聊聊電動汽車涉水的標準和布置

最近南方剛下完暴雨，緊接下來北方就下雨了，我們來談談電動汽車涉水的要求和布置的特點。

第一部分 電動汽車涉水標準要求

總的來說，涉水標準主要包括國標18487.3，主要是參考ISO6469.3，這塊主要是各國綜合考慮；北京和上海各自有個地方標準，根據推廣要求。

1）18483.1的要求，水深10CM，在考慮的時候其實並不計入極端條件，主要是模擬沖洗、暴雨和涉水三類，特別是涉水的考慮其實是很正常的一種情況。

• 防止直接接觸：如圖4所示，高壓部件首先需要防止人員有可能

• 絕緣電阻要求：觸電的危險的大小評估是取決於通過人體的電流值和持續發熱時間。這些無害的身體電流對應的最低絕緣電阻要求100或500歐/V。

• 耐電壓要求：高電壓系統具有足夠的電介質強度，在施加電壓以後不會產生絕緣擊穿，跳火等現象發生。主要對象是線束，匯流排和連接器。

• 絕緣防護

• 防止間接接觸

• 電位均衡：在電動汽車上，需要把高壓部件的金屬外殼，與車身接地進行良好的導電性連接, 以保證電位均衡。

2）地方標準要求

2.1 上海的地方標準要求

上海市強制性的DB31T634-2012標準，模擬涉水試驗：

• 15厘米深的水池中，以30+3公里/小時的速度行駛，涉水總時間10分鐘

• 30厘米深的水池中，以大於等於5公里/小時的速度進行前進、後退行駛，涉水總時間10分鐘

北京的要求是20CM的水深，速度稍微低一些。

第二部分高壓布置和實驗結果

在UNECE的實驗裡面，有個實驗拿三個不同的類型（10CM），EV、HEV和PHEV來看，其布置如下：

• 我們主要考慮不同的高壓部件的布置位置

• 也需要單個部件先做實驗

2.1 樣品EV

現在EV主流的位置是把電池放底盤，所以電池的離地高度也就是20cm左右，一般要求電池系統IP67，對涉水問題不大。電機配置前驅或者後驅，其實也相對不受水的影響。

2.2 樣品HEV

HEV電池以風冷居多，放在後備箱或者偏下，這裡的高度離各種測試都有距離。HEV的電機一般和變速箱整合，屬於全密閉的系統。

2.3 樣品PHEV

PHEV的配置如HEV相似，不過電池開始往液冷走的居多（功率比較高，採用液冷提高散熱），電池也可以達到IP67.

結果概覽：涉水對絕緣是沒有大的影響

其實我們從系統布置來看，低壓那塊有很多點，並不具備可以持續涉水的能力，如果線束+ECU浸入水裡面，可能引起低壓層級的短路。

a)某車的低壓期間的布置圖

b）某車的低壓線束的俯視圖

c）某車的高壓線束圖

高壓接插件的防水設計，應該來說由於可選的廠家提供的有限的選擇，大家都有概念。低壓這塊的防水普遍來說，需要很多的考慮。

小結：

1）電動車不能當衝鋒舟開，前陣子看到某PHEV的廣告，有些怪異，不能引導消費者這麼用車

2）在持續使用之後電池包密封膠條老化之後，還能不能IP67真不好說，這個事還是需要悠著點，事關車主的權益

3）如果在沿海，整個水其實有些雜質，還有其他的問題在，對於腐蝕這塊需要考慮更深一些

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本文首發於公眾號：汽車電子設計