测试电压读数V1与V2,计算整车绝缘电阻Ri。
1.2 绝缘电阻监测要求
电动汽车必须具备绝缘电阻监测功能,当绝缘阻值低于最低要求时,应通过声、光报警提示驾驶员,如仪表文字或图标显示、语音提示等。绝缘监测功能的载体形式不限,可以独立模块或集成至其他功能模块,如BMS。
1.2.1 绝缘电阻监测测试方法
在绝缘电阻测试试验中,V1侧测试电压读数较低。并联变阻箱,最大电阻为10MΩ,设置为10MΩ。绝缘电阻测试结果为Ri,计算触发绝缘报警阀值。例如,Ri为1MΩ,UREESS=500V,取报警阀值为499Ω/V。计算可得触发绝缘报警阈值Rx为332.5kΩ。上电至“OK”或”READY”状态,将变阻箱阻值从10MΩ逐渐减少至332.5kΩ,车内仪表同步观察是否有绝缘电阻低报警显示。
1.3 电位均衡要求
用于防护与B级电压电路直接接触的可导电外壳或遮栏,与电平台间的连接电阻不超过0.1Ω。相距不超过2.5m的两个可导电外壳或遮栏,两点间的连接电阻不超过0.2Ω。若部件焊接,则豁免测试。对于非遮栏或外壳上的外露可导电部件,可豁免要求。
1.4 电容耦合要求
1.4.1 电容耦合安全机理
电容耦合安全机理与电容Cy和共模电压U-、U+有关。1.4.2 电容耦合要求包括:B级电压带电部件和电平台之间总容量在其最大工作电压时存储的能量不超过0.2J,对正极侧电容Cy+或负极侧电容Cy-的最大存储电能要求也为0.2J。若部件相互隔离,则单独对各隔离电路要求不超过0.2J。部件至少有两层绝缘层、遮栏或外壳,且外壳或遮栏能承受不低于10kPa的压力。
1.4.3 电容耦合测试方法
厂家提供各B级电压部件Y电容容值以及整车的最高电压UREESS,计算Y电容储存的最大电量。电容耦合参数反馈表用于综合评价。
1.5 充电插座要求
直流充电插座需有端子将车辆电平台与外接电源的保护地相连接,交流充电插座需有端子将电平台与电网的接地部分连接。PE端子与车辆电平台连接,连接电阻小于100mΩ;DC+/DC-端子与PE端子间绝缘电阻Ri1>100Ω/V;PE端子与车辆电平台连接,连接电阻小于100mΩ;L1、L2、L3和N端子与PE端子间绝缘电阻Ri2≧1MΩ。
2. 防水要求
针对电动车辆防水安全,整车相应布置位置的B级电压零部件需满足相应的防护等级要求。车辆在模拟洗车试验及涉水试验后,整车绝缘电阻应满足安全要求。
2.1 防水测试方法
确定各B级电压部件在车辆空载时的下表面高度,并提供各零部件的防水等级第三方检测报告。整车模拟洗车试验和涉水试验,试验后湿车状态测试整车绝缘电阻,静置24h后整车绝缘电阻仍需满足安全要求。
3. 总结
新国标GB 18384-2020强化了整车防水、绝缘电阻及监控要求,降低了电动汽车在正常使用和涉水情况下的安全风险。优化了绝缘电阻、电容耦合等测试方法,以提高试验检测精度,保障整车高压电安全。