2023电动汽车高压配电盒技术条件及测试方法

电动汽车高压配电盒技术条件及测试方法II目 次前  言 II引  言 III范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1技术条件 1测试方法 4测试规则 8附 录 A（资料性附录） 11PAGEPAGE10高压配电盒技术条件及测试方法范围本文件规定了电动汽车用高压配电盒产品的术语和定义、技术要求、测试方法、测试规则。本文件适用于电动汽车用高压配电盒。本文件不适用于电动汽车电池包内高压配电盒。规范性引用文件GB/T2408-2021塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法GB/T2423.34试验Z/AD：温度/湿度组合循环试验GB/T2828.1-2012计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB4208-2017外壳防护等级（IP代码）GB18384-2020电动汽车安全要求GB/T28046.3-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分机械负荷GB/T28046.4-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分气候负荷术语和定义下列术语和定义适用于本标准。高压配电盒powerDistributionUnit（PDU）在车辆高压回路上，用于电源分配的盒体，包括保险,铜排等,以下简称配电盒。高压互锁highvoltageinterlock在高压配电盒上,用来检测高压连接器连接状态和配电盒上盖开合状态的低压连接回路系统。技术条件一般要求工作环境配电盒使用环境应符合表1所示要求。表1 使用环境要求序号项目要求1工作温度范围(℃)-30～852存储温度范围（℃）-40～953湿度RH5%～90%工作电压范围：配电盒工作电压范围应符合表2所示要求表2 电压范围要求序号项目要求112V低压系统电压范围（V）9~16224V低压系统电压范围（V）18~323400V高压系统电压范围（V）300~4504800V高压系统电压范围（V）600~8505其他系统电压范围（V）标称额定电压±15%元器件要求：配电盒主要元器件包括：熔断器、继电器、高压连接器、高压电缆、高压连接器等应符合表3要求。表3 元器件要求序号项目符合要求1高压连接器T/CSAE178—2021电动汽车高压连接器技术条件SAE/USCAR-37高压连接器性能SAE/USCAR-2汽车电器连接器系统的性能标准2高压熔断器GB/T31465.6道路车辆熔断器第六部分：螺栓式高压熔断器3高压继电器T/ZZB1024-2019电动汽车用高压直流继电器团体标准4高压电缆QC/T29106-2014汽车电线束技术条件LV216电动汽车高压屏蔽电缆要求和试验以上要求为本标准建议，实际产品标准参考可由供需双方协商确定。高压互锁要求：外观要求外观质量尺寸配电盒总成尺寸应符合图纸及公差要求。电气性能导通绝缘电阻配电盒内部各个高压回路之间，各个高压回路与金属壳体之间（漏电流检测除外）绝缘电阻≥20MΩ；高压回路与相邻低压回路之间，低压不同回路之间绝缘电阻≥10MΩ；耐电压配电盒内部各个高压回路之间，高压回路与金属壳体或低压回路之间进行耐压测试，历时1min不应发生介质击穿或电弧现象，漏电流小于5mA。载流温升环境性能防护配电盒上所有电气接口正确安装到位后系统防护等级应达到IP67存储温度产品应能在最高存储温度95℃和最低存储温度-40℃范围内存储。工作温度配电盒总成应能在最低工作温度-30℃和最高工作温度85℃范围内正常工作。耐盐雾性能产品外表面应能承受中性盐雾试验96h，试验后产品外表面各零部件无红锈，裂痕，试验后所有功能正常，耐电压强度性能正常，防护等级满足IP67等级要求或既定防护等级要求。耐老化性能IP67或既定防护等级要求。机械性能机械振动产品应能经受扫频振动试验，振动试验中对配电盒进行电路持续性检测，持续检测回路接触电阻，接触电阻值连续大于7Ω的时间应不超过1μS，试验后所有功能正常，防护等级满足IP67或既定防护等级要求。机械冲击其他要求阻燃要求EMC高压配电盒总成的屏蔽性能应达到E2表4 屏蔽效能等级屏蔽分级屏蔽效能dBE1≥20，＜40E2≥40，＜60E3≥60测试方法实验条件实验环境未作特殊说明的条件下，试验温度设定为：25℃±2℃，相对湿度：5%到85试验设备要求：0.5220%-95%量程范围内，试验时各仪表应同时读取。外观尺寸外观质量用肉眼观察法检查。配电盒外观符合本标准4.2.1要求。尺寸检验使用游标卡尺（精度大于±0.02mm）或三坐标测量仪、卷尺、皮尺、直尺（精度±1mm）、测试夹具等测试仪器和量具，按照图纸尺寸及公差要求测量配电盒、电缆等组件尺寸。电气性能测试方法导通测试绝缘电阻测试配电盒在不工作情况下，使用1000VDC兆欧表依次测量任意高压回路与配电盒壳体之间、正负极之间的绝缘电阻，待绝缘电阻测试仪显示稳定后，读出最小值进行记录。耐电压测试配电盒在不工作情况下，使用耐电压测试仪，测试电压如表5，测试时间1min，测量任意高压回路与配电盒壳体之间、正负极之间，分别记录测量点的漏电流，测试过程中不应出现介质击穿或电弧现象。表5 试验电压额定电压V交流试验电压V（50-60Hz）直流实验电压VU≤601500210060＜U≤30016002500300＜U≤70024003500U≤7002U+10001.4*（2U+1000）注:U是系统的最大工作电压。载流温升测试在环境温度为65℃（或约定的环境温度）条件下，待配电盒温度稳定后，模拟实际工况加载电流，试验周期2h，采集各回路温度信息，并记录温升。环境性能测试方法防护测试按照GB/T4208-2017要求进行防尘防水实验。存储温度性能测试将配电盒按要求放置在环境箱内，进行2个循环测试。每个循环24h，在最高存储温度85℃和最低存储温度-40℃下各保持12h，产品恢复常温后外观及功能正常，性能符合要求。高温工作性能测试将配电盒按要求放置在环境箱内，在规定的上限工作温度75℃下模拟实际工况电流工作，持续8h，产品恢复常温后外观及功能正常，性能符合要求。低温工作性能测试-30℃±2温度冲击性能测试温度湿度循环测试参照GB/T2423.34求。耐盐雾性能测试配电盒总成在不工作状态下放置在温度35±252h后观察产品外观，然后进行防护及功能测试。耐温度老化性能测试GB/T28046.4-2011中5.3.1.2的要求，30机械性能测试方法机械振动测试按GB/T28046.3-2011中的4.1.2.5XYZ三个方向各振动机械冲击测试按GB/T28046.3-2011中的4.2.2进行机械冲击试验，每个方向冲击10次，每次冲击之间大于6S，实时持续监测瞬断情况。其他性能测试方法阻燃要求测试按GB/T2408-2021塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法标准进行测试。EMC/测试原理如图5所示，利用电流探头法测量150kHz～108MHz频率范围内高压连接系统的电磁屏蔽效能图4EMC测试示意电流探头电流探头可以是一个或者一组，应覆盖频率范围为150kHz～108MHz。电流探头应满足GB/T18655－2010的要求。匹配阻抗特性阻抗为50Ω的负载，用于吸收信号源注入的测试信号。屏蔽制具50Ω匹配阻抗；另一端嵌入高压屏蔽连接系统的插座。测试布置测试布置见图mm。测试程序若使用网络分析仪，校准后测试散射参数S21的值。若使用信号源和接收机，调整信号源的输出，并在接收机端读取各个频段范围的数值。信号源的输出应考虑接收机的输入限制，并记录信号源的输出信号值。如果采用接收机标准信号源，则无需调整。若使用频谱分析仪或者接收机，检波方式采用峰值检波器，测试带宽、步长、扫描时间应满足GB/T18655－2010的要求。记录电流探头在各个位置的测试值1。根据如下公式计算高压连接系统电磁屏蔽效能。屏蔽效能SE(dB)=测试值2(dBμA)－测试值1(dBμA)。测试规则出厂检验出厂检验需符合下表要求，抽样检查方法按照GB/T2828.1执行，出厂检验项目如表6所示：表6 出厂检验项目序号检验项目检测方式备注1外观质量全捡2尺寸检验抽检3导通测试全捡4绝缘电阻测试全捡5耐电压测试全捡6防护测试全捡可等效气密测试型式检验型式试验条件有下列情况之一者，制造厂应进行型式检验：新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定时；正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品的性能时；产品停产二年以上、恢复生产时；出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；国家质量监督机构要求进行型式检验时。试验项目型式试验项目应符合表7的规定。表7 型式试验项目序号试验项目要求方法备注1外观外观质量4.2.15.2.1尺寸检验4.2.25.2.22电气测试组导通测试4.3.15.3.1绝缘电阻测试4.3.25.3.2耐电压测试4.3.35.3.3载流温升测试4.3.45.3.43机械测试组机械振动测试4.5.15.5.1机械冲击测试4.5.25.5.24环境测试组防护测试4.4.15.4.1存储温度性能测试4.4.25.4.2高温工作性能测试4.4.35.4.3低温工作性能测试4.4.35.4.4温度冲击性能测试4.4.25.4.5温度湿度循环性能测试4.1.15.4.6耐盐雾性能测试4.4.45.4.7耐温度老化性能测试4.1.55.4.85其他阻燃要求测试4.6.15.6.1EMC要求测试4.6.25.6.2试验分组型式试验分组及实验顺序可参考表8的规定表8 型式试验项目及分组分组第一组第二组第三组第四组第五组第六组序列3件3件3件3件1件1件1外观质量外观质量外观质量外观质量外观质量外观质量2尺寸检验尺寸检验尺寸检验尺寸检验尺寸检验尺寸检验3导通测试导通测试导通测试导通测试导通测试导通测试4绝缘电阻测试绝缘电阻测试绝缘电阻测试绝缘电阻测试绝缘电阻测试绝缘电阻测试5耐电压测试耐电压测试耐电压测试耐电压测试耐电压测试耐电压测试6存储温度性能测试存储温度性能测试机械振动测试耐盐雾性能测试阻燃要求测试EMC7导通测试导通测试机械冲击测试防护测试8高温工作性能测试载流温升测试导通测试9低温工作性能测试耐温度老化性能测试绝缘电阻测试10温度冲击性能测试绝缘电阻测试耐电压测试11温度湿度循环性能测试耐电压测试载流温升测试12导通测试防护测试防护测试13绝缘电阻测试14耐电压测试15防护测试16外观质量附 录 A附 录 B（资料性附录）附表A1：电气间隙和爬电距离序号额定绝缘电压(V)额定电流≤63A额定电流≥63A交流直流电气间隙(mm)爬电距离(mm)电气间隙(mm)爬电距离(mm)1≤60≤752334260