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Y電容對整車電氣安全的影響-----發生單點失效工況下的觸電影響
Y 電容由于布置在正/負極與電平臺之間，在車輛正常使用工況下，如果車輛發生單點失效故障時，比如單極發生絕緣失效或者 IPXXB 失效，且人一手觸摸到失效點一手觸摸電平臺時，Y電容變成了回路中的電源，對人體放電，如圖1所示[1]。在多項國內外標準中，通過人體的安全能量都是 0.2 J。如果 Y 電容總能量超過了 0.2 J，就大幅度增加了駕乘人員的觸電風險。
圖1 單點失效時Y電容可能造成的觸電風險分析
基于以上分析，如果沒有將Y電容控制在安全能量以下，在高壓系統發生單點失效的情況下，可能造成人員觸電事故。解決這個問題一般有2種方法,一個是高壓系統單邊Y電容的總能量之和控制在0.2 J以下,另一個是避免高壓系統單點失效的發生。因此在GB 18384—2020中，對整車提出了每個互相隔離的子系統都應該保證其正極/負極對電平臺的Y電容總能量之和小于0.2 J，或者該回路有2層絕緣層或外殼，或外殼能承受10 kPa的壓強不發生塑性變形的要求。其中,回路中Y電容的最大能量計算公式如下:
除此外，如果 Y 電容能量超過 0.2 J，還需要依據GB/T 31498—2015《電動汽車碰撞后安全要求》增加碰撞后能量泄放的設計。
由于第2種方法需要較高的成本且可靠性不高，一般主機廠采取第1種方法來進行設計防止觸電事故的發生。目前GB 18384—2020[3]中的Y電容能量測試方法為計算Y電容的設計值的能量之和，未將寄生電容計算在其中。但 Y 電容的重要性實際上比高壓安全中一些其它設計措施如絕緣監測及電位均衡更加重要，在主機廠進行產品設計時必須考慮寄生Y電容的影響。因此，除了進行簡單的設計值計算外，也需要依賴Y電容的測試來保障0.2 J能量要求的滿足。
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