在BMS（电池管理系统）中，有两个重要功能因为涉及到人身安全问题，需要特别考虑和设计。第一个是高压电检测，第二个是PACK绝缘电阻检测。因为电动汽车中动力电池电压高达500V以上，如果被人接触到就会危害人的生命安全，这是绝对要避免的事情，所以动力电池跟汽车之间的绝缘非常重要，需要通过特殊措施来保障，本文就来讨论这两方面的问题。

1. 高压电检测

高压电检测，顾名思义就是检测动力电池的输出电压。系统需要实时检测汽车内部高压电气系统中不同位置的电压，以此来判断高压系统的工作状态，特别是当出现故障的时候以便采取相应的措施使汽车进入安全状态。电动汽车中的高压电气系统下图所示。

在高压系统中，一般至少有5路独立电压需要检测。

（1） 动力电池总电压。

BMS检测动力电池总电压，并将检测到的数据发送给整车控制器，整车控制器根据接收到的数据判断当前电池状态并发出相应指令，比如是否需要充电，决定充电何时结束、电池是否正常等。

（2） 主正、主负接触器的前后电压差。

检测主正、主负接触器前、后电压并根据电压差来判断接触器的粘连情况和接触电阻老化情况。

（3） 快充接触器前后电压差。

检测快充接触器前、后电压并根据电压差来判断接触器的粘连情况和接触电阻老化情况。

目前这些高压电的检测普遍采用电阻网络预先分压，然后采用AD采样转换的方式获得。考虑到高电压，分压电阻应选择高阻值电阻，并采用多个电阻串联的方式，这可以减小单个电阻承受的电压，提高电路可靠性。

下图所示为国家标准GB/T 18384.3-2015中规定的电压等级，可以看出动力电池的电压属于B级。

1. 绝缘电阻检测

高压安全的一个重要方面就是系统的绝缘水平。电动汽车的高压系统，包括电池包、电机及电机控制器和一系列车载用电器，高压部件遍布整个汽车底盘。高压电气回路带电部件与自身壳体之间、高压回路与底盘之间、不同高压部件之间、高压系统与低压系统之间都有绝缘要求。

国家标准中对整车绝缘有最低要求，但电气部件供应商提供的产品，在设计过程中，绝缘指标必须要有安全裕量，以确保在部件的生命周期内，绝缘措施不会因为老化而失效。

在EV国家标准中，对绝缘电阻的要求如下。

评价绝缘性能有两个参数：绝缘电阻和耐电压。那这二者之间有什么联系吗？

从它们的名字能看出来，绝缘电阻考察的动力电池正负极与底盘之间的电阻值，而耐电压考察的是系统漏电流是否突变。需要提醒的是，在耐电压测试中要求一般是没有击穿或闪络现象，但并没有具体的漏电流指标，而实际在做耐压测试时，测试设备上都会设置一个漏电流值（如1mA）。

这是因为随着测试电压的升高，漏电流的变化并不是线性的，而是当到达某个临界值时，漏电流会突然增大，伴随出现击穿或闪络现象，而这时的漏电流会远远大于1mA。（1） 击穿：在电场作用下绝缘物内部产生破坏性的放电，绝缘电阻下降，电流增大，并产生破坏和穿孔现象。

（2）闪络：指固体绝缘子周围的气体或液体电介质被击穿时，沿固体绝缘子表面放电的现象。

从上面的定义可以看出，击穿和闪络是不同的现象。击穿的结果基本是绝缘短路的状态，而闪络表现出来的是拉弧或跳火，并不会立即造成绝缘体的损坏，但长此以往也会造成绝缘损伤。

另外，二者的测试电压也不同。

2.1 绝缘电阻测试条件（BMS未工作）如下图，测试电压最高为1000VDC。

2.2 当BMS工作时，绝缘电阻的要求如下。此时的绝缘电阻由于检测电路的存在而变小。

2.3 耐电压测试条件如下图（GB/T 18384.3），如果动力电池标称电压500V，那么需要2000VAC来进行测试。

从上面的讨论可以看出，绝缘电阻和耐电压是从不同角度来衡量动力电池及BMS系统，二者必须同时满足标准要求，缺一不可，否则就会存在安全隐患。

比如，某绝缘材料能够承受1500VDC的电压。当测试其绝缘电阻时，测试电压为1000VDC，绝缘电阻能够满足要求；但当测试其耐压性时，由于测试电压高达2000VDC，就会造成击穿，结果就是绝缘电阻符合要求但耐压性不符合要求。

本文介绍了电动汽车中使用高压动力电池带来的风险，分析了动力电池高压检测和绝缘电阻检测的必要性。在进行电池系统设计和BMS系统设计时，一定要首当其冲地关注这两个问题，因为这关系到驾驶员或乘客的生命安全，安全问题是电动汽车的重中之重。