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电动汽车绝缘检测方法的设计

发布时间: 2023-03-25 15:04:06

A. 新能源汽车绝缘电阻测试标准,绝缘检测原理简介

不管是电动车还是汽车,我想朋友们都见过不少吧!今天就来说说新能源汽车的绝缘电阻测试标准。有人会问,绝缘监测是为了什么?有什么作用?别急,听汽修边肖慢慢告诉你的朋友吧!
新能源汽车绝缘电阻测试标准:原理
绝缘监测的工作原理主要有电流传感法、对称电压测量法、电桥电阻法、低频信号注入法等。其中,低频信号注入法应用最为广泛。在其中产生一个正负对称的方波信号,绝缘阻抗监测仪的接线端子与DC高压系统和底盘之间的绝缘电阻RF构成测量电路。通过收集采样电阻上的分压来计算RF值。DMG2670数字兆欧表由中大规模集成电路组成。该表输出功率大,短路电流值高,输出电压等级多(共有四个电压等级)。其工作原理是,机器中的电池通过DC/DC转换产生的DC高压通过被测产品从E极到L极,然后产生一个从E极到L极的电流。经过I/V转换后,测得的绝缘电阻值通过分压器直接显示在LCD上。
新能源汽车绝缘电阻测试标准:功能
利用电动汽车绝缘测试仪对电动汽车高压系统的电气绝缘性能进行实时监测,确保车辆在绝缘状态下运行,对于保障乘客人身安全、电气设备正常运行和车辆安全运行具有重要意义。
现在朋友都知道新能源汽车的绝缘电阻测试标准了。车辆里很多东西都是电的,很多东西都是铁的。朋友们都知道铁可以导电,人一不小心就会被电到,所以绝缘监测还是很有必要的!

B. 新能源汽车绝缘故障检测的方法有哪些

第一步,连接新能源汽车绝缘安规检测仪。连接时,需确定设备处于断电状态,以防触电危险事件发生,接线完成后,开启设备电启闹源。
第二步,设置新能源汽车绝缘安规检测仪的绝缘测试参数
第三步,按“启动”按钮,启动新能简旁乱源汽车绝缘检拦档测,测试结束后,测试数据自动显示
以上就是新能源汽车绝缘检测方法

C. 如何进行动力电池车辆的高压电系统绝缘检测

高压系统绝缘检测需要使用绝缘检测仪。在电动汽车断电的情况是测量以下几个点与车身地之间的绝缘阻值:电机控制器正负极、电池包正负极、DCDC高压正负极、高压配电盒正负极、电机三相线、电动打气泵三相线、助力转向油泵三相线、充电插座高压输入。

D. 新能源汽车绝缘故障解决方法

电动汽车有一个很大的潜在让人害怕的地方是触电,因此有了一份专门针对车辆电气安全的安全标准《GB/T 18384.3-2015 电动汽车安全要求第3 部分:人员触电防护》。里面有关于电气安全的部分有不少,其中对于绝缘故障可能造成高压电暴露,引起人身伤害。这个起始阈值也做了最小的规定,动力系统的测量阶段最小瞬间绝缘电阻为0.5kΩ/V交流、直流为0.1kΩ/V。 各整车厂开发的纯电动车辆, 则根据各自设定的电压等级来确定动力系统的绝缘电阻报警阀值,还有一个非常重要的是绝缘检测的策略和容错策略。图1 整车绝缘问题概览

第一部分 绝缘检测的故障原因

电动汽车绝缘的问题主要可以分为:

内部:这部分我们细致的展开,从大的来看,主要是电解液泄露、外部液体进入、绝缘层被破坏之后,电池模组和单体出现了导电的回路。这类故障发生之后可能会发生较为严重的后果(主要是打火和烧蚀,引起模块内单体的短路故障)。

在大的模组内,我们可以找到通过模组内部、BMU、BMS和模组与托盘等多种绝缘突破路径。

BMU对于Coating的要求很高,大量有电位差的线缆通过连接器接入,如果出现凝露和电金属迁移,容易在内部产生各种潜在导通路径

模组内部由于振动、冲击导致磨损、错位,如果出现绝缘纸、蓝膜失效的情况,就会出现绝缘问题

BMS和BDU这两个部件由于高压的直接接入,如果出现隔离失效,就会产生类似软短路的情况发生

下图所示,真正绝缘问题出现电击人的情况,都需要出现人本身去接触电池的一端输出才会出现下图的电击事件发生。

2. 电池外部的高压回路:这部分可以通过接触器断开而隔绝

a) 高压连接器和高压线缆:这里比较多的情况是两种,一种是局部放电引起的绝缘失效;还有就是连接器金属物质迁移导致的绝缘失效。

备注:在这个案例里面,通电,高温,潮湿,氯离子存在的条件下,电连接器内部金属构件发生了表面镀银层的电迁移和主体材料的腐蚀,产物在电场的作用下附着在绝缘组件上并将外金属套壳和与内金属触条一体的金属构件连接,从而导致电连接器绝缘阻值大幅降低失效。

b) 高压用电部件内部出现绝缘失效:把内部的连接器、连线归于上一类以后,基本就考虑功率部件相关的绝缘防护是否合理。特别的如电机、变压器内绝缘情况。

从场景上区分,可以分解成充电状态、正常状态、涉水、碰撞事故、结露、暴雨、淹没、清洗等状态。这是贯穿整个寿命周期和使用场景对各个环节进行考虑的结果,当然实际整车级别的验证测试也需要涵盖。

从路径上分,可以从爬电距离、固态绝缘和空气间隙等方面对绝缘进行破坏。

以上这些,都算是真正绝缘发生了问题。还有一些问题就是绝缘检测电路和算法本身受到干扰或者出现了硬件的损坏。我们可以细分为:

绝缘检测超差:受到外部干扰检测出来过高,设计范围超差

绝缘检测失效:电路由于开关(光耦或者高压继电器失效)出现失效

第二部分 车辆诊断与处理和漏电车辆处理

我们还是以LEAF为例,其DTC分了三个故障:

模式A:是从动力源头切断任何充电和放电的过程,主要响应比较高等级的故障

模式B:考虑电池的故障在一定范围内之类,限制电机输出功率,在充电模式下充电停止(阻止了能量回收)

模式C:限制电池包的输入和输出功率

模式D:仅亮起故障等,其他不做处理

这里的三个定义为处理绝缘值信号(P33DF是判断信号异常高、P33E0是采集信号异常低,P33E1是出现绝缘报警),这里分层的原因主要是是对整个故障错误分类。不过我倒是看到有不同的处理方法。我们在这里可以有几个区分点:

启动之时:启动的时候检测可以根据数值、诊断电路本身情况、整个系统上电的范围,可以判断出问题出在哪里。根据数值的不同选取处理办法。严格来说,根据在不同状态下,绝缘电阻的测量误差可以做不同的策略。

充电检测:这个我会后面仔细谈一谈快充多回路检测过程中可能出现的问题。这个在法规层制定的时候就已经有很多的涉及和探讨。

车辆行驶过程中:这点是我觉得很保守的,在车辆行驶过程中,由于有各方面的干扰存在包括纹波、电压在大电流充放过程的变化,使得整个记录的频次需要用计数器来做;根据数值也可以做不同的策略来判断这个严重情况,执行限功率或者更好的措施。

区分了DTC之后,当发生了绝缘故障之后,对于维修人员首先应保证人员安全,操作者须配戴好有一定安全等级,符合国家相关标准要求的防护用品(防护用品通常有使用年限要求),如绝缘手套(橡胶手套+外用手套)、绝缘鞋等。

这里有个绝缘电阻的参考表,用绝缘表来测非带电部件还是比较管用的。从车辆的寿命周期考虑,维护过程中还是安置一个MSD是比较靠谱的,能够在接触器粘连和各种意外条件下保证总线上是没有电的。

E. 新能源汽车如何进行绝缘电阻检测

你好,非常高,你好,非常高兴回答你的问题啊,如果说做绝缘检测的话,首先咱们可以用这种电子式的绝缘检测仪,这种进行一个测量,还有一种就是用现在的话,这种摇表摇表的话是要校准谢谢。你的。

F. 新能源汽车如何绝缘电阻检测

新能源汽车本身就有绝缘检测,通过检测绝缘来防止漏电。
如果你是维修人员的话,检测绝缘需要使用绝缘检测仪或者摇表来给高压设备打绝缘,绝缘电阻大于等于10MΩ就是正常的。
希望能帮到你,谢谢采纳。

G. 电动汽车绝缘电阻的检测,检测些什么内容

根据你的描述。绝缘电阻检测主要测量。高压母线与车身之间的绝缘,电阻通常采用绝缘测试仪进行检测。如果绝缘电阻低于规定值。说明高压系统有漏电现象。望采纳,谢谢。

H. 新能源汽车绝缘检测原理

当前主流的绝缘检测方法有两种,电桥法和交流注入法,但这一功能由电池管理系统BMS来实现。电桥法又称被动检测法,主要原因必须有高压才能进行绝缘检测。交流注入法又称主动检测法,因为只需12V铅酸上电即可完成绝缘检测功能。关于绝缘检测的专利大家去网上搜搜也非常的多,但大多也是基于上述两种方法的演变和优化。大致总结如下(若有不妥,欢迎探讨,更欢迎批评指正):

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电桥法重难点解读:
(一)电桥法的检测原理
电桥法的工作原理是BMS通过检测高压正与高压负之间的分压变化来计算正极/车身与负极/车身的绝缘阻值,检测原理如下三步:

1. 闭合开关S1,闭合开关S2:BMS检测到V1,V2的电压;
2. 闭合开关S1,断开开关S2:BMS检测到V1’的电压;
3. 断开开关S1,闭合开关S2:BMS检测到V2’的电压;
4. 根据上述三个步骤,已知电池的总电压U以及正负极桥臂的分压电阻及其比例,可以列出三个方程U=aV1+bV2,
5. 根据这个方程式来解方程可以求得:正极/壳体阻值=Rp,负极/壳体=Rn
两个阻值便是我们平时整车上读取到绝缘值,以上即为电桥法的检测原理。
(二)电桥法的设计难点
电桥法的稳定性及可靠性还需重点考虑如下几点(上述四个电压值V1,V2,V1’,V2’以下统称V1,V2,欢迎补充和探讨):
1. 分压比例及ADC的选取:
绝缘检测为了兼顾成本会牺牲一部分精度(采用12bit ADC采样,甚至直接用单片机内部的ADC采样),这个时候对电阻的分压比例(R1/R2或R4/R3)的选取提出较高的要求,
电阻分压比例太大采样分辨率不够,无法做到较高精度;
电阻分压比例太小采样超出量程,无法做到全电压范围的采样;
2. 寄生电容的影响:
大家都知道,整车上寄生电容的实际存在(一般在几百纳法级,也有远大于这个量级的)。
由于寄生电容会导致V1,V2电压值稳定需要一定时间,这个时候就会出现几个问题:

BMS无法准确判断V1,V2电压的稳定采样点,电容电压未稳定或者电容开始漏电导致V1,V2的电压不是真实分压的值,这样计算出来的绝缘值不准,这也是前几年有些车绝缘不稳定的要因之一,现在好多了;
BMS等待电压稳定的时间,等待的时间过长导致绝缘检测时间偏长,可能不满足功能安全中FTTI的时间要求;
寄生电容值随着天气以及车辆的老化会发生改变,这个时候要确保设计仍然满足前期的采样精度和时间目标就对算法的稳定性及适应性提出了较高的要求,主要硬件电路以及软件滤波要考虑;
3.电压V1,V2的采样同步实时性的影响
理论上V1,V2的实时性越高对绝缘采样精度及稳定性越有利,但是很遗憾这个也只能是理论,显然是无法完全同步的。为了方便理解,我暂且假定一个非常极端实车工况来说明同步实时性的影响:
阶段一:猛踩油门踏板上陡坡,此时BMS恰好为步骤2检测V1’;
阶段二:猛踩制动踏板下陡坡,此时BMS恰好为步骤3检测V2’;
大家可以先想想这个情景以及这个情景对绝缘检测的影响。踩油门踏板的时候电池包对外大电流放电,由于锂电池的DCR+极化内阻等存在,导致电池包的高压会被急剧拉低(由电流的大小决定,一般在50~100V,以一个400V电压来说电池实际输出电压为350V)。踩制动踏板的时候由于制动能量回收整车对电池包大电流充电,同理导致电池包的高压会被瞬间抬高至450V。那么问题就来了,V1’是以350V分压检测得到的,V2’是以450V分压检测得到的,用这一组电压去计算绝缘是不妥的,轻则绝缘值误差较大,最严重的情况下可能出现绝缘误报漏报导致整车做了对应的故障策略。

I. 新能源汽车如何绝缘电阻检测

新能源汽车绝缘电阻检测可通过新能源汽车安规测试仪进行检测。首先使用测试钳连接待检测部件,然后设置绝缘电阻测试的相关测试参数,启动安规测试仪就可以进行新能源汽车的绝缘电阻测试了,测试完成后,新能源汽车安规测试仪会自动显示测试结果是否合格。
以上就是新能源汽车如如正或何进行绝缘清歼电阻检测的解答,希望可渣伍以帮到你~

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