动力电池寄生Y电容测试方法

顾广东，杨金文，娄本杰，刘凤丹，王国庆

（1.威睿电动汽车技术 （宁波）有限公司，浙江 宁波 315336；2.吉利汽车研究院 （宁波）有限公司，浙江 宁波 315336）

因社会发展对环境要求越来越高，新能源汽车成为世界汽车工业竞争的一个新焦点。现阶段是新能源汽车发展的关键阶段，必须把安全作为最关键的指标，把提高新能源汽车安全性放在最重要的位置［1］。Y电容作为跨接在电力线与搭铁之间的电容，其容值的大小会影响到高压系统的安全，其安全性不容忽视。针对Y电容的防护通常情况下是使用电容耦合的方式，当系统中的Y电容过大时，当高压系统内发生单点失效的情况下，就容易发生触电事故；当Y电容值过小时，无论滤波还是信号传递都不会发挥应有的作用，因此Y电容的数值须在设计保护和测试过程中确认。

1 寄生Y电容

寄生Y电容是电池包由于其自身结构特性被动形成的寄生电容，主要是在电极与电池包外壳之间，受电池包结构设计影响。图1为电池包寄生Y电容简易示意图。

图1 电池包寄生Y电容示意图

其中，Cb为电池包自身电容，容值极大。Cy+、Cy-为电池包寄生电容，一般为nF级别。

寄生Y电容过大，其存储的能量可能会对其他零部件或人类造成损伤，因此需要控制寄生Y电容的容值［2］。

《GB/T 18384-2020电动汽车安全要求》第5部分5.1.1.4电容耦合要求提出，电容耦合的能量不能大于0.2J。

可通过测量寄生Y电容大小来确定Y电容值是否超出了允许范围，从而推动设计人员改善寄生Y电容［3-4］。

2 动力电池寄生Y电容的测试方法

2.1 测试思路

1）对电容施加固定频率的交流电压，然后测量充放电电流来计算电容值，如下面公式［5］：