新能源汽车等电位连接与测试

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电动汽车动力电池属于高压系统。为防止因过大的电位差引起的安全事故，IEC标准等将等电位连接作为高压系统的基本防护，也常称作电位均衡要求。
本文参考的标准如下：《GB 18384-2020电动汽车安全要求》什么是等电位连接电位均衡 potential equalization 电气设备的外露可导电部分之间电位差最小化车身地 vehicle ground 车上的参考点或等电位点，能供给或接受大量电荷，并作为良好参考电位的物体，在车上一般指车架等电位连接 Equipotential bonding 也称为接地，将高压系统的可导电部分经地线连接到车身地，形成一个等电势点简单来说，就是以某一种方式（如地线，焊接，螺栓固定等）将可导电部分与车身地连接起来。为什么需要等电位连接

看一组图来了解等电位连接的重要性

高压部件短路故障+有等电位连接—安全


高压部件短路故障+有等电位连接—安全


高压部件短路故障+无等电位连接—不安全

等电位连接方法及要求

等电位连接方法

以HV Battery为例，电池箱的壳体必须与车身地相连，可以采用地线连接，也可以用螺栓连接电池箱壳体上面所有壳接触的可导电金属部件（盖板，支架，水冷管等）与壳体必须等电位连接，可以通过焊接、压接、螺栓连接等方式如果壳体有几个单独的部分组合而成，那么每个组成部分都应满足等电位连接要求如果等电位连接通过压接或者螺栓连接来实现，那么接触面不应进行喷漆或者绝缘处理如果壳体有喷漆或涂层，那么至少应满足以下一个要求：1）接触点不应有涂层；2）接触点的涂层随后将通过安装过程或工艺步骤来去除等电位连接线尽可能地短（<1m）（according to LV123）

Fig.4 用于等电位连接的导线电位均衡要求

用于防护与Ｂ级电压电路直接接触的外露可导电部分，例如，可导电外壳和遮栏，应传导连接到电平台，且满足以下要求：ａ） 外露可导电部分与电平台间的连接阻抗应不大于０．１Ω；ｂ） 电位均衡通路中，任意两个可以被人同时触碰到的外露可导电部分，即距离不大于２．５ｍ 的两个可导电部分间电阻应不大于０．２Ω。若采用焊接的连接方式，则视作满足上述要求。

等电位连接测试方法

电位均衡可用电阻测试仪直接测量，也可以采用独立直流电源配合电流和电压检测设备进行测量。其中电阻测试仪的测量电流可调，电阻测试分辨率高于０．０１Ω。独立直流电源电压也可调节。两个外露的可导电外壳或遮栏之间的电阻，也可以通过外露的可导电外壳或遮栏与电平台之间的连接电阻值计算得出。

测试方法如下：ａ） 将电阻测试仪的两个探针分别连接外露的可导电外壳或者遮栏以及电平台，如图８所示；ｂ） 增大测试电流，使测试电流至少达到０．２Ａ；ｃ） 将电阻测试仪的两个探针分别连接两个外露可导电外壳或者遮栏，如图９所示；ｄ） 重复步骤ｂ）