2023電動汽車高壓配電盒技術條件及測試方法

電動汽車高壓配電盒技術條件及測試方法II目 次前??言 II引??言 III范圍 1規(guī)范性引用文件 1術語和定義 1技術條件 1測試方法 4測試規(guī)則 8附 錄 A（資料性附錄） 11PAGEPAGE10高壓配電盒技術條件及測試方法范圍本文件規(guī)定了電動汽車用高壓配電盒產(chǎn)品的術語和定義、技術要求、測試方法、測試規(guī)則。本文件適用于電動汽車用高壓配電盒。本文件不適用于電動汽車電池包內高壓配電盒。規(guī)范性引用文件GB/T2408-2021塑料燃燒性能的測定水平法和垂直法GB/T2423.34試驗Z/AD：溫度/濕度組合循環(huán)試驗GB/T2828.1-2012計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質量限（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃GB4208-2017外殼防護等級（IP代碼）GB18384-2020電動汽車安全要求GB/T28046.3-2011道路車輛電氣及電子設備的環(huán)境條件和試驗第3部分機械負荷GB/T28046.4-2011道路車輛電氣及電子設備的環(huán)境條件和試驗第4部分氣候負荷術語和定義下列術語和定義適用于本標準。高壓配電盒powerDistributionUnit（PDU）在車輛高壓回路上，用于電源分配的盒體，包括保險,銅排等,以下簡稱配電盒。高壓互鎖highvoltageinterlock在高壓配電盒上,用來檢測高壓連接器連接狀態(tài)和配電盒上蓋開合狀態(tài)的低壓連接回路系統(tǒng)。技術條件一般要求工作環(huán)境配電盒使用環(huán)境應符合表1所示要求。表1 使用環(huán)境要求序號項目要求1工作溫度范圍(℃)-30～852存儲溫度范圍（℃）-40～953濕度RH5%～90%工作電壓范圍：配電盒工作電壓范圍應符合表2所示要求表2 電壓范圍要求序號項目要求112V低壓系統(tǒng)電壓范圍（V）9~16224V低壓系統(tǒng)電壓范圍（V）18~323400V高壓系統(tǒng)電壓范圍（V）300~4504800V高壓系統(tǒng)電壓范圍（V）600~8505其他系統(tǒng)電壓范圍（V）標稱額定電壓±15%元器件要求：配電盒主要元器件包括：熔斷器、繼電器、高壓連接器、高壓電纜、高壓連接器等應符合表3要求。表3 元器件要求序號項目符合要求1高壓連接器T/CSAE178—2021電動汽車高壓連接器技術條件SAE/USCAR-37高壓連接器性能SAE/USCAR-2汽車電器連接器系統(tǒng)的性能標準2高壓熔斷器GB/T31465.6道路車輛熔斷器第六部分：螺栓式高壓熔斷器3高壓繼電器T/ZZB1024-2019電動汽車用高壓直流繼電器團體標準4高壓電纜QC/T29106-2014汽車電線束技術條件LV216電動汽車高壓屏蔽電纜要求和試驗以上要求為本標準建議，實際產(chǎn)品標準參考可由供需雙方協(xié)商確定。高壓互鎖要求：外觀要求外觀質量尺寸配電盒總成尺寸應符合圖紙及公差要求。電氣性能導通絕緣電阻配電盒內部各個高壓回路之間，各個高壓回路與金屬殼體之間（漏電流檢測除外）絕緣電阻≥20MΩ；高壓回路與相鄰低壓回路之間，低壓不同回路之間絕緣電阻≥10MΩ；耐電壓配電盒內部各個高壓回路之間，高壓回路與金屬殼體或低壓回路之間進行耐壓測試，歷時1min不應發(fā)生介質擊穿或電弧現(xiàn)象，漏電流小于5mA。載流溫升環(huán)境性能防護配電盒上所有電氣接口正確安裝到位后系統(tǒng)防護等級應達到IP67存儲溫度產(chǎn)品應能在最高存儲溫度95℃和最低存儲溫度-40℃范圍內存儲。工作溫度配電盒總成應能在最低工作溫度-30℃和最高工作溫度85℃范圍內正常工作。耐鹽霧性能產(chǎn)品外表面應能承受中性鹽霧試驗96h，試驗后產(chǎn)品外表面各零部件無紅銹，裂痕，試驗后所有功能正常，耐電壓強度性能正常，防護等級滿足IP67等級要求或既定防護等級要求。耐老化性能IP67或既定防護等級要求。機械性能機械振動產(chǎn)品應能經(jīng)受掃頻振動試驗，振動試驗中對配電盒進行電路持續(xù)性檢測，持續(xù)檢測回路接觸電阻，接觸電阻值連續(xù)大于7Ω的時間應不超過1μS，試驗后所有功能正常，防護等級滿足IP67或既定防護等級要求。機械沖擊其他要求阻燃要求EMC高壓配電盒總成的屏蔽性能應達到E2表4 屏蔽效能等級屏蔽分級屏蔽效能dBE1≥20，＜40E2≥40，＜60E3≥60測試方法實驗條件實驗環(huán)境未作特殊說明的條件下，試驗溫度設定為：25℃±2℃，相對濕度：5%到85試驗設備要求：0.5220%-95%量程范圍內，試驗時各儀表應同時讀取。外觀尺寸外觀質量用肉眼觀察法檢查。配電盒外觀符合本標準4.2.1要求。尺寸檢驗使用游標卡尺（精度大于±0.02mm）或三坐標測量儀、卷尺、皮尺、直尺（精度±1mm）、測試夾具等測試儀器和量具，按照圖紙尺寸及公差要求測量配電盒、電纜等組件尺寸。電氣性能測試方法導通測試絕緣電阻測試配電盒在不工作情況下，使用1000VDC兆歐表依次測量任意高壓回路與配電盒殼體之間、正負極之間的絕緣電阻，待絕緣電阻測試儀顯示穩(wěn)定后，讀出最小值進行記錄。耐電壓測試配電盒在不工作情況下，使用耐電壓測試儀，測試電壓如表5，測試時間1min，測量任意高壓回路與配電盒殼體之間、正負極之間，分別記錄測量點的漏電流，測試過程中不應出現(xiàn)介質擊穿或電弧現(xiàn)象。表5 試驗電壓額定電壓V交流試驗電壓V（50-60Hz）直流實驗電壓VU≤601500210060＜U≤30016002500300＜U≤70024003500U≤7002U+10001.4*（2U+1000）注:U是系統(tǒng)的最大工作電壓。載流溫升測試在環(huán)境溫度為65℃（或約定的環(huán)境溫度）條件下，待配電盒溫度穩(wěn)定后，模擬實際工況加載電流，試驗周期2h，采集各回路溫度信息，并記錄溫升。環(huán)境性能測試方法防護測試按照GB/T4208-2017要求進行防塵防水實驗。存儲溫度性能測試將配電盒按要求放置在環(huán)境箱內，進行2個循環(huán)測試。每個循環(huán)24h，在最高存儲溫度85℃和最低存儲溫度-40℃下各保持12h，產(chǎn)品恢復常溫后外觀及功能正常，性能符合要求。高溫工作性能測試將配電盒按要求放置在環(huán)境箱內，在規(guī)定的上限工作溫度75℃下模擬實際工況電流工作，持續(xù)8h，產(chǎn)品恢復常溫后外觀及功能正常，性能符合要求。低溫工作性能測試-30℃±2溫度沖擊性能測試溫度濕度循環(huán)測試參照GB/T2423.34求。耐鹽霧性能測試配電盒總成在不工作狀態(tài)下放置在溫度35±252h后觀察產(chǎn)品外觀，然后進行防護及功能測試。耐溫度老化性能測試GB/T28046.4-2011中5.3.1.2的要求，30機械性能測試方法機械振動測試按GB/T28046.3-2011中的4.1.2.5XYZ三個方向各振動機械沖擊測試按GB/T28046.3-2011中的4.2.2進行機械沖擊試驗，每個方向沖擊10次，每次沖擊之間大于6S，實時持續(xù)監(jiān)測瞬斷情況。其他性能測試方法阻燃要求測試按GB/T2408-2021塑料燃燒性能的測定水平法和垂直法標準進行測試。EMC/測試原理如圖5所示，利用電流探頭法測量150kHz～108MHz頻率范圍內高壓連接系統(tǒng)的電磁屏蔽效能圖4EMC測試示意電流探頭電流探頭可以是一個或者一組，應覆蓋頻率范圍為150kHz～108MHz。電流探頭應滿足GB/T18655－2010的要求。匹配阻抗特性阻抗為50Ω的負載，用于吸收信號源注入的測試信號。屏蔽制具50Ω匹配阻抗；另一端嵌入高壓屏蔽連接系統(tǒng)的插座。測試布置測試布置見圖mm。測試程序若使用網(wǎng)絡分析儀，校準后測試散射參數(shù)S21的值。若使用信號源和接收機，調整信號源的輸出，并在接收機端讀取各個頻段范圍的數(shù)值。信號源的輸出應考慮接收機的輸入限制，并記錄信號源的輸出信號值。如果采用接收機標準信號源，則無需調整。若使用頻譜分析儀或者接收機，檢波方式采用峰值檢波器，測試帶寬、步長、掃描時間應滿足GB/T18655－2010的要求。記錄電流探頭在各個位置的測試值1。根據(jù)如下公式計算高壓連接系統(tǒng)電磁屏蔽效能。屏蔽效能SE(dB)=測試值2(dBμA)－測試值1(dBμA)。測試規(guī)則出廠檢驗出廠檢驗需符合下表要求，抽樣檢查方法按照GB/T2828.1執(zhí)行，出廠檢驗項目如表6所示：表6 出廠檢驗項目序號檢驗項目檢測方式備注1外觀質量全撿2尺寸檢驗抽檢3導通測試全撿4絕緣電阻測試全撿5耐電壓測試全撿6防護測試全撿可等效氣密測試型式檢驗型式試驗條件有下列情況之一者，制造廠應進行型式檢驗：新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉廠生產(chǎn)的試制定型鑒定時；正式生產(chǎn)后，如結構、材料、工藝有較大改變,可能影響產(chǎn)品的性能時；產(chǎn)品停產(chǎn)二年以上、恢復生產(chǎn)時；出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時；國家質量監(jiān)督機構要求進行型式檢驗時。試驗項目型式試驗項目應符合表7的規(guī)定。表7 型式試驗項目序號試驗項目要求方法備注1外觀外觀質量4.2.15.2.1尺寸檢驗4.2.25.2.22電氣測試組導通測試4.3.15.3.1絕緣電阻測試4.3.25.3.2耐電壓測試4.3.35.3.3載流溫升測試4.3.45.3.43機械測試組機械振動測試4.5.15.5.1機械沖擊測試4.5.25.5.24環(huán)境測試組防護測試4.4.15.4.1存儲溫度性能測試4.4.25.4.2高溫工作性能測試4.4.35.4.3低溫工作性能測試4.4.35.4.4溫度沖擊性能測試4.4.25.4.5溫度濕度循環(huán)性能測試4.1.15.4.6耐鹽霧性能測試4.4.45.4.7耐溫度老化性能測試4.1.55.4.85其他阻燃要求測試4.6.15.6.1EMC要求測試4.6.25.6.2試驗分組型式試驗分組及實驗順序可參考表8的規(guī)定表8 型式試驗項目及分組分組第一組第二組第三組第四組第五組第六組序列3件3件3件3件1件1件1外觀質量外觀質量外觀質量外觀質量外觀質量外觀質量2尺寸檢驗尺寸檢驗尺寸檢驗尺寸檢驗尺寸檢驗尺寸檢驗3導通測試導通測試導通測試導通測試導通測試導通測試4絕緣電阻測試絕緣電阻測試絕緣電阻測試絕緣電阻測試絕緣電阻測試絕緣電阻測試5耐電壓測試耐電壓測試耐電壓測試耐電壓測試耐電壓測試耐電壓測試6存儲溫度性能測試存儲溫度性能測試機械振動測試耐鹽霧性能測試阻燃要求測試EMC7導通測試導通測試機械沖擊測試防護測試8高溫工作性能測試載流溫升測試導通測試9低溫工作性能測試耐溫度老化性能測試絕緣電阻測試10溫度沖擊性能測試絕緣電阻測試耐電壓測試11溫度濕度循環(huán)性能測試耐電壓測試載流溫升測試12導通測試防護測試防護測試13絕緣電阻測試14耐電壓測試15防護測試16外觀質量附 錄 A附 錄 B（資料性附錄）附表A1：電氣間隙和爬電距離序號額定絕緣電壓(V)額定電流≤63A額定電流≥63A交流直流電氣間隙(mm)爬電距離(mm)電氣間隙(mm)爬電距離(mm)1≤60≤752334260