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：

材料本身绝不绝缘？

高电压下会不会被击穿？

受潮和污染后会不会发生表面漏电？

异常过热或电弧条件下会不会被引燃？

经历长期环境老化后，绝缘能力还能保持多少？

最终装配成部件和整车后，整个高压系统是否安全？

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：

介电强度

体积电阻率

表面电阻率

耐漏电起痕能力

耐电弧和电气引燃能力

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：

注塑

挤出

灌封

装配

焊接

老化

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：

整体绝缘电阻

耐电压能力

环境老化后的绝缘保持

表面漏电风险

电气间隙和爬电距离设计

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：

PBT、PPS、PA 等高压连接器材料

环氧树脂、硅胶等灌封材料

电池包绝缘片

电机槽绝缘材料

高压母排绝缘材料

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：

电池模组灌封料

电机槽绝缘

高压绝缘结构件

绝缘薄膜

导热绝缘材料

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：

初始电性能 → 高温高湿或介质暴露 → 电性能复测

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：

水汽凝结

灰尘污染

盐雾沉积

电解液污染

加工残留物

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：

受潮或污染 → 表面泄漏电流增加 → 局部发热 → 表面劣化和碳化 → 形成导电通道 → 漏电、闪络甚至短路

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：

高压连接器

充电接口

接线端子

母排支架

继电器

高压电气绝缘结构件

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：

工作电压

污染等级

材料组别

电气间隙

爬电距离

使用环境

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：

高压绝缘结构件

高压线缆材料

电机绝缘材料

高压母排绝缘

长期暴露于严苛环境的绝缘材料

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：

电场强度

结构设计

污染环境

材料暴露状态

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：

高压部件塑料外壳

电气连接部件

电池包内部绝缘结构件

电控系统中的高分子材料

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：

接触器

继电器

开关部件

高压连接位置

异常接触或断开过程中

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：

击穿

闪络

异常漏电

绝缘失效

常见应用包括：

动力电池包和电池模组

高压线束

电驱系统

OBC

DC/DC

高压配电盒

其他高压电气部件

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：

直流或交流电路

系统结构

最大工作电压

适用产品标准

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：

高温

高湿

温度循环

盐雾

冷凝

冷却液

电解液

油液及其他化学介质

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：

初始电性能测试 → 环境或介质暴露 → 电性能复测 → 计算性能保持情况

例如：

高温高湿后复测：

体积电阻率

表面电阻率

绝缘电阻

耐电压

盐雾或化学介质暴露后重新评价：

表面绝缘

耐电压

绝缘电阻

外观和界面损伤

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：

导电高分子材料

电池电极及涂层

导电复合材料

电磁屏蔽材料

功能导电材料

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：

温度变化

湿热环境

冷却液

电解液污染

振动

长期服役老化

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：

介电强度

体积电阻率

绝缘电阻

耐电压

湿热或介质暴露后电性能复测

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：

电位差集中

结构紧凑

表面容易受到污染和湿气影响

等特点。

其典型风险包括：

表面漏电

漏电起痕

闪络

局部绝缘失效

建议重点考虑：

表面电阻率

CTI / PTI

介电强度

耐电压

电气间隙与爬电距离评价

环境老化后绝缘复测

场景三：高压线束

高压线束需要重点关注绝缘层在长期：

热老化

弯折

振动

环境暴露

条件下的完整性。

建议重点考虑：

介电强度

耐电压

体积电阻率

高温老化后电性能

必要时的高电压耐漏电起痕与电蚀评价

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：

高电压

高频开关

高热流密度

电场集中

等特点。

建议重点关注：

介电强度

绝缘电阻

耐电压

热老化后的电性能保持

电弧相关风险

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：

绝缘电阻

耐电压

电气间隙

爬电距离

绝缘监测

故障条件下的电气安全

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

测试项目核心问题主要评价层级介电强度	材料能承受多强电场	材料级
体积电阻率	材料内部是否容易漏电	材料级
表面电阻率	材料表面是否容易漏电	材料级
CTI / PTI	污染、潮湿后是否容易形成漏电起痕	材料级
高电压耐漏电起痕与电蚀	严苛高压污染环境下是否容易劣化	材料级
GWIT / GWEPT	异常热源作用下是否容易起燃	材料/部件级
电弧相关测试	电弧作用下是否容易损伤或引燃	材料级
耐电压	完整产品是否存在绝缘薄弱点	部件/系统级
绝缘电阻	整体高压系统绝缘状态是否合格	部件/系统级
环境老化后电性能	长期服役后还能否保持绝缘	材料/部件级
双电四探针	导电或半导电材料电阻率如何	功能材料级

💡 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：

材料选型 → 部件设计 → 环境可靠性 → 系统安全验证

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：

材料筛选 → 性能评价 → 环境老化 → 失效分析

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。

📞 不知道该测介电强度，还是耐电压？

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欢迎联系国高材分析测试中心技术团队，根据具体产品和应用场景进行测试项目选型。

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