昨天最大的民生新聞就是河南等地的大雨，在大自然的暴力面前，人類好不容易發展出來的技術顯得很無力。希望雨快點停下，受災地區的朋友們都平平安安。

對我們汽車産業的從業者來說，很震撼的一些畫面就是停在地庫的、街邊的汽車被大水沖成了漂浮的“船”。雖然這是極端情況，但是的南方地區在夏季時遭遇到狂風暴雨是經常發生的，即使把車停在車庫裡，也可能遇到被水淹的飛來橫禍。大家都知道水泡過的燃油車，由于發動機進水，會帶來很多潛在問題，而電動汽車這一新興事物，也怕進水嗎？而且電車浸水以後是否還可能造成漏電等新的問題？這讓不少新能源汽車的車主很擔心。

那麼今天就從電池包設計的角度，讨論一下電動車泡水之後是否安全的問題。

首先，純電動汽車的高壓電系統至少在400V左右，這個電壓比較高，超過了人體安全電壓的範疇。也正是因為這個原因，電動汽車的安全設計需要對高壓電采取應對措施，我們通常稱之為高壓電氣安全規範。國内外一直非常重視電動汽車的安全問題，中國也在這方面做了很多工作，2020年《電動汽車安全指南》，我也參與了一些編寫工作。

電動車與傳統燃油車最大不同之處在于，電動汽車沒有發動機，就不存在進排氣的問題，不需要靠吸入空氣驅使電動機工作。因此在電動汽車設計中，電動機和電池包的工作環境是密閉的，并且會通過防水全封閉測試。如果合理地設計，電動汽車的防水性能可以說是非常好的，這也是行業的基本要求。

依據GB4208\IEC\EN60529标準，電動汽車電池系統的防塵防水等級建議為不低于IP67。IP防護等級由兩個數字所組成，第一個數字表示防塵等級；第二個數字表示防水等級。數字越大表示其防護等級越好。 電池系統的等級“IP67”，“6”代表完全防止灰塵侵入；“7”代表在1米深的水中浸泡不少于30min的狀态下，低壓監測功能正常、殼體内無進水。 在GB/T18384-2015 安全要求中，對于防水明确提出了三種試驗規則：模拟清洗、模拟暴雨、模拟涉水。在GB/T31467.3-2015中，還提出了海水浸泡實驗，也是模拟和接近故障工況的一種實驗方法。

在《電動汽車安全指南》中，提出了電動汽車電池的一般性要求，如下圖所示：

圖2 電池系統防水防塵的要求和分解

動力電池殼體密封結構形式，一般有O形和異形兩種。O形密封多用在殼體的電器連接件與殼體之間的密閉，也有用在箱體上蓋與殼體之間的案例。

從材質角度，目前密封效果較好的還是采用橡膠類制品，通過壓力，在上下安裝面之間壓縮彈性單元，把彈性單元壓縮到一定的百分比，利用彈性單元的反彈力，使彈性單元和上下安裝表面充分地接觸，達到防水防塵的要求。市場上電池箱常用的壓縮密封彈性材料為發泡類的矽膠或橡膠、注塑成型類實心或微發泡的矽膠或橡膠。其中，發泡類矽膠有較好的壓縮變形性能和反彈應力衰減性能，有一定的減震緩沖的作用，當密封圈與上下箱體之間的接觸摩擦力大于水壓力，且密封圈與上下箱體之間緊密接觸時，能達到防水防塵的密封作用。密封圈的密封效果與密封圈的有效密封寬度、壓縮量有密切的關系。常見的密封圈形式如下圖所示：密封圈的有效密封寬度指的是從螺母内邊沿到密封圈内側的距離，圓孔隻是為了進行限位，有效密封寬度要根據電池箱的密封防護等級以及密封圈的材料性能來确定。

圖3 電池系統結構密封設計

電氣密封面的設計：電池系統高、低壓接插件也都具有密封設計。電器連接口是電池系統與整車或外界重要的輸出、輸入、通信、監控通道。因為接口連接件的多樣性、數量多，設計有一定的難度。這一般是電池系統密封的薄弱環節。 如果做得不好，可能會發生沿系統外線束線芯的洩漏的情況，通常是由于高壓線束兩端的一端插件密封不到位，沿線芯内洩漏到另一端； 還有就是低壓線束密封堵無法承受相應水壓或密封堵與插件不匹配而洩漏。

小結：在涉水的條件下，電池系統有效密封的電動汽車能保持動力，對抗積水等極端環境有一定的優勢。但是需要特别說明的是，這并不意味着電動車深度泡水之後就沒事，可以真的當船開。先不說湍急的水流的危險性，電動汽車的低壓系統跟燃油車一樣，是不防水的。12V電池和12V系統失效之後，受影響的是所有的操控系統，比如電動車窗等。

因此，遇到極端天氣，我們普通人能做的還是保持敬畏之心，提前做好預防工作。畢竟我們的科技水平在大自然面前還是太稚嫩。

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