入夏以來,全國多地普降暴雨。路面積水情況時有發(fā)生。燃油車遭遇深坑積水時無能為力,只能繞路而行??刹簧傩履茉措妱悠噮s選擇了“穿浪而過”。一時間網(wǎng)上出現(xiàn)N多“電車豪邁硬懟積水”的視頻。大家看了之后都對電動汽車的涉水能力贊不絕口。
但是更多人開始擔(dān)心起另一個問題:電車當(dāng)潛艇用看起來很帥,但是真的就沒有安全隱患么?電動汽車在水中穿行,難道就不會存在漏電、觸電隱患么?目前電動汽車的電壓究竟有多高?電機、電池泡在水里真的就沒任何問題么?
主流電動汽車母線電壓400V
未來車型電壓趨勢越來越高
今天我們就這個問題來一個硬核剖析吧!看看電動汽車在漏電方面的安全隱患究竟有多大!首先來看一下電動汽車的電壓有多高:就目前來看,國內(nèi)新能源電動汽車比較主流的電壓級別大多集中在400V左右。
而某些追求超快充電的新款車型則開始往更高電壓方向發(fā)展。比如比亞迪、廣汽傳祺為首的750V級別體系,比如保時捷家族的800V體系,甚至還有個別企業(yè)在布局未來的1000V體系。那么這么高的電壓,算不算“安全電壓”呢?
“安全電壓”是多少?
42/50V以上都存在危險
如果我們記憶力夠好,回憶起曾經(jīng)的中學(xué)《物理》課程,興許我們會依稀記得在課本上有“36V安全電壓”的知識條目。沒錯,如今很多工廠里,工人雙手可能觸碰到的金屬通電部件,電壓等級也正是36V——因而工業(yè)上通常都管36V叫做安全電壓。
但事實上這是一個非?;\統(tǒng)的說法。因為每個人(甚至是每一個不同的時刻)身體的含水量都會有變化,而且人和人之間就連皮膚厚度都不同。因此在某些特定條件下(比如潮濕環(huán)境、皮膚有傷口、出血)即使是36V這樣的電壓可能會要人命!雖然它在大多數(shù)干燥環(huán)境下都是安全的。
那么世界上是否存在“絕對安全電壓”一說呢?——當(dāng)然有!在中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《安全電壓》(GB3805—83)中詳細注明了不同情況下的安全電壓等級。一共分為5個等級:42V、36V、24V、12V和6V。(新國標(biāo)《特低電壓(ELV)限值》(GB/T3805-2008)中取消了36V級別)
電壓6V就是“絕對安全電壓”,民間俗稱(非專業(yè)說法)“潛水安全電壓”。即使是皮膚上有傷口的情況下,裸手觸摸也不會導(dǎo)致安全事故發(fā)生的電壓。——而42V是安全電壓的上限,因為超過這一電壓級別,通常就無法保證足夠高的安全系數(shù)了,而高于50V的電壓,危險系數(shù)就明顯更高了。
新能源汽車如何保證安全?
“高壓三電”又如何防漏電?
傳統(tǒng)汽油車的電瓶電壓為12V,而柴油大貨車采用“雙電瓶24V”供電,雖然高于6V的“絕對安全”級別,但好歹還是很安全的!然而現(xiàn)在很多汽車廠家都流行搞“48V輕混”系統(tǒng),認真來講,已經(jīng)有一定的危險性了。這么看即使是“爛大街”的400V級別電動汽車,電壓都已經(jīng)很高了!
那么高的電壓,泡水里真沒事么?他們又是如何解決安全問題的?——這得從“三電系統(tǒng)”說起。三電就是電池、電機、電控。如今的電動汽車因為功率大,因此對散熱需求極高。“全包裹式液冷系統(tǒng)”在中檔、中高檔、高檔電動汽車上運用非常普及。
新能源車“高壓部分”都是液冷
防水等級遠超乎想象!
什么是“全包裹式液冷系統(tǒng)”?就是電池、電機、電控本身就是完全包裹在冷卻液里的!比如以電機為例:電機的金屬外殼其實是一個巨大的“水套”,冷卻液直接接觸電機外殼,這樣能保證散熱效果最大化?!八住蓖饷嬗钟薪饘贇⒗鋮s液封閉在“水套”內(nèi)。
當(dāng)電動汽車“潛水”時,就相當(dāng)于是整個“水套”浸泡在水里。如果路上的積水要入侵到電機內(nèi)部,就必須先入侵“水套”外殼,然后入侵“水套”,最后入侵電機的金屬封閉殼……前后三層!——電池、電控其實也都如此。積水要入侵到內(nèi)部電路簡直是難上加難!
新款車定型之前都要接受
暴力涉水標(biāo)定測試
如果這么說還是無法理解,那我們來看一下新能源車涉及到高壓電部位的防水等級要求:一般分為2個級別:IP67和IP68。通?!胺前踩诵牟课弧币竽苓_到IP67防水等級;而“安全核心部位”要求能達到IP68防水等級。
這里解釋一下IP67大概是一個怎樣的要求:把部件扔進1米深度的水,浸泡30分鐘后撈起,要求不漏水、不損壞。而IP68則是要求達到30米深度防水,浸泡后部件不漏水、不損壞?!覠o論是“三電”還是電纜接頭,都要求達到“終身防水”時效等級。
事實上正規(guī)汽車廠家在定型一款新能源電動汽車之前,都會讓樣車經(jīng)歷至少0.7米深度以上的“涉水潛行”試驗,只有連續(xù)測試都沒任何問題,新車才有資格定型。可見新能源車對于防水要求的嚴(yán)苛!