電動汽車正在成為汽車行業(yè)的主流。
根據(jù)市場觀察(Marketwatch)報導(dǎo)顯示: ”全球電動車電池市場規(guī)模將在2020年至2025年間，以每年7.9％的復(fù)合增長率增長”1。在品牌商特斯拉（Tesla）的帶領(lǐng)下，其他汽車制造商正在加速趕上電動汽車潮。然而，從內(nèi)燃引擎轉(zhuǎn)換電動傳動需要更深入的技術(shù)知識和安全措施， 如同現(xiàn)今研究 如何在充電站 將電動車的電池以大電流高電壓充電（> 400V），再以精密功率控制和分配給動力傳動。在這所有的過程中，電氣組件和電線 (連接線) 都須經(jīng)過測試，以確保駕駛員和乘客的安全。
盡管多數(shù)消費者在街上看到的電動車，外觀如同一般汽車，但其在硬件設(shè)計和安全法規(guī)有著更深、更嚴格的測試條件與專業(yè)知識 。簡單來說，電動汽車擁有全新的生態(tài)系統(tǒng)并分為兩個主要領(lǐng)域。一是像加油站提供電力，即充電站。另一部分則是接收電力即系統(tǒng)，用于與電池系統(tǒng)之間進行電力傳輸與分配。圖一解釋了不同類型的車輛所提供動力的關(guān)鍵組件。
圖1. 說明汽車生態(tài)統(tǒng)中由汽油驅(qū)動與電力驅(qū)動汽車的關(guān)鍵組件。
電動汽車生態(tài)系統(tǒng)
更進一步的說明，如同之前文章所提及，有很多電氣組件都加入汽車生態(tài)系統(tǒng)的開發(fā)，更是組成電動車的關(guān)鍵，包括電池、電動馬達和變流器。除了車輛本體外，充電站同樣是關(guān)鍵。而充電槍是從充電站向電池供電的主要接口，讓電動車得以繼續(xù)行駛。
大多數(shù)駕駛員最關(guān)心的是縮短充電時間，這樣的時間需求，是延用汽油車的加油模式。而在電動汽車所提供的解決方案是使用危險的高壓電。充電電壓范圍為230V AC至400 V AC，最大電流為16A至63A。直流電源可提供300至500 V DC的更高電壓，最大電流可達350A。在這樣的操作環(huán)境下，所有電子器件的安全規(guī)范，更應(yīng)審慎檢查。
電動汽車生態(tài)系統(tǒng)安全規(guī)范
電動汽車生態(tài)系統(tǒng)中應(yīng)用了許多安全測試規(guī)范。以下是一些關(guān)鍵測試領(lǐng)域和相關(guān)規(guī)范，供讀者參考。
●UL2231-1＆2電動車（EV）供電電路指令中的一般要求，包含了對個人保護系統(tǒng)與安全。制定該規(guī)范的目的是降低車輛充電時，易接觸及部分接觸對使用者造成電擊的危險。
●駕駛者長時間與汽車接觸。為了確保其安全，所接觸到所有零件都必須通過關(guān)鍵的電氣安全測試。汽車零件，例如動力系統(tǒng)，充電系統(tǒng)，電線和連接器，充電站等，都需要進行安規(guī)測試。其中ISO 6469-1～3則制定了車輛內(nèi)外使用人員免受電擊的主要規(guī)范之一。基本測試包括耐壓測試，絕緣阻抗測試和電位均衡測試。在中國大陸類似規(guī)范稱為GB / T 18381.2～3 , 在歐盟（EU）地區(qū)則為ECE R100。
●一般將充電站分為三種。直流（DC）充電站，用于快速充電。交流（AC）充電站，用于標準充電。一體化充電站（交流和直流）可滿足各種車輛設(shè)計。IEC 61851車輛與充電站之連接要求和UL 2202電動汽車（EV）充電系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范是目前最常用的充電站安全規(guī)范。
根據(jù)不同的國家/地區(qū)有不同的電氣法規(guī)要求，每輛電動汽車的設(shè)計和使用的電氣組件也不同，所使用與遵守的安全規(guī)范自然也不同。相關(guān)的客戶在購買前需先進行專業(yè)的安全規(guī)范測試咨詢。
如何量測
如我們所知，所有安全規(guī)范皆重要。測試結(jié)果不好可能造成人身危險。圖2. (左)代表著華儀電子的SE 7441正執(zhí)行著嚴格充電器質(zhì)量測試。其中包括AC / DC耐壓測試，絕緣阻抗和接地阻抗測試等。此外，由于連接器中有許多測試點，因此加入一臺7006掃描儀到一個自動測試系統(tǒng)中，可以強化測試質(zhì)量及提升效率。圖2. (中)是電動汽車連接器測試系統(tǒng)的示意圖。依照客戶的測試需求，測試項目使用不同變化、組合的測試系統(tǒng)。例如，充電站測試，需要穩(wěn)定且可靠的輸出交流電源，以模擬產(chǎn)生30-150kVA輸出的交流電。
圖2. 華儀電子安規(guī)自動測試方案 可用于測試EV汽車連接器。將SE 7440系列與7006矩陣掃描儀結(jié)合在一起，提供客戶高效、可靠且值得信賴的測試方案。
隨著電動汽車的市場需求的增加，但同時，其產(chǎn)品安全設(shè)計與測試仍處于起步階段，最近發(fā)生的許多安全事故和問題，確實中斷了消費者的購買意愿。電動汽車的安全設(shè)計和完整的安全測試，將成為主導(dǎo)該行業(yè)發(fā)展主要條件。華儀電子在安規(guī)和功能測試領(lǐng)域有著40多年的經(jīng)驗。我們與世界一流的汽車制造商一起開發(fā)最合適的專業(yè)安規(guī)測試儀器，包括充電站、內(nèi)部電氣組件和電線 (連接線等測試技術(shù)方案。相信在不久的將來，電動汽車將成為主流，更期待我們?nèi)A儀電子的更多支持，透過安規(guī)測試，打造一個更加安全的世界。
