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Y電容對整車電氣安全的影響
文章出處：平尚科技
責(zé)任編輯：平尚科技
發(fā)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(fā)生時，對觸電風(fēng)險具有顯著影響。當(dāng)車輛發(fā)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(jìn)行放電。 ?在多項國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中，通過人體的安全能量被設(shè)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(fēng)險就會大幅度增加?；谶@種分析，如果Y電容的總能量沒有被控制在安全范圍內(nèi)，高壓系統(tǒng)一旦發(fā)生單點失效，就有可能導(dǎo)致人員觸電事故的發(fā)生。 ?為了解決這個問題，主要有兩種方法：一是將高壓系統(tǒng)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(tǒng)單點失效的發(fā)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(jī)廠通常選擇第一種方法來進(jìn)行設(shè)計，以防止觸電事故的發(fā)生。
?在GB 18384—2020標(biāo)準(zhǔn)中，對整車提出了要求，即每個互相隔離的子系統(tǒng)都應(yīng)該保證其正極/負(fù)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(qiáng)不發(fā)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(jù)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(shè)計，以確保在碰撞后不會因Y電容的能量而導(dǎo)致觸電事故的發(fā)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(shè)計措施如絕緣監(jiān)測及電位均衡更加重要。因此，在主機(jī)廠進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計時，除了進(jìn)行簡單的設(shè)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(zhǔn)確地評估Y電容的能量，并采取相應(yīng)的措施來降低觸電風(fēng)險。
