混合动力和纯电动汽车电气安全测试：

电动汽车中的高压技术

如今，混合动力和电动汽车（乘用车）中的高压系统由高达500 V的储能单元提供。预计未来电压水平将增加两倍。而部分商用车已经在使用工作电压高达1000 V的技术。但是，在涉及对人类健康和生命的电气危害时，只有低于60 V DC和30 V AC的电压值才被认为是安全的。由于电动汽车系统中产生的电压远远高于这些安全限值，因此近年来进行了广泛的危害分析。且欧盟已经发布了对制造商具有约束力的规定，从而在Z大程度上消除高压在生产

用户和维修人员面临的危险

使用电气设备和系统所涉及的危险总是由与电流流经人体，电弧，电磁干扰和静电电荷相关的危险引起的。其他潜在但仍可避免的危险可能是由于不合格的人员在车辆上执行不当的电气工作以及车辆技术缺陷造成的。

IUE（德国电气事故检查研究所）确定，在涉及高达1000 V的所有电气事故中，约有40%发生在故障排除和维修工作期间。

机动车中高压系统引起的电气危害

尽管法律指导原则要求车辆具备很高的电气安全性，但是对于在研发，生产和服务中从事混合动力和电动汽车工作的人员来说，仍然存在一定的风险。

触摸由于内部故障而通电的高压组件可能会导致电流流过人体。如果接触点在胸腔附近，即使大约30至50 mA的直流电也可能使呼吸肌肉组织收缩，从而导致呼吸停止。如果在50 Hz 的交流下触电时间大于2秒，即使电流仅为10 mA也可引起心室颤动甚至心脏骤停。

在混合动力和纯电动汽车方面，需要考虑哪些电气危害？

电弧可能导致烧伤甚至死亡

残余电压或非绝缘电缆

绝缘故障，导致电流失控

欧洲 UNECE R100 的电气安全要求

1) 乘客舱和后备箱中的所有带电部件必须符合 IPXXD 防护等级，所有其他区域必须满足 IPXXB 防护等级。

2) 所有暴露的导电部件（如导电屏障和导电外壳）都必须可靠地接地，以确保防止因间接接触而引起的电击。在这方面，事故预防法规和UNECE R100都规定了任何两个可接触的导电部件之间的Z大电阻必须小于100mΩ @0.2 A。

3) 使用高压符号识别高压元件

4) 高压母线电缆必须配备橙色外护套。

5) 绝缘电阻：

＞直流线路为 100 Ω / V

> 交流线路为500 Ω / V

测试是否符合UNECE R100 安全要求的测量方法和仪器

检查接地连接的电阻 – 要求：< 100 m Ω @0.2A

在 0.2 A 时，接地电阻必须小于100 m Ω。因此，电阻测量仪器必须能产生至少0.2 A的测量电流，并且还能够测量毫欧范围内的电阻。

事故预防法规和 UNECE R100 规定测量电流至少为 0.2 A。由于电阻随着安培数的增加而增加，汽车制造商还指定使用更高的电流值（例如 1 A）进行测试。

使用普通的2线测量方法无法充分精确地测量小电阻值。该方法测量已知电流源I通过待测量的电阻Rt的压降，然后使用欧姆定律计算：R = U / I。然而，该电压不是在电阻Rt上测量的，而是在电阻总和或电流源处测量的，即在Rt + Rcbl上，其中Rcbl = Σ（电缆，连接头）。这使得该测试方法误差较大

4线法测量，也称为开尔文测量，是一种合适的测量方法。在这种情况下，用两根导线将测量电流施加到被测器件上，并且直接在被测器件上使用两根单独的导线测量压降。相对于测量电流I，电流IU流经具有高内阻的电压表，可以忽略不计。与被测器件上的压降相比，测量电缆上的压降也可以忽略不计。此外，当前的电流源 I 独立于 Rt。因此，仅测量电阻Rt两端电压。然后计算电阻为Rt = U / I。