近年來，儘管市場對於電動汽車的接受度和使用率越來越高，但人們對其電氣安全，仍存在諸多擔憂：

– 暴雨天氣導致積水，電動車泡在水裡，會漏電嗎？

– 純電動公車開過積水的路段，會有觸電風險嗎？

– 建築物旁出現的警示標誌：“禁止停放電動車輛/禁止電動車輛在此充電”，是因為存在什麼隱患嗎？

電氣安全對於傳統汽車來說是一個新的挑戰，因為傳統汽車的最高電壓也就是48V，但現在純電動汽車的電壓至少在400V左右，我們不得不面臨新的問題：電動汽車高壓電氣安全。國內外一直非常重視電動汽車的安全問題，大陸今年初頒發的《電動汽車安全指南》，近期即將公佈針對電動汽車安全的強制標準（GB），預計將於2020年起強制執行。

在主機廠層面，可以通過企業電氣安全規範、電氣安全風險評估、電氣安全實驗室、碰撞後電氣安全四個維度來建立和驗證電動汽車高壓電氣安全機制，從而避免觸電危險，消除外界疑慮，推動整個市場的健康有序發展。

擁有近150年歷史的德國萊因TÜV集團（以下簡稱“TÜV萊因”）服務汽車行業超過百年，對於車輛安全的各個方面，都具有豐富的知識、經驗和技術。以下就四個維度由交通服務專家彭波進行深入解析。

 

I. 建立企業電氣安全規範

談到任何設計和要求，首先得考慮需求是什麼？

需求源自規範，無論是電池管理系統（BMS）、動力電池（RESS）、還是電控（MCU）、電機（MOTOR），主機廠一定會向這些零部件供應商提出具體安全需求和品質要求。所以，規範至關重要，企業的規範不僅需要涵蓋所有法規，還要考慮主機廠對部件的特殊要求。

案例：怎麼做等電位？

業內人士都知道，做等電位的目的是間接保護人體安全; 同時為整車建立一套完整而統一的電系統。所有高壓部件都需要做等電位，並確保等電位在使用壽命之前（EOL）控制在100毫歐內。等電位的結構如果做得不合理，就容易超標甚至失效，導致車輛工作電壓紊亂，進而容易發生觸電和燃燒事故。

第一， 等電位設計冗餘，這是主機廠向零部件供應商提需求時需要考慮的，還要考慮振動、高低溫衝擊、整個生命週期的老化等其它問題，所以對單一部件的要求一定是小於100m Ohm， 如40m Ohm，甚至20m Ohm；

第二， 等電位導線截面選取，主要根據高壓部件自身流過的電流有多大（I²t），其載流導體用多粗的導體，再來確定等電位線的截面積，這些在相關標準IEC 60364-5-54裡有提到；

第三， 等電位機械結構可靠性，怎樣設計才不會鬆動？這是個非常重要的話題，我們需要根據相關標準來要求和驗證等電位的結構，比如：等電位的螺釘一定要旋入金屬裡面，不能靠非金屬來傳遞電氣連接，拆裝固定螺釘十次不滑絲…

第四， 等電位傳遞中的化學電勢，在標準IEC 60950中有提到：用於等電位的不同金屬材料組合其化學電勢不能超過0.6V，比如：常見的銅和鋁組合，其化學電勢為0.65V，這就不能用來做等電位傳遞。

法規只給出了最低要求，但作為主機廠或者部件供應商，在設計時需要花非常大的精力去研究，才能確保等電位在使用壽命之前（EOL）控制在100毫歐之內。

就高壓電氣安全規範來說，首先要解決的是主機廠的需求，再者是零部件的要求。需求不是憑空提出，而是基於現有的國家GB標準、GB/T標準，如：GB 7258、GB/T18384、GB/T31498；以及其他行業相關規範，如：EVS_GTR、《電動汽車安全指南》等。但這些僅是最低門檻，還要考慮如：ISO 6469、ISO 19453等一系列國際標準。近段時間，國際標準更新得非常快：ISO 6469-2和ISO 6469-3已在2018年完成更新；新版ISO 6469-1:2019在今年4月剛公佈，將ISO 6469-1:2009和ISO 12405-3:2014進行了修訂和合併。同時，動力電池（可再充能量儲存系統，RESS）的新國標（GB）也即將公佈，今後RESS的安全標準會越來越清晰，我們在制定規範時也必須考慮這些標準。除此之外，還應充分考慮主機廠的特殊需求，把各方面考慮周全，才能真正説明主機廠和零部件供應商完善自身企業的標準。

 

II. 電氣安全風險評估

規範建立後，TÜV萊因可提供整車或零部件電氣安全風險評估，比如：十年後防水是否會出現問題、出現惡劣工況時是否有漏電危險等，幫助廠商做好風險的預測和管控。

 

III. 建立電氣安全實驗室

規範對應測試與驗證，完成實驗室能力搭建是車企必不可少的環節，TÜV萊因可協助主機廠建立電氣安全實驗室，並完成一系列電氣安全的常規測試，如：標識、直接觸電防護、等電位、絕緣電阻、殘餘電壓、殘餘電能，洩漏電流、絕緣協調、電氣強度等方面的內容。

 

IV. 碰撞後電氣安全解決方案

碰撞測試是主機廠非常重視的安全測試，通常一款新車從設計到量產，要做近30次碰撞測試。如果車輛在碰撞測試後出現高壓未下電，車輛冒煙，車輛起火，作為測試工程師的你應該如何處理，是繼續測試還是在旁觀望？如果處理不當，會給主機廠帶來幾百萬的直接經濟損失，甚至導致測試人員安全事故。

TÜV萊因針對電動汽車行業有一個為期十天的碰撞後電氣安全解決方案：

第一階段：BGI 8686德國電動汽車培訓標準，含理論學習和考試

第二階段：碰撞相關標準的培訓，如GB/T 31498、ISO 6469-4等，包括理論學習和實際操作

第三階段：碰撞測試實戰指導，TÜV萊因專家會現場提出具體問題的解決方法、操作流程、測試人員分工，以及測試風險預案以減少企業的損失

第四階段：最終説明客戶建立一套電動汽車碰撞後的安全操作規範

專案完成後會取得證書，證明該企業接受TÜV萊因在電動汽車高壓電氣安全方面的培訓並順利通過相關考核，具備了電動汽車碰撞後的電氣安全相關測試能力。