一、问题来源

 最近生产线在对液冷52串的pack包打4380V的直流耐压时，偶尔有那么一两个包打不过，并且还能听见“啪”的一声，把从控板拆下来，发现里面的AFE的芯片已损坏。外观是这样：

并且，一块板子上有些时候不止坏一颗，两颗三颗的都有，但都集中在靠近最低电芯的那一侧。

二、问题定位

这种情况只出现在打绝缘耐压的时候，所以可以确定的是：在打绝缘耐压时某个地方发生绝缘失效了，并且大电流路径一定经过了AFE内，所以才会导致AFE损毁的。

先排查从控板的问题：

不管是打坏的板子，还是正常的板子，低压端和高压端都能抗住6000V以上的直流耐压，漏电流小于10mA，这完全符合GB/T34131对BMS的绝缘耐压等级要求。那就重点关注液冷PACK包内，有哪些可能的点会导致绝缘失效。

先补充个知识点：PACK打耐压的电压等级是4380V，漏电流检测标准是小于10mA。在PACK正极对机壳地与负极对机壳地之间各打一次（参照标准GB/T36276）。

接着刚才的话题：有哪些可能的点会导致绝缘失效，我能想到的如下方面：

a.电芯模组到外壳(金属外壳)绝缘出问题。电芯和底板之间，电芯和钢带之间。

b.连接电芯的采集线到外壳(金属外壳)绝缘出问题。

c.其它连接器部件到外壳(金属外壳)绝缘出问题。

 如图所示：

图1 PACK结构简图

      从pack包的结构，线束布局方面开始分析。电池包内部的模组，近似的模型如图1,模组的外壳与PACK外壳（机壳地）相连, 在模组内部,每一节电芯其实与模组外壳是有一个寄生电容的,模组之间与外壳（机壳地）是有绝缘电阻的，而这就是漏电流的路径(如图2)； 当某一节电芯的检测线和外壳挨着很近的时候，绝缘可能就会出问题。同样的道理，采样线的外皮如果没有很好的做绝缘处理，这个问题就会很明显，特别是CCS的采集线束全部需要用绝缘胶带100%全部覆盖掉，同时还需要多缠绕几圈或套上波纹管。

图2 漏电流回路

理论成立，同时，留意到实际PACK中：

1.连接器出线端为花缠（如图3）；

图3 连接器花缠

2.温度采样线是共地的，那也就是说：多根温度采样线共地的那根线最终会在CCS上汇聚成一根（也可以理解成一根地线分解成多根，看自己的理解），而这个线束分叉点用热缩套管保护，并未使用满足耐压要求的胶壳（如图4）；

图4 采样线线束分叉点用热缩套管保护

        那么，线束分叉点由于没有满足耐压要求的胶壳，同时又没有被绝缘胶带全部包裹，那么线束分叉点就有可能会触碰到下方的机壳地，在打耐压时可能造成绝缘失效。

        现在进行实际pack内相同故障模拟。

        先将一块完好的、通过测试的从控放入PACK中，在保证采样线不发生的对地绝缘失效的情况下进行绝缘耐压测试，显示测试通过。

        再将机壳地与线束分叉点挨拢，使其近似连接(如图5)。模拟“采样线在高电压的情况下，对机壳地发生绝缘失效”的故障。

图5 机壳地与采样线近似连接

        结果显示耐压测试不通过；同时，AFE损坏。

至此，“模组的采样线在高电压的情况下，对机壳地发生绝缘失效”的故障原因成立，并且可以确定发生绝缘失效的回路位于“采样线的线束分叉点”。

三、后续对策

短期对策和长期对策如下：

1. 建议PACK绝缘耐压测试的时候把BMU的连接器拔了，保证整个PACK的绝缘耐压能够通过没问题才安装BMU。

2.高压回路的绝缘强度需要加强。对于库存已有的CCS，在对其安装时，在连接器出线端缠绕一圈胶带，使原有的花缠改为全缠。

3.更新两种CCS的图纸，并联系线束厂家，将原有的花缠改为全缠。