GB/T 18487 测试洞察确保电动车充电器安全

全球电动汽车市场持续增长。在最近的东京车展中，各家汽车制造商展示了他们的先进技术与创新，电池电动汽车备受关注。特别是丰田汽车，以其成功的混合动力车型而闻名，现正转向电池电动汽车，与特斯拉和比亚迪等企业展开竞争。丰田的高层表示，就电动汽车发展而言，日本已经滞后于中国的比亚迪汽车和美国的特斯拉等公司。为弥补这一差距，他们宣布采用特斯拉的北美充电标准(NACS)。这一策略将解决潜在客户可能关心的可用性、便捷性和充电速度等问题。此外，像福特和奔驰等大型汽车制造商也正在标准化充电协议，以为其电动汽车用户提供快速充电。这种合作显著推动了电动汽车的普及和充电站的扩展。因此，越来越多的电动汽车充电站制造商寻求高效的测试解决方案，以确保其充电站的电气安全。我们将深入研究电动汽车充电领域，讨论像GB/T 18487这样的重要电气安全标准，并提供相关的测试要求和解决方案的见解。

一、了解不同的电动汽车充电模式

电池市场正快速成长，归功于该系统能够有效地将能源储存起来以供日后使用，确保电力供需之间的平衡。通常，系统中所使用的电池组都需要经过1kV至4kV的直流耐压测试，测试方法主要是在电池组的正负极对外壳施加电压。然而，随着电池应用和容量不断进步，对于更高安全和质量标准的需求也不断增加。近期，我们注意到有越来越多的客户来咨询有关超高压测试的解决方案。这种耐压测试所使用的电压将提升至20kVdc，能够更加全面的评估电池组的绝缘完整性。我们曾经有一位客户使用高的测试要求对他们的产品进行质量测试，主要是透过型式测试参数来评估产品的绝缘极限，这意味着进行60 秒的20kV直流耐压测试。通常在这种情况下，我们会假设如果在初始的20秒内迹象，那么在测试结束时会通过。然而，有趣的是，我们观察到在测试进行到 30 秒到 40 秒之间时，电池组被判定了测试失败。这突显了测试时间对于确保高水平的安全和质量至关重要。

在深入讨论电气安全测试要求之前，让我们了解一下市场上所见到的不同充电站类型，它们之间有什么区别以及它们是否具有防止电击的安全机制。根据GB/T 18487，电动车充电模式可基于其电源连接和防电击保护分为四个类别。以下是这四种模式的描述：

模式1：这种模式将电动汽车直接连接到家用插座，但没有防电击保护。因为缺乏防电击保护，模式1通常被视为不安全，且因安全考虑通常被禁止使用。

模式2：与模式1类似，但充电线具有内置的防电击保护。

模式3：这是壁挂式或公共交流充电站的充电模式，具有防电击保护和电源连接。具有适当的安全措施，包括防电击保护和连接稳定性。

模式4：也被称为超级充电器，向电动车提供直流电源，通常安装在具有电网连接的公共充电站中。这种充电模式通常用于快速充电，具有较高的功率和速度。

总的来说，不同的充电模式在电气安全和电击风险方面存在差异，所有类型的充电站都应遵守相应的电气安全标准和法规确保安全。

二、电动汽车充电站的关键电气安全测试

在充电站可供消费者使用之前，电气安全测试在确保充电站的安全性和质量方面发挥着关键作用。必须要进行一系列基本的电气安全测试，包括耐压测试、接地阻抗测试、绝缘电阻测试和泄漏电流测试。值得注意的是，充电站可以分为两个类别：一类具有基本的绝缘，第二类则具有加强绝缘。

耐压测试需要在60秒内对充电站的特定测试点施加高达4000伏特的交流电压，而不发生任何电击或击穿现象。以下是具体的测试细节：

1.对于一类的充电器：需要对与外露导电部分的相关电路、外露导电部分和电气独立部分的电路施加2000伏特的交流电压。

2.对于二类充电器：需要使用4000伏特的交流电压。

3.此外，对于一类和二类充电器，还需要进行4000伏特的交流电压测试，以确保电源电路和超低电压电路之间的绝缘。

绝缘电阻测试是将500V直流电压输入到相互连接的输入/输出端和可接触的部分之间，测得的电阻一类充电器需要超过1百万Ω而二类充电器需要超过7百万Ω。

泄漏电流测试测量电源供应网络电极、相连可接触的金属部分与具有金属箔覆盖的绝缘外部部分之间的泄漏电流。对于一类充电器，泄漏电流应该要小于3.5mA，而对于二类充电器，应该要小于0.25mA。此外，二类充电器还需要测量电源供应网络极和不可接触的金属部分之间的电流以及相连的可接触和不可接触金属部分与带有金属箔覆盖的绝缘外部部分之间的泄漏电流。这些值应分别小于3.5mA和0.5mA。

接地阻抗测试仅适用于一类充电器，通过检查裸露导电部分与接地电路之间的电气连续性来进行测试。这需要在任何裸露导电部分和充电器的接地端子之间施加16安培的直流电流，而空载电压不得超过12伏特。这两点之间的电阻不得超过0.1 Ω。

三、一站式完整测试解决方案

确保这些充电器符合高安全水平涵盖了各种复杂的测试，特别是耐压测试和泄漏电流测试，必须在多个测试点进行量测。这种复杂性使电气安全测试变得相当具有挑战性。为了面对这些挑战，电动车充电产业的许多制造商选择了一站式完整测试解决方案。ESA 系列彩色全功能安规综合分析仪，搭配了7006多通道扫描仪和SPACE-9180测试软件。ESA整合了交直流耐压测试、绝缘电阻、泄漏电流等多种功能于一机。与多通道扫描仪一起使用可以创建多功能测试中心。通过此解决方案，操作员可以编程测试程序，并利用直接的条形码扫描，快速地将产品与预先编辑的测试文件相连起来。这样一来就可以简化测试过程，并避免了在每个测试点间切换测试测试线。这样的优化显著提高了效率，降低了连接错误的可能性。对于需要进行直流接地阻抗测试的一类产品，您可以添加EGB-324接地阻抗测试仪到解决方案中。它结合了交流和直流测试功能，且具有紧凑的大小设计，提供最大40安培的电流量测能力和高精度的性能。