新能源電驅系統標準解讀與防塵防水防接觸

砂塵試驗箱產品規格：        

▼IP防護等級在我們的日常生活中會經常遇到，日常使用的手機，如Mate30Pro、iPhone11等達到IP67及以上的防護等級。那么針對電動汽車，特別是對三合一電驅動系統而言，都叫IP防護等級，又有什么異同呢？普通消費者購買電動汽車優先考慮的問題就是安全問題。為了保證高壓部件不進水、不漏電，高壓部件的IP防護等級應該達到什么等級呢？
今天，我們就來聊聊電動汽車防護等級"IPXX"，分三部分解讀這個話題：
1. IP防護的標準介紹
2. 什么是IPXX？
3. 三合一電驅動系統總成要求，主要解答以下幾個問題：
a). 三合一電驅動系統總成的防護等級一般怎么定義？
b). 三合一電驅動總成防護等級IP67&IP6k9k，減速器也需要達到該要求嗎？
c). IP試驗一般什么時候進行？
d). 防塵防水(P67)和防接觸(IPXXB/IPXXD)是否都需要進行測試？

1. IP防護標準介紹

由此可知，當前針對電動汽車高壓部件的IP防護等級，一般參考的是《GB/T 30038-2013 道路車輛 電氣電子設備防護等級(IP 代碼)》，該標準與《GB/T 4208-2017 外殼防護等級》出處一致，均源于IEC 60529，主要的區別就在于30038中有一些特殊的代碼要求(帶K,如6K)，且測試方法略有不同。

2. 什么是IPXX?

搞清楚了標準出處，那么所謂的IP代碼到底代表著什么含義？
 
1. IP防護標準介紹

IP防護等級的標準及其引用關系由此可知，當前針對電動汽車高壓部件的IP防護等級，一般參考的是《GB/T 30038-2013 道路車輛 電氣電子設備防護等級(IP 代碼)》，該標準與《GB/T 4208-2017 外殼防護等級》出處一致，均源于IEC 60529，主要的區別就在于30038中有一些特殊的代碼要求(帶K,如6K)，且測試方法略有不同。

2. 什么是IPXX?
搞清楚了標準出處，那么所謂的IP代碼到底代表著什么含義？ 

IP代碼含義其中，

IP是International Protection的縮寫 (refer to ISO20653)

第1位特征碼代表防塵等級，從0到6K或字母X

第2位特征碼代表防水等級，從0到9K或字母X

附加字母（可選），字母A、B、C、D 補充字母（可選），字母M、S
我們一般日常聽到的是前兩個代碼,也就是防塵防水等級，如Tesla*告知小明的IP68，有時候也只定義防水等級如IPX7。
如果省略前兩個特征碼，只用附加字母，如IPXXB、IPXXD，這個就是我們常用的接觸防護。實際在國家相關高壓電安全標準（GB/T 18384等）對于接觸防護有明確要求：
乘員和載貨廂中帶電零部件的防護等級不應低于 IPXXD；
車輛其他部分的防護等級不應低于 IPXXB
后一個可選字母,一般使用的很少，在GB/T 30038中只有兩個可選字母：M、S，而在GB/T 4208中有4個可選字母：H、M、S、W。具體含義可以參見標準。

3. IP等級在電動汽車動力總成中的應用

讓我們回到開篇的問題，同時針對IP測試中常見的幾個問題進行討論：

?三合一電驅動系統總成的防護等級一般怎么定義？
對于三合一電驅動總成，常規要求是IP67，該要求也是上海新能源汽車可以上牌的地標要求，三合一電驅動總成是必須要達到這個標準的。
另一個常用的是IP6K9K,該要求主要是提高了水的溫度和壓力，具有實際參考意義，一般汽車級高低壓接插件都要求達到該防護等級。

?三合一電驅動總成防護等級IP67&IP6k9k，減速器也需要達到該要求嗎？
我們一般所說的三合一電驅動總成是指電機、電機控制器及減速器。電機和電機控制器達到IP67&IP6K9K很好理解，但是減速器一般是達不到該要求的。主要原因：減速器一般使用的透氣閥是鋼球式透氣塞，而電機和電機控制器使用的是單向膜式通氣塞，前者的價格便宜，且不怕油，而后者貴，且存在被油堵住，無法通氣的問題。減速器中是純機械件，而且透氣閥一般布置在比較高的位置，很難進水，即使進一點水是沒有關系的。實際上一般減速器透氣閥可以達到防護等級IP54，而達不到IP67。
?IP試驗一般什么時候進行？
三合一電驅動總成為了保證整個生命周期都可以達到防水防塵的要求，在實際測試中是需要考慮試驗的順序。一般在耐久、振動、化學腐蝕試驗后都需要進行IP防護試驗，進行IP防護試驗以后需要復測絕緣性能以及輸出特性。

?防塵防水(P67)和防接觸(IPXXB/IPXXD)是否都需要進行測試？
接觸防護等級試驗主要是考察的電氣部件外殼對于觸電的防護。一般是在不便于進行防水防塵測試的設備中進行，如碰撞后整車的高壓部件。標準中也有說明，若防塵等級達到4以上時，已可以滿足金屬線無法進入。也就是說如果部件達到防塵等級6就已經自然滿足了IPXXD。