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摘 要：高压配电系统的防水性能对于新能源汽车的安全性是非常重要的，由于是高电压工作，高压配电系统一旦发生漏水，容易造成短路，导致自燃，影响的生命财产安全。我司生产的新能源汽车高压配电系统包括：高压配电箱、高壓线束、充电模式二，这三类产品都需要进行气密性测试，达到相应的防水性能，如IPX7防等级，俗称防水测试。 传统防水测试属于效率低、人为因素影响大，故研究高效率的防水测试方法及参数优化，对新能源公司产品设计、验证、生产、检测等重要环节意义重大。
关键词：防水;新能源汽车;高压配电系统;气密;测试
1 高压配电系统关键部件防水重要性
随着我们技术的不断进步，新能源电动轿车出现。新能源纯电动汽车的高压系统电压最高可达500多伏，所以对高压线缆的防护性有很高的要求。新能源汽车的安全性是影响行业发展的一个重要因素，在其出厂前，需要对关键部件进行包括密封性能测试在内的多种测试。高压配电系统防水性能对于整个新能源汽车安全性至关重要，如发生不同程度渗水，发生电气短路引起自燃、电控失灵等重大安全事故。
2 防水等级介绍和对应测试气压
2.1防水等级介绍
防护等级采用国际电工委员会（IEC）推荐的IPXX等级标准，不同的安装场所，等级是不一样的。在等级标准中，XX是两位数字，第一位表示产品对固体的防护等级，第二位表示对液体的防护等级。固体防护等级有7个等级，用0-6表示;液体防护等级有9个等级，用0-8分别表示。
2.2 IPXX防水等级对应参考气压
根据IPX7实验条件，测试水深为1M，对应参考压强为9.8Kpa，计算如下：P=pgh（p是液体密度，单位kg/m?，g=9.8n/kg，h为高度，单位m）
P=1000*9.8*1=9800pa=9.8kpa;
3 防水性能与气密性等效实验方法介绍
3.1防水与气密等效实验方法介绍
本次等效实验方法以上汽配电箱样本，依据标准GB4208 《外壳防护等级（IP代码）》和我司的上汽配电箱的大小，IPX7测试方法：将样品浸入1m水深，保持30min。判定条件是：无渗水影响。
1m深的水换算成样品承受的压力值为10kPa。由于气体分子比水分子小，故可推断10kPa为测试时充气气压的最小值。
气密与防水等效性验证方法：
1）气密性测试预期值：充气压力30kPa，充气30s，平衡40s，测试30s。判定标准：差压值≤200Pa为合格（参考将样品浸入水中，对样品持续充气，样品无气泡冒出）。
2）防水试验：测试合格样品按照GB 4208进行IPX7试验。判定标准：无水进入样品。测试结果一致。说明气密性检测参数合理。
4 气密性测试方法及原理的介绍
4.1按检测方式方法可做以下区分：
目前比较普遍的检测方法有正压和负压两种方式，而正压和负压的测试方法主要区别是在用负压通过对真空室抽空，使检测的产品形成压差，而正压是通过充进一定的压力进行检测。
4.2气密性测试工作原理介绍：
压降法顾名思义，通过等量进气、稳压、检测、通过检测气体压力、体积的变化由精密测试仪PLC经过一系列的采样、计算、分析从而得出其泄漏速率、泄漏值等，根据这些数据，做出判断OK或NG。原理：在密闭的工件腔体内通入一定压力一定体积的气体，然后断开部件的压缩空气供给（阀门关闭），静止一段时间使其压力稳定，经过既定的测量时间过后测量压力变化。如果存在泄漏，传感压力就会下降。
5 气密性测试参数确定及优化
5.1气密性测试参数
5.1.1泄漏率
工件的泄漏率实际上就是工件的允许泄漏量。工件的泄漏率取决工件的材料、结构及实际工况条件。
5.1.2测试压力
通常泄漏率都要参考给定的测试压力，而测试压力都是参照工件实际工况条件确定的。高压配电箱等效压力计算，一般测试气压为30Kpa。
5.1.3充气时间
充气时压缩空气由受压状态进入一个密闭容器后，会引起系列的热力学、动力学变化，其压力会发生降低，标准容器与被测工件内的压力会存在显著的差异，当充气压力或测试容积增加时，这种充气引起的压力变化会更加明显。
1.4平衡时间
由于充气效应的存在，在充气与检测之间增加一段平衡时间是必要的，平衡时间的长短需要根据具体的测量对象来确定。
1.5检测时间
由于泄漏产生的压力降在测试压力附近近似的与时间成正比，可以测量出在一定时间内差压的变化值，进而计算泄漏量的大小。
5.2气密性测试参数优化
本次气密性参数优化以上汽PDU为样本，此次优化目的是在不影响测试结果的前提下，寻找最优的测试参数，从而降低测试节拍。
5.2.1实验因子确定
在不更改判定条件的状态下，我们确定影响泄漏值的因子有：充气时间、平衡时间，两个因子我们分别取4个水平：充气时间15S/20S/25S/30S、平衡时间5个水平10S/15S/20S/25S/40S;
5.2.2实验记录
按照我们日常的数学统计两个因子，分别4个水平和5个，各测试3次我们需要进行60组实验才能找到最优的测试参数，借助Minitab软件完成我们的实验设计;
5.3实验结果与分析
根据实验，由上表可知：
◆无论充气时间的长短，平衡时间逐步加长，泄漏值也渐渐趋于平稳;
◆由曲线图得知，泄漏值在平衡时间达到25S时，进入稳定状态;
◆因此在不影响气密判定条件和节约生产节拍的前提下，测试时间亦不变30S，充气时间剪至15S，平衡时间减至25S。新测试参数为充气压力30KPa、充气时间15S、平衡时间25S、测试时间30S;
总结：
新能源汽车高压配电系统的防水性能检测无论是对厂家、客户、消费者都极其重要，一个小零件防水性能不合格，就会导致整个新能源汽车工作系统的崩溃，甚至导致严重事故。高精度、高效率、网络化、智能化将是防水性能检测技术发展的重要趋势。在测量标准的制定上也将逐渐形成统一的国内标准体系和国际标准体系。
参考文献：
[1]李党育. 差压法气密性检测工艺参数的确定.《材料科学与工艺》2005，108-102
[2]深圳市海瑞思自动化科技有限公司. https：//www.hairuisi.cn/.
（南京康尼新能源汽车零部件有限公司，江苏南京210000）
关键词：防水;新能源汽车;高压配电系统;气密;测试
1 高压配电系统关键部件防水重要性
随着我们技术的不断进步，新能源电动轿车出现。新能源纯电动汽车的高压系统电压最高可达500多伏，所以对高压线缆的防护性有很高的要求。新能源汽车的安全性是影响行业发展的一个重要因素，在其出厂前，需要对关键部件进行包括密封性能测试在内的多种测试。高压配电系统防水性能对于整个新能源汽车安全性至关重要，如发生不同程度渗水，发生电气短路引起自燃、电控失灵等重大安全事故。
2 防水等级介绍和对应测试气压
2.1防水等级介绍
防护等级采用国际电工委员会（IEC）推荐的IPXX等级标准，不同的安装场所，等级是不一样的。在等级标准中，XX是两位数字，第一位表示产品对固体的防护等级，第二位表示对液体的防护等级。固体防护等级有7个等级，用0-6表示;液体防护等级有9个等级，用0-8分别表示。
2.2 IPXX防水等级对应参考气压
根据IPX7实验条件，测试水深为1M，对应参考压强为9.8Kpa，计算如下：P=pgh（p是液体密度，单位kg/m?，g=9.8n/kg，h为高度，单位m）
P=1000*9.8*1=9800pa=9.8kpa;
3 防水性能与气密性等效实验方法介绍
3.1防水与气密等效实验方法介绍
本次等效实验方法以上汽配电箱样本，依据标准GB4208 《外壳防护等级（IP代码）》和我司的上汽配电箱的大小，IPX7测试方法：将样品浸入1m水深，保持30min。判定条件是：无渗水影响。
1m深的水换算成样品承受的压力值为10kPa。由于气体分子比水分子小，故可推断10kPa为测试时充气气压的最小值。
气密与防水等效性验证方法：
1）气密性测试预期值：充气压力30kPa，充气30s，平衡40s，测试30s。判定标准：差压值≤200Pa为合格（参考将样品浸入水中，对样品持续充气，样品无气泡冒出）。
2）防水试验：测试合格样品按照GB 4208进行IPX7试验。判定标准：无水进入样品。测试结果一致。说明气密性检测参数合理。
4 气密性测试方法及原理的介绍
4.1按检测方式方法可做以下区分：
目前比较普遍的检测方法有正压和负压两种方式，而正压和负压的测试方法主要区别是在用负压通过对真空室抽空，使检测的产品形成压差，而正压是通过充进一定的压力进行检测。
4.2气密性测试工作原理介绍：
压降法顾名思义，通过等量进气、稳压、检测、通过检测气体压力、体积的变化由精密测试仪PLC经过一系列的采样、计算、分析从而得出其泄漏速率、泄漏值等，根据这些数据，做出判断OK或NG。原理：在密闭的工件腔体内通入一定压力一定体积的气体，然后断开部件的压缩空气供给（阀门关闭），静止一段时间使其压力稳定，经过既定的测量时间过后测量压力变化。如果存在泄漏，传感压力就会下降。
5 气密性测试参数确定及优化
5.1气密性测试参数
5.1.1泄漏率
工件的泄漏率实际上就是工件的允许泄漏量。工件的泄漏率取决工件的材料、结构及实际工况条件。
5.1.2测试压力
通常泄漏率都要参考给定的测试压力，而测试压力都是参照工件实际工况条件确定的。高压配电箱等效压力计算，一般测试气压为30Kpa。
5.1.3充气时间
充气时压缩空气由受压状态进入一个密闭容器后，会引起系列的热力学、动力学变化，其压力会发生降低，标准容器与被测工件内的压力会存在显著的差异，当充气压力或测试容积增加时，这种充气引起的压力变化会更加明显。
1.4平衡时间
由于充气效应的存在，在充气与检测之间增加一段平衡时间是必要的，平衡时间的长短需要根据具体的测量对象来确定。
1.5检测时间
由于泄漏产生的压力降在测试压力附近近似的与时间成正比，可以测量出在一定时间内差压的变化值，进而计算泄漏量的大小。
5.2气密性测试参数优化
本次气密性参数优化以上汽PDU为样本，此次优化目的是在不影响测试结果的前提下，寻找最优的测试参数，从而降低测试节拍。
5.2.1实验因子确定
在不更改判定条件的状态下，我们确定影响泄漏值的因子有：充气时间、平衡时间，两个因子我们分别取4个水平：充气时间15S/20S/25S/30S、平衡时间5个水平10S/15S/20S/25S/40S;
5.2.2实验记录
按照我们日常的数学统计两个因子，分别4个水平和5个，各测试3次我们需要进行60组实验才能找到最优的测试参数，借助Minitab软件完成我们的实验设计;
5.3实验结果与分析
根据实验，由上表可知：
◆无论充气时间的长短，平衡时间逐步加长，泄漏值也渐渐趋于平稳;
◆由曲线图得知，泄漏值在平衡时间达到25S时，进入稳定状态;
◆因此在不影响气密判定条件和节约生产节拍的前提下，测试时间亦不变30S，充气时间剪至15S，平衡时间减至25S。新测试参数为充气压力30KPa、充气时间15S、平衡时间25S、测试时间30S;
总结：
新能源汽车高压配电系统的防水性能检测无论是对厂家、客户、消费者都极其重要，一个小零件防水性能不合格，就会导致整个新能源汽车工作系统的崩溃，甚至导致严重事故。高精度、高效率、网络化、智能化将是防水性能检测技术发展的重要趋势。在测量标准的制定上也将逐渐形成统一的国内标准体系和国际标准体系。
参考文献：
[1]李党育. 差压法气密性检测工艺参数的确定.《材料科学与工艺》2005，108-102
[2]深圳市海瑞思自动化科技有限公司. https：//www.hairuisi.cn/.
（南京康尼新能源汽车零部件有限公司，江苏南京210000）