【摘 要】當(dāng)前中國電動(dòng)汽車市場(chǎng)迅速增長(zhǎng)，電動(dòng)汽車越來越受到重視。電動(dòng)汽車高壓安全至關(guān)重要，關(guān)系人民生命財(cái)產(chǎn)安全。文章從高壓線束作用、高壓線束的基本要求、高壓線束安全檢測(cè)方法進(jìn)行分析，為提高新能源汽車維修工的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能，促進(jìn)新能源汽車和汽車維修行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供助力。

【關(guān)鍵詞】電動(dòng)汽車;高壓線束;檢測(cè)方法;基本要求

中圖分類號(hào)：U469.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-8639（ 2024 ）11-0008-03

Analysis of Safety Detection Methods and Basic Requirements of

Electric Vehicle High Voltage Wiring Harness

【Abstract】The electric vehicle market in China is rapidly growing，and electric vehicles are becoming increasingly important. The high-voltage safety of electric vehicles is crucial and related to people's lives and property safety. This article analyzes the role of high-voltage wiring harnesses，the basic requirements of high-voltage wiring harnesses，the safe testing methods，to provide assistance in improving the professional ethics and professional skills of new energy vehicle repair workers and promoting the sustainable development of the new energy vehicle and automobile repair industries.

【Key words】electric vehicles;high voltage harness;detection method;basic requirement

1 電動(dòng)汽車高壓線束作用

電動(dòng)汽車高壓安全在汽車評(píng)價(jià)指標(biāo)中占有比較大的比重，在汽車參數(shù)和評(píng)價(jià)指標(biāo)中涉及汽車安全，因而比較重要。熟悉電動(dòng)汽車高壓線束作用，掌握高壓線束安全檢查方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于電動(dòng)汽車全車安全特別重要，同時(shí)包含安全檢查和檢測(cè)維修等多方面的問題。電動(dòng)汽車高壓安全與保護(hù)措施涉及到高壓線束具體位置、絕緣安全檢測(cè)方法、高壓部件漏電絕緣檢測(cè)和故障排除。

電動(dòng)汽車高壓部件包含高壓動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、高壓控制盒（高壓分配盒）、電機(jī)控制器MCU、電動(dòng)壓縮機(jī)、加熱器PTC、車載充電機(jī)（OBC）、慢充接口、快充接口、DC/DC轉(zhuǎn)化器、高壓部件之間連接的高壓線束。北汽EV200純電動(dòng)汽車機(jī)艙部分高壓線束分布如圖1所示。

1）動(dòng)力電池高壓母線。動(dòng)力電池為汽車提供電能，動(dòng)力電池高壓線束又叫高壓母線，動(dòng)力電池高壓母線就是連接動(dòng)力電池到高壓分配盒之間的高壓線束。

2）電機(jī)控制器線束。電機(jī)控制器MCU將動(dòng)力電池高壓直流電轉(zhuǎn)為三相交流電，并與整車上其他模塊系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)通信，通過有效的控制策略實(shí)現(xiàn)電機(jī)正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)控制。電機(jī)控制器線束就是連接電機(jī)控制器到高壓分配盒之間的高壓線束。

3）驅(qū)動(dòng)電機(jī)線束。驅(qū)動(dòng)電機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，為汽車行駛提供驅(qū)動(dòng)力的高壓部件，也具備機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能實(shí)現(xiàn)發(fā)電的功能。驅(qū)動(dòng)電機(jī)接收電機(jī)控制器傳遞的三相交流高壓電進(jìn)行工作。驅(qū)動(dòng)電機(jī)高壓線束就是連接電機(jī)控制器MCU到驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間的高壓線束。

4）快充線束?？斐渚€束是連接快充接口和高壓分配盒給汽車快速充電的線束?？斐渚€束包含了2根高壓線（高壓直流正負(fù)極）和低壓通信CAN線。

5）慢充線束。汽車慢充充電方式功率小，一般電池容量為12Ah，因此充電時(shí)間比較長(zhǎng)。汽車慢充充電能量傳遞路線為：市電交流220V→汽車慢充接口→汽車車載充電機(jī)OBC→高壓分配盒→高壓動(dòng)力電池。慢充線束就是慢充接口到車載充電機(jī)OBC之間的高壓線束。

6）高壓附件線束。高壓附件線束是高壓分配盒與DC/DC轉(zhuǎn)換器、電動(dòng)壓縮機(jī)和加熱器PTC之間連接的高壓線束。

2 電動(dòng)汽車高壓部件和高壓線束安全檢測(cè)基本要求

電動(dòng)汽車高壓線束因?yàn)槭褂媚晗蕖⒐ぷ鳝h(huán)境（高溫或潮濕）等原因老化、絕緣性下降、耐磨性下降，容易出現(xiàn)裂痕，導(dǎo)致漏電等安全故障。在確保電動(dòng)汽車各高壓線束外觀狀態(tài)良好的前提下，需要保證其內(nèi)部線路的電氣性能、絕緣性能均良好。汽車慢充線束在保證外觀良好情況下，還要測(cè)試其絕緣電阻值是否正常。電動(dòng)汽車動(dòng)力電池等部件的高壓線束（動(dòng)力電池高壓線束、電機(jī)控制器線束、快充線束、高壓附件線束）絕緣阻值要滿足國際電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 一般要求

中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電動(dòng)汽車絕緣狀況以絕緣電阻大小來評(píng)價(jià)，絕緣電阻值是為了滿足汽車和人員安全目的而確定的一個(gè)最基本、最小的參數(shù)。為保證汽車電氣系統(tǒng)絕對(duì)安全，電動(dòng)汽車高壓安全要求為：人體的安全電壓要低于36V，因此電動(dòng)汽車動(dòng)力電池等高壓部件都需要進(jìn)行絕緣電阻檢測(cè)。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)要求，絕緣電阻除以高壓動(dòng)力電池額定電壓，數(shù)值應(yīng)該大于100Ω/V，最好能確保大于600Ω/V。結(jié)合目前大多數(shù)汽車安全設(shè)計(jì)參數(shù)來分析，一般電動(dòng)汽車絕緣電阻判定值為大于600Ω/V。電動(dòng)汽車高壓部件絕緣等級(jí)分類見表1，供汽車設(shè)計(jì)者和汽車維修人員參考與分析判斷。

2.2 基本要求

電動(dòng)汽車高壓部件絕緣性標(biāo)準(zhǔn)值和基本要求見表2。

3 電動(dòng)汽車高壓線束安全檢測(cè)方法

3.1 電動(dòng)汽車高壓絕緣故障報(bào)警

電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)BMS主要作用是管理動(dòng)力電池工作狀態(tài)，避免出現(xiàn)過放電、過充電和過熱等故障，出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)報(bào)警，以便最大限度地提高動(dòng)力電池工作情況和使用年限。BMS是動(dòng)力電池和整車控制器VCU以及駕駛員的溝通紐帶，通過蓄電池電源12V控制低壓繼電器，低壓繼電器控制高壓電，來控制動(dòng)力電池組充電和放電過程，同時(shí)向VCU上報(bào)動(dòng)力電池組實(shí)時(shí)參數(shù)及發(fā)生故障的信息。BMS要保證動(dòng)力電池安全可靠、耐久使用，發(fā)揮電池能力和延長(zhǎng)電池使用壽命，是動(dòng)力電池保護(hù)和管理的核心部件。BMS承擔(dān)絕緣故障檢測(cè)功能，當(dāng)檢測(cè)到高壓系統(tǒng)絕緣電阻值不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，BMS通過控制繼電器切斷高壓電，BMS將對(duì)應(yīng)的絕緣故障代碼上報(bào)給VCU，由儀表盤進(jìn)行故障燈報(bào)警，同時(shí)把故障代碼儲(chǔ)存在故障存儲(chǔ)電路中，方便解碼儀提取故障代碼。當(dāng)儀表出現(xiàn)報(bào)警燈時(shí)，表示高壓系統(tǒng)有絕緣故障，必須立即對(duì)汽車進(jìn)行故障排查，以免出現(xiàn)人身和汽車財(cái)產(chǎn)安全責(zé)任事故。

3.2 電動(dòng)汽車絕緣性故障排查步驟和流程

由于絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無法對(duì)絕緣故障點(diǎn)進(jìn)行確定位置，故需要進(jìn)行人工操作逐步檢測(cè)。在進(jìn)行高壓線束和高壓部件電路排查前，為了確保人身安全，一定要按照高壓安全操作規(guī)程進(jìn)行操作。維修工按高壓防護(hù)規(guī)定穿戴好防護(hù)用品，檢查操作工具絕緣性，確保工具和設(shè)備絕對(duì)安全。檢測(cè)操作時(shí)，應(yīng)戴好高壓護(hù)目鏡、絕緣手套，穿好絕緣靴，站在高壓絕緣墊上，再按照以下步驟進(jìn)行操作。

1）操作舉升機(jī)舉升電動(dòng)汽車至合適的高度，以便汽車底部高壓系統(tǒng)絕緣檢測(cè)操作。

2）用電池舉升車和新能源汽車拆裝工具拆卸電動(dòng)汽車高壓電池護(hù)板，取下動(dòng)力電池動(dòng)力高壓母線的插接件，電動(dòng)汽車高壓回路被切斷，前部為安裝于車輛前機(jī)艙高壓部件，后部為安裝于汽車底部的高壓動(dòng)力電池。

3）用絕緣電阻測(cè)試儀等設(shè)備測(cè)量動(dòng)力電池端和負(fù)載端絕緣電阻值，動(dòng)力電池正負(fù)極絕緣阻值的最小值稱為絕緣電阻A，負(fù)載端正負(fù)極絕緣阻值的最小值稱為絕緣電阻B。

4）絕緣電阻值參數(shù)比較與分析。若絕緣電阻A低于報(bào)警絕緣電阻值，而絕緣電阻B阻值正常，說明絕緣故障發(fā)生在動(dòng)力電池端，反之則故障在高壓負(fù)載端;若絕緣電阻A和絕緣電阻B都過低，則動(dòng)力電池和負(fù)載都有故障，進(jìn)行對(duì)應(yīng)部位維修或者更換部件，確保絕緣性能正常，無任何漏電風(fēng)險(xiǎn)和隱患。

3.3 高壓部件線束安全絕緣檢測(cè)方法

以北汽EV200為例，電動(dòng)汽車高壓部件線束安全絕緣檢測(cè)方法見表3。

4 結(jié)束語

電動(dòng)汽車高壓部件、高壓線束的安裝位置和檢測(cè)是電動(dòng)汽車高壓安全中必須要掌握的基本技能。通過掌握電動(dòng)汽車高壓部件和高壓線束安全檢測(cè)方法和基本要求，提高汽車維修工維修電動(dòng)汽車職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能，促進(jìn)我國新能源汽車行業(yè)和汽車維修行業(yè)的可持續(xù)健康良性發(fā)展。

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