案例分析：接地导致电池包耐压测试失效问题

问题背景是对电池包做耐压测试，很久之前有篇文章介绍过耐压测试时采集板损坏的问题，链接如下：里面交代了主要损坏采集板的原因是在耐压测试过程中，出现了某一处的绝缘失效。  

链接：《打个耐压测试，咋把采集板烧了？》    

前几天在讨论群中，有同学分享了一个耐压测试中绝缘失效导致的采集板损坏的视频，感觉更加直观，就放上来，如下：

上面讨论的都是当电池包出现绝缘失效后，采集板为什么损坏；但今天讨论的也是耐压测试时出现绝缘失效，但想探讨的是导致失效的一个原因。先简要画一个系统测试的框图如下：耐压测试仪将直流或交流的高压施加到电池与车身地的两端，其极性与方向都可以调整。

所以一共有四种测试工况，如下表：实际这四种接法在测试中都要轮询做一遍，确保测试齐备。

我们再把实际测试布置画一下，如下图：我们增加了BMS的供电电源设备以及数据监控上位机的连接方式，二者都属于低压电路端；然后通过改变耐压测试仪的HV与RETURN两个表笔的方向与位置，实现上面四种工况的测量。

这里面我们其实遗漏了一个点，即电池包外部测试测量设备的接地问题；首先就是耐压测试仪的接地情况，耐压测试对外有红黑两个表笔，一个是HV输出线，一个是Return返回线，其中Return这条线可能接大地，也可能不接大地。

具体的，Return这条线我遇到了三种不同的接地情况，具体与耐压测试仪的厂家与型号相关；第一种就是直接与大地（外壳）连接，可以用万用表测量到一个低阻抗通路，如下图。

第二种情况是，正常耐压测试仪断电或上电时，Return这条线不与大地连接；但是一旦启动耐压测试时，其内部就通过开关切到与大地连接到一起了，这个接法很隐蔽。  

第三种情况是Return线不与大地连接，即处于浮地状态，例如下图是某厂家的耐压测试仪说明书，里面明确定义了Return线不连接大地；同时里面强调了被测物要与大地做隔离。

那么，回归到我们的电池包测试，如果耐压测试仪的Return线连接到大地，同时12V供电电源与上位机电脑也都连接到大地时，咱们就会发现在工况三和工况四的情况下，会存在一个低阻抗回路，如下图中的紫色箭头标注：HV表笔从车身地或者通信线返回到电源内部或者电脑内部，然后又沿着大地返回到了Retrun处，这样会直接导致耐压Fail。

所以，有时会听到做耐压测试时，把CAN盒损坏了，就是这样的一个道理；然后对于工况一和工况二而言，就不会有这个问题，因为正好Return线与大地以及车身地短路到一起，高压与低压之间没有直接的通路，所以不会有问题；可能在产线上，你会发现正打没有问题，而反打有问题，可能就是这个原因。

所以，为了避免这个意外的通路，不论耐压测试仪的Return线是否接地，对我们来讲，都要保证电池包的低压电路与大地完全隔离，可以使用铅酸电池替代普通的12V电压源，上位机电脑的供电可以单独使用UPS，或者使用自身的电池。  

总结：  

写完了，还有点时间，准备小酌一杯，然后睡觉了；以上所有，仅供参考。