新能源汽车电池绝缘要求

1. 在新能源汽车高压电安全操作过程中有哪些操作规范和要求

1、在维修或保养新能源汽车前一定要切断动力电源。你要想象你在弄的就是一大块的电能量体，这些电池组的产生的电流可是高压电，不比家用用电小，稍不注意不按规定操作，就会引电上身。
2、拆卸下来的电池总成的任何一部分都需要单独放置，不能将任何物品覆盖到电池组上面，远离一切火源或者热量大的物体，以及不能在太阳下暴晒。
3、谨慎拆卸汽车部件，需要对部件进行防水安放，因为这些最终部件最终都会组合成一个大的回路，如果有水，很有可能会造成短路。
4、需要身穿有效的防护设备，要正确的穿戴绝缘手套，绝缘鞋。
再者就是需要维修人员具备一定的电路知识，了解高压回路，熟悉高压用电器，如果事先不清楚，建议查找资料，以免造成财产损失，危及生命安全。

2. 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。

3. 新能源电动车绝缘和耐压标准

电动汽车的绝缘电阻直接反映高压系统与电平台之间的绝缘性能
直接影响驾乘人员的触电安全。作为高压安全设计的核心指标，绝缘电阻在国内外标准法规中均有严格的要求，并需要在产品全生命周期内始终满足。整车生产企业在产品开发流程中会多次进行绝缘电阻的计算校核与测试验证。在高压系统设计初期，需要通过计算各部件的绝缘电阻核算整车的绝缘电阻，以保证产品在满足标准法规要求的前提下留有一定的安全冗余，冗余量一般是法规要求值的5~10倍或更高。在进行整车绝缘电阻测试时，有时由于在上电情况下无法一次测试出包含所有高压总成的系统绝缘电阻，也需要根据系统测试结果和总成测量值计算系统绝缘电阻。在这种情况下，绝缘电阻的计算成为影响测试结果的一个重要因素。

4. 新能源汽车动力电池的维护与保养方法有哪些

一、定期检查

首先，检查电池组，清洁电池组盖和柱的水平，以避免灰尘和其他碎片。如果在检查过程中发现其被碎片或污染物覆盖，应使用压缩空气方法来提高表面的清洁度。确保电池组外壳的完整性，避免变形、开裂等问题。同时，托盘和电池盖的密封性也要加强。只有加强电池与车身的连接，才能加强电池的稳定性。

其次要检测电池的连接状态，极连接要安全稳定，避免腐蚀等问题。此外，还要保证单体电池的连接点与电池组的导温带等部件稳定接触，避免出现变形、松动等问题。充电时，插座与插头的接触必须安全，不能脱落。

5. 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。

6. 维修新能源汽车的绝缘工具能承受多少伏电压

新能源汽车绝缘故障解决方法如下：

• 由于电池内部电解液泄漏造成绝缘故障，导致液体渗出。液体渗出到一定程度后，绝缘层将遭到破坏，此时电池模组和单体都有导电环，故障提示将自动打开。

• 可能的原因：熔断。问题处理：使用万用表测量电池端电压，如果有电压输出则正常，则熔断熔断、电池组接插松动或电池组损坏。也许原因：电线插头松动。检修：检查电源开关插头。也许是因为电源开关坏了。

3.电池内部：这部分我们仔细展开，从大的方面看，主要是电解液泄漏，外部液体进入，绝缘层被破坏后，电池组和单体都有一个导电环。此类故障发生后可产生较为严重的后果(主要是造成模块内单体短路烧蚀)。

扩展：电动车的一个潜在的最大威胁就是电击。因此，有了一项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三部分：人员触电保护》。其中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，造成人身伤害。这一起始阈值也是最小规定，动力系统在测量阶段的最小瞬间绝缘电阻是0.5 kΩ/V交流，直流0.1 kΩ/V。每一整车厂开发的纯电动汽车，则根据各自设定的电压等级确定其绝缘电阻报警阀值，另外，绝缘检测策略及容错策略也十分重要。

7. 纯电动汽车动力电池系统，正极对地绝缘绝缘值大于多少为合格

一般检修时要测两个电阻。一个是正极对地绝缘和负极与电池外壳绝缘阻值，阻值大于40MΩ算合格。

8. 新能源汽车上电流程以及上电条件

一、设监护人持证上岗

高压电气部件的维护和检修作业，建议设立专职监护人。由监护人监督工、量具设备的检查，劳保用品等是否符合要求，也监督作业全过程，并对作业结果进行检查，指挥供电。监护人和操作人要持证上岗。一般来说要持有特种作业操作证一电工作业低压电工作业证。

操作人员上岗不得佩戴金属饰物（例如：戒指、手表、项链等），工作服衣袋内不得有金属物件（例如钥匙、金属壳、笔、手机、硬币等）。

二、作业前进行检查

1．检查现场环境，设置隔离，设立警示标识

检查现场操作环境，周边不得有易燃物品及与工作无关的金属物品，并在维修车辆周围设置隔离，无关人员不得进入现场。工作无关的工具不得带入工作场地，必须使用的金属工具，手持部分要作绝缘处理。在地面或车辆附近明显位置放置“高压危险”警示牌。

2．检查辅助绝缘用具

（1）绝缘手套

选择正确电压等级的绝缘手套（绝等级为1000V/300A以上）。观察绝缘手套的表面是否平滑，应无针孔、裂纹、砂眼、杂质等各种明显的缺陷和明显的波纹。观察绝缘手套是否出现粘连的现象。检查绝缘手套有无漏气现象。

（2）绝缘帽

选择正确电压等级的安全绝缘帽，观察绝缘表面有无破损，监督人员和操作人员戴好绝缘帽。

（3）绝缘鞋

选择正确电压等级的绝缘鞋。检查绝缘鞋的表面及鞋底有无破损。监督人员和操作人员穿好绝缘鞋。

（4）护目镜

选择正确电压等级的护目镜。观察护目镜面有无破损、刮花。目镜的宽窄和大小要适合使用者的脸型。监督人员和操作人员戴好护目镜。

（5）绝缘垫

要检查绝缘防护垫表面有无裂痕、砂眼、老化等现象，放置绝缘垫并用兆欧表检测绝缘性能，绝缘值大于500MΩ。

3．仪器仪表的检查（放电工装、万用表、兆欧表）（2）检查万用表

万用表线束和表面应无破损。然后进行校零。

（3）检查兆欧表 三、关闭电源开关，钥匙放在安全处

四、断开低压蓄电池负极线

断开低压蓄电池负极线，负极电缆接头用绝缘胶布包好。蓄电池负极桩头用盖子盖好或用绝缘胶布包好。

五、断开维修开关并妥善保管

断开维修开关，并妥善保管。放置车辆5～10min，对新能源汽车的高压电容器进行放电。

一般来说，新能源汽车设置有维修开关，断开维修开关才可对新能源汽车进行维修。断开维修开关时需要穿戴好绝缘防护用品，并用盖子将接口封好或用绝缘胶布将维修开关接口封好。放置车辆5～10min（不同厂家有不同要求），对新能源汽车的高压电容器进行放电。

六、断开动力蓄电池高低压线束

穿戴好绝缘防护品，先断开动力蓄电池低压线束，再断开高压线束（母线）。例如，对于北汽新能源汽车EV200来说，断开低压线束后，可以分3步将高压线束断开。第一：将蓝色的卡子向车辆前方扳动；第二：将棕色套子向前部扳动；第三：将棕色卡子向内用力按住，然后将线束向车辆前方拔出。

七、验电、放电

断开动力蓄电池母线后，需要对动力电池的母线进行验电，如果母线有残余电荷，需用放电设备进行放电，确保动力蓄电池母线无电。

安全重于泰山，在维修新能源汽车之前一定要采取正确的安全防护措施。一般来说，完成了以上的几个步骤，才可以对新能源汽车高压电气系统进行维修。

9. 电动汽车对动力电池的要求有哪些

1、电池一致性;
2、价格较低，操作和维护方便;
3、良好的充放电性能（快速充放电性能和耐过充，过放电容量）;
4、高功率密度（高功率，高功率体积比）;
5、高的能量密度（高质量的能量，高体积比TT）;
6、较长的循环寿命（充放电循环后，工作年限）;
7、其他的性能，对环境的污染问题（电池的生产，使用，报废回收过程中不能对环境有负面的影响）等;

10. 新能源汽车电池检测的检测项目是哪些呢

新能源汽车产品专项检验项目及依据标准,序号,检验项目,标准名称,标准号,备注,储能装置(单体、模块) 电动汽车用锌空气电池 .