車輛中心 環能與車電工程處 黃淯杬、徐豐會 

近年車輛電動化的發展趨勢，是透過整合驅控系統和動力系統，將控制電路板、冷卻迴路、電機、導電線路做高密度的壓縮，進而提高功率密度，降低電能損耗，最終使電動車的續航里程增加；但整合後的驅控動力產品，須面對不斷提高的工作電壓，從過往的300～400VDC，現朝向高電壓如800VDC的發展趨勢，在高密度整合的設計中，透過絕緣驗證才能確認產品的可靠度與電氣安全性，國際車廠近年指出，可參考高電壓電力設備絕緣標準IEC 60664系列，來設計與驗證電動車電裝品的絕緣規格，尤其是漏電距離（Creepage distance或稱爬電距離）的設計，會隨工作電壓的提高而有不同的設計，否則會有電弧現象產生，如圖1所示。 

圖1、高電壓下因爬電距離不足導致電弧現象 

資料來源：Google 

而進一步依據IEC／ISO等標準，亦指出在模擬道路環境的結露／冷凝條件下，更可評估電子產品發生絕緣失效的可能與部位；故以下簡介結露試驗與冷凝試驗，再概述絕緣驗證，以供產業針對驅控動力產品的測試規劃作參考： 

1.結露試驗（Dew formation test）：其原由在於，當物體的表面溫度達到露點（形成水滴的溫度點），空氣中的水蒸氣會在物體表面形成水滴，對於安置於電動車底盤的驅控動力系統，結露是可預期的現象，而結露試驗的做法，是將受測的驅控動力系統，由一低溫環境（零下溫度）轉換至室溫以上之高濕環境，因溫度與濕度的快速變化，動力產品表面會形成大量露水，再進行絕緣檢測。 

2.冷凝試驗（Condensation test）：其重現的環境，是當帶有濕氣的熱空氣，侵入外部為冷空氣的物體時，物體內部會產生冷凝水，相較於結露，冷凝的水量較少，為霧狀現象，通常出現在會產生熱交換作用的產品上；而驅控動力系統雖有極高的氣密性設計，但隨著冷卻迴路運作時，亦可能發生冷凝現象。透過冷凝測試，不僅可評估冷凝水對驅控動力系統絕緣性的影響程度，更可評價接頭（Connector）的氣密性，和產品組裝組的密封性（Seal）。 

絕緣檢測的方式依國際標準、法規，整理如表1所示，但依驅控動力系統的規格與絕緣設計，會有不同的驗證程序與部位，其檢測條件甚至須提高試驗電壓，或加上其他治具來找出最有可能的失效位置，且因應不同的結露／冷凝條件，絕緣檢測的程序與手法也影響能否有效評估驅控動力系統的絕緣性、氣密性、密閉性等功能。 

表1、絕緣阻抗的檢測方法與要求比較 

車輛中心為服務車輛相關業者，不僅針對結露／冷凝環境的重現模擬建置相關驗證技術與設施，更有豐富的絕緣檢測經驗，如何透過施加環境應力進階確保產品電氣安全，為車輛中心持續發展之技術方向，若需進一步了解相關檢測服務內容與細節，歡迎洽詢車輛中心環境測試課曾友彥工程師（電話：04-7811222分機2452、e-mail：richard@artc.org.tw）。