新能源汽車(chē)電氣化程度相對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)要高,在汽車(chē)運(yùn)行的惡劣環(huán)境(汽車(chē)振動(dòng)、外部環(huán)境濕度及溫度)影響下,或汽車(chē)發(fā)生碰撞、翻轉(zhuǎn)的情況,可能導(dǎo)致高壓電路與汽車(chē)底盤(pán)間的絕緣性能降低,造成汽車(chē)火災(zāi),影響駕乘人員的生命安全。
新能源汽車(chē)較高的工作電壓對(duì)高壓電氣系統(tǒng)和車(chē)輛底盤(pán)之間的絕緣性能提出了更高的要求。
新能源汽車(chē)檢測(cè)維修解決方案
新能源汽車(chē)電氣系統(tǒng)架構(gòu)
新能源汽車(chē)高壓電氣系統(tǒng),根據(jù)不同用途分為高壓電氣系統(tǒng)、低壓電氣系統(tǒng)及CAN通訊信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
高壓電氣系統(tǒng):動(dòng)力電池組輸出的高壓直流電通過(guò)電機(jī)控制器逆變驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)通過(guò)直流電壓轉(zhuǎn)換器或逆變器向空調(diào)壓縮機(jī)、PTC、或其他高壓部件等提供電能。
低壓電氣系統(tǒng):燈光照明系統(tǒng)、娛樂(lè)系統(tǒng)、雨刷器等常規(guī)低壓用電器及相關(guān)控制回路(整車(chē)控制器、電池管理系統(tǒng)、電機(jī)控制器、DC/DC轉(zhuǎn)換器及電動(dòng)空調(diào)等)供電。
CAN通訊信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)整車(chē)控制器和電機(jī)控制器、以及電池管理系統(tǒng)、高壓電安全管理系統(tǒng)、電動(dòng)空調(diào)、車(chē)載充電機(jī)及非車(chē)載充電設(shè)備等控制單元之間的相互通信。
純電動(dòng)汽車(chē)采用了大容量、高電壓的動(dòng)力電池及高壓電機(jī)和電驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),及大量的高壓附件設(shè)備(電動(dòng)空調(diào)、PTC電加熱器及DC/DC轉(zhuǎn)換器等),高壓系統(tǒng)中所有零部件(如車(chē)載充電器,驅(qū)動(dòng)電機(jī),電機(jī)控制器,高壓分線盒,DC/DC 變換器等),均與高壓蓄電池是并聯(lián)關(guān)系,需要特別注意高壓安全隱患和高壓電傷害問(wèn)題。
電動(dòng)汽車(chē)高壓電氣系統(tǒng)絕緣電阻測(cè)試
電動(dòng)汽車(chē)的高壓部件是一種并聯(lián)的結(jié)構(gòu),整個(gè)系統(tǒng)的絕緣電阻是所有高壓部件絕緣電阻的并聯(lián)值。依據(jù)GB-T 18384-2015電動(dòng)汽車(chē)安全要求,絕緣電阻最低要求:直流100Ω/V,交流500Ω/V。
絕緣電阻值為兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)之間及其周邊連接在一起的各項(xiàng)關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)所形成的等效電阻值,通過(guò)檢測(cè)絕緣電阻可以評(píng)估電氣設(shè)備的絕緣性能。
絕緣監(jiān)測(cè)多采用低頻信號(hào)注入法,其基本原理是在其內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)正負(fù)對(duì)稱的方波信號(hào),通過(guò)絕緣阻抗監(jiān)測(cè)儀連接端子與直流高壓系統(tǒng)和底盤(pán)之間的絕緣電阻RF構(gòu)成測(cè)量回路,通過(guò)對(duì)采樣電阻上分壓的采集,計(jì)算得出RF大小。
按照絕緣電阻測(cè)試方法分類(lèi),可分為:不含電源的總成及系統(tǒng)絕緣電阻測(cè)試——采用可以提供測(cè)試電壓的設(shè)備,如絕緣表或者絕緣耐壓測(cè)試儀;動(dòng)力電池或包含動(dòng)力電池的高壓系統(tǒng)緣電阻測(cè)試——采用可借助本身電壓進(jìn)行測(cè)試的方法,目前常用的方法是GB 18384—2020中規(guī)定的測(cè)試方法,常稱為“五步法”。
1、連接準(zhǔn)備:
確定測(cè)試對(duì)象和高壓系統(tǒng)的正負(fù)極,以及連接到車(chē)身或負(fù)載的電極。確保測(cè)試設(shè)備與待測(cè)系統(tǒng)的連接完好,測(cè)試環(huán)境安全,符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2、電壓升高:
利用保護(hù)電路將系統(tǒng)電壓逐步升高至預(yù)定值(通常是車(chē)輛的高壓系統(tǒng)電壓)。確保在電壓升高過(guò)程中檢測(cè)絕緣電阻的變化,以便識(shí)別潛在的絕緣故障或弱點(diǎn)。
3、電壓穩(wěn)定及測(cè)量前調(diào)整:
將電壓維持在預(yù)定值一段時(shí)間,通常是幾分鐘,以確保測(cè)量的穩(wěn)定性和可靠性。這個(gè)階段可以檢測(cè)和篩選出在初始電壓施加時(shí)未能立即顯現(xiàn)的問(wèn)題。
4、絕緣電阻測(cè)量:
在電壓穩(wěn)定后,開(kāi)始進(jìn)行絕緣電阻的正式測(cè)量。使用測(cè)試設(shè)備讀取高壓系統(tǒng)的絕緣電阻值。絕緣電阻通常以兆歐姆(MΩ)為單位表示,要求應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍之內(nèi)。
5、電壓降及復(fù)位: