Y電容對整車電氣安全的影響

文章出處：平尚科技責任編輯：平尚科技發表時間：2024-05-24

?Y電容在車輛單點失效工況下的觸電影響

Y電容在車輛的正常使用工況下，特別是在單點失效故障發生時，對觸電風險具有顯著影響。當車輛發生單點失效，如單極絕緣失效或IPXXB失效，并且人同時接觸到失效點和電平臺時，Y電容會成為回路中的電源，對人體進行放電。

?在多項國內外標準中，通過人體的安全能量被設定為0.2 J。如果Y電容的總能量超過了這個安全限值，那么駕乘人員的觸電風險就會大幅度增加。基于這種分析，如果Y電容的總能量沒有被控制在安全范圍內，高壓系統一旦發生單點失效，就有可能導致人員觸電事故的發生。

?為了解決這個問題，主要有兩種方法：一是將高壓系統單邊Y電容的總能量之和控制在0.2 J以下；二是避免高壓系統單點失效的發生。然而，由于第二種方法需要較高的成本且可靠性不高，因此主機廠通常選擇第一種方法來進行設計，以防止觸電事故的發生。

?在GB 18384—2020標準中，對整車提出了要求，即每個互相隔離的子系統都應該保證其正極/負極對電平臺的Y電容總能量之和小于0.2 J，或者該回路具有2層絕緣層或外殼，或者外殼能承受10 kPa的壓強不發生塑性變形。同時，回路中Y電容的最大能量計算公式也被給出，用于確保Y電容的能量不超過安全限值。

?如果Y電容的能量超過0.2 J，還需要依據GB/T 31498—2015《電動汽車碰撞后安全要求》增加碰撞后能量泄放的設計，以確保在碰撞后不會因Y電容的能量而導致觸電事故的發生。

?然而，需要注意的是，Y電容的重要性實際上比高壓安全中的一些其他設計措施如絕緣監測及電位均衡更加重要。因此，在主機廠進行產品設計時，除了進行簡單的設計值計算外，還需要依賴Y電容的測試來保障0.2 J能量要求的滿足。這樣可以更準確地評估Y電容的能量，并采取相應的措施來降低觸電風險。

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