800 V 高压时代｜新能源汽车绝缘电性能测试项目怎么选？

随着新能源汽车高压化趋势不断推进，800 V 高压平台正加速应用于动力电池、电驱系统、车载充电机、高压连接器等关键部件。工作电压提升，带来的不仅是补能效率和整车性能的提升，也意味着绝缘系统需要面对更复杂的电气安全挑战。  

高电压、长期热负荷、高温高湿、污染介质以及电弧等多重因素相互叠加，使新能源汽车的绝缘安全不再只是"测一次绝缘电阻"这么简单。

介电强度、体积电阻、表面电阻、漏电起痕、耐电压、灼热丝、电弧测试……这些项目究竟有什么区别？一个新能源汽车零部件是否需要全部测试？动力电池、高压连接器、电机电控又应该分别关注什么？

答案是：没有一套适用于所有产品的万能测试套餐。

新能源汽车高压绝缘是一套贯穿材料—部件—系统的全链路安全体系。不同测试项目，实际上是在回答不同的问题：

因此，新能源汽车电性能测试的关键，不是简单追求"项目做得越多越好"，而是根据测试对象、使用环境和潜在失效模式正确选择测试项目。

国高材分析测试中心结合新能源汽车材料与零部件测试需求，从材料本征性能、表面耐电性能、电气安全风险以及部件与系统级验证等维度，对常见电性能测试项目进行系统梳理。

 

🔬 01 从材料到整车，新能源汽车绝缘到底要评估什么？

从评价层级来看，新能源汽车绝缘安全大致可以分为三个层面。

第一层：材料级

首先需要回答：这个材料本身是不是合格的绝缘材料？

主要关注材料的：

这一阶段主要用于材料研发、配方比较和绝缘材料选型。

第二层：部件级

材料性能合格，并不代表最终产品一定安全。

材料经过：

之后，厚度、结构、界面和加工缺陷都可能影响最终绝缘性能。

因此动力电池包、高压连接器、线束、电机和电控部件还需要进一步验证：

第三层：系统级

最终还需要回答：整个高压系统在正常使用和规定异常条件下是否能够保持安全？

此时评价对象已经从某一种材料，变成由：

材料 + 结构 + 距离 + 密封 + 环境 + 工作电压

共同构成的绝缘系统。

这也是为什么新能源汽车绝缘安全必须建立"材料—部件—系统"的全链路评价体系。

📋 02 常见电性能与电气安全测试项目，分别在测什么？

第一组：材料本征绝缘性能

这一组测试主要评价绝缘材料自身的电气性能，是高压绝缘材料筛选的基础。

■ 介电强度

介电强度用于评价绝缘材料抵抗电击穿的能力。

简单来说，就是：一个材料在多强的电场作用下会被击穿？通常以单位厚度所能承受的击穿电压进行表征。

对于新能源汽车而言，介电强度常用于评价：

介电强度主要解决的是材料选型问题。

需要注意的是，材料介电强度高，并不意味着做成部件后一定能够通过耐电压测试。材料厚度、结构设计、缺陷和加工状态都会影响最终产品表现。

 

国高材分析测试中心击穿电压试验仪

■ 体积电阻率

体积电阻率用于评价电流穿过材料内部的难易程度。

通常情况下，绝缘材料的体积电阻率越高，其抑制材料内部漏电流的能力越强。

新能源汽车中常见的应用包括：

对于 PA、PBT、PET 等可能受到吸湿影响的材料，仅测试标准环境下的初始数据往往还不够。

更有工程价值的评价方式是：

通过对比老化前后的变化，判断材料在真实环境中的绝缘保持能力。

■ 表面电阻率

表面电阻率评价的是电流沿材料表面流动的难易程度。

在新能源汽车中，很多绝缘问题并不是直接发生在材料内部，而是首先发生在材料表面。

例如：

都可能导致材料表面电阻下降，增加表面漏电风险。

因此，高压连接器、接线端子、母排支架等产品需要特别关注表面绝缘状态。

第二组：表面耐漏电性能

新能源汽车在高温、高湿和污染环境中长期使用时，材料表面可能逐步形成导电路径。

典型失效过程可能表现为：

因此，仅仅测试材料的初始电阻还不够，还需要评价其抵抗表面漏电起痕的能力。

■ CTI / PTI 漏电起痕

CTI 和 PTI 主要评价固体绝缘材料在电场和含水污染介质共同作用下抵抗表面漏电起痕的能力。

这一测试常用于：

需要注意的是：CTI 是材料性能指标，并不等同于产品最终的爬电距离要求。

实际产品设计仍需要综合考虑：

因此，CTI 更适合用于材料筛选和绝缘设计输入，而不能单独作为产品安全性的唯一判断依据。

■ 高电压耐漏电起痕与电蚀

相比 CTI 测试，高电压耐漏电起痕与电蚀评价通常用于更加严苛的电场和污染环境。

它主要关注：

材料在高电压、污染和潮湿等条件长期共同作用下，能否抵抗表面导电通道形成和材料电蚀。

适用于：

需要强调的是，车辆的 800 V 工作平台并不意味着所有产品都必须直接进行某个固定电压等级的高电压起痕测试。

是否需要开展该项目，应根据实际：

综合判断。

第三组：异常热与电弧风险

新能源汽车高压系统中，还需要考虑异常过热和电弧条件下的材料安全性。

■ 灼热丝评价

灼热丝测试用于模拟电气元件异常发热后，对周围绝缘材料或部件产生的热作用。

需要区分两个常见评价方向：

材料级评价：GWIT
即灼热丝起燃温度，用于评价材料本身抵抗灼热热源引燃的能力。

成品级评价：GWEPT
用于评价成品、组件或部件在规定灼热丝条件下的起燃和火焰传播表现。

新能源汽车中可用于：

因此，在选择测试方法时，应首先明确：测试对象是材料，还是最终部件。

■ 电弧相关性能

电弧可能出现在：

根据测试目的不同，电弧评价也需要进一步区分。

例如：

高电流电弧引燃 HAI
主要评价高电流电弧作用下材料发生引燃的风险。

而：

高电压、低电流电弧耐受测试
主要评价固体绝缘材料受到高电压低电流电弧作用时，对表面损伤和导电通道形成的抵抗能力。

两种测试的电气条件、评价对象和标准体系并不相同，因此不能简单混用。

对于新能源汽车材料和零部件，应根据实际电弧风险选择相应测试方法。

🛠️ 03 部件和系统级测试：材料合格，为什么还要继续测？

材料测试回答的是：材料本身性能怎么样？
而部件测试回答的是：这个产品做出来以后是否安全？
两者不能互相替代。  

■ 耐电压

耐电压测试是在规定条件下，对部件或系统施加规定试验电压，验证其在规定时间内是否出现：

常见应用包括：

具体试验电压和试验方法，需要依据产品类型、工作电压和适用标准确定，而不能简单使用一个统一倍数或固定电压值。

■ 绝缘电阻评价

绝缘电阻评价主要用于判断高压导电部分与车辆电平台、壳体或其他可触及导电部分之间的绝缘状态。

 

国高材分析测试中心绝缘电阻评价中心

对于新能源汽车整车和不同高压回路，绝缘电阻要求需要根据：

进行具体判定。

因此，不宜简单将"≥500 Ω/V"作为所有新能源汽车高压系统的统一要求。

在实际工程评价中，更重要的是：

依据具体系统架构确认限值，并评

估实际测试值与最低要求之间是否具有足够设计裕量。

■ 环境腐蚀与绝缘性能保持评价

新能源汽车的绝缘材料和零部件需要长期面对：

因此，环境可靠性和绝缘性能不应完全分开评价。

更加贴近实际工况的测试思路是：

例如：

高温高湿后复测：

盐雾或化学介质暴露后重新评价：

这种"环境应力 + 电性能复测"的组合评价，比单独测试初始性能更能够反映材料和部件的长期可靠性。

 

国高材分析测试中心电气腐蚀平台

■ 双电四探针测试

双电四探针测试与传统绝缘评价有所不同。

它主要用于测量低电阻、导电或半导电材料的电阻率，并减少接触电阻对测试结果的影响。

新能源汽车中的典型应用包括：

因此，它更适合归入新能源汽车功能电性能评价，而不是传统意义上的绝缘性能测试。

🎯 04 不同新能源汽车部件，测试项目应该怎么选？

新能源汽车不同部件面临的风险完全不同，因此测试组合也不应该相同。

场景一：动力电池包与模组

动力电池系统既是高压源，又长期面临：

重点关注：

材料是否绝缘、整个电池包是否绝缘，以及老化后还能不能保持绝缘。

建议重点考虑：

对于灌封胶、绝缘片和绝缘结构件，还应重点关注吸湿和长期老化对电性能的影响。

场景二：高压连接器与接线端子

高压连接器具有：

等特点。

其典型风险包括：

建议重点考虑：

场景三：高压线束

高压线束需要重点关注绝缘层在长期：

条件下的完整性。

建议重点考虑：

场景四：电机、电控与功率电子系统

电机控制器、逆变器以及 IGBT、SiC 功率模块具有：

等特点。

建议重点关注：

对于更高频、更高电压和更复杂绝缘结构，还可根据产品风险进一步考虑介电特性和局部放电等评价。

场景五：整车高压系统

到了整车阶段，评价重点已经从某一种材料转变为整个高压系统。

需要综合关注：

因此，整车绝缘安全并不是某一个测试项目能够单独证明的，而是材料、结构、系统设计和验证共同作用的结果。

⚡ 05 从失效模式出发，如何反向选择测试？

除了根据产品类型选项目，工程师还可以从"最担心什么问题"出发反向选择测试。

怕高电压击穿

优先关注：

介电强度 + 耐电压

介电强度评价材料，耐电压验证最终部件或系统。

怕长期漏电或绝缘下降

优先关注：

体积电阻率 + 表面电阻率 + 绝缘电阻

并建议结合：湿热、温度循环或介质暴露后复测。

怕受潮、污染后发生表面爬电

优先关注：

CTI / PTI + 表面电阻率 + 高电压耐漏电起痕与电蚀

具体测试组合应根据实际污染环境和电场条件确定。

怕异常过热导致起燃

优先关注：

GWIT 或成品灼热丝评价

并根据测试对象区分材料级和成品级测试。

怕电弧损伤或引燃

优先关注：

高电流电弧引燃 或 高电压低电流电弧耐受测试

具体选择取决于实际电弧类型和失效风险。

怕长期环境老化

建议采用：

环境老化 + 电性能复测

而不是只做单独的环境试验。

需要评价导电材料

优先考虑：

双电四探针等电阻率测试方法

用于导电高分子、电极、涂层和电磁屏蔽材料评价。

📊 06 一张表看懂：不同测试到底解决什么问题？

▼ 表 1 不同测试项目解决的问题与评价层级

💡 07 新能源汽车绝缘测试，真正重要的不是"测得多"，而是"选得对"

新能源汽车进入高压化时代之后，绝缘评价正在从单项性能测试，逐步转向更加系统的可靠性评价。

一个真正完整的测试方案，应该回答三个问题：

第一，测试对象是什么？
是原材料、试样、零部件，还是整车系统？

第二，真正担心的失效是什么？
是击穿、漏电、表面爬电、环境老化，还是异常热和电弧风险？

第三，产品实际经历什么环境？
是高温、高湿、盐雾、冷却液、电解液，还是长期热循环？

只有将：

材料性能 + 产品结构 + 环境条件 + 失效模式

结合起来，才能真正设计出有工程价值的测试方案。

对于新能源汽车而言，绝缘安全绝不是只测一项"绝缘电阻"，也不是把所有项目简单做一遍，而是建立一套贯穿：

的全链路评价体系。

🏛️ 关于国高材分析测试中心

国高材分析测试中心围绕高分子材料及相关产品，开展物理性能、化学性能、热性能、燃烧性能、电性能、老化与环境可靠性等测试评价，可面向新能源汽车材料与零部件提供从：

的一站式技术服务。

针对动力电池、高压连接器、高压线束、电机电控及其他高压系统材料，国高材分析测试中心可根据产品类型、应用环境和潜在失效模式，协助客户梳理测试需求，制定更加具有针对性的电性能与可靠性测试方案。