隨著節(jié)能環(huán)保大肆提倡，由于其節(jié)能、無排放的優(yōu)點(diǎn)，新能源電動(dòng)汽車在生活中將會(huì)越來越常見。和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車相比，電動(dòng)汽車采用電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，內(nèi)部有高壓存在，而高壓存在就會(huì)涉及整體的絕緣考核，特別是隨著汽車使用年限增加，系統(tǒng)運(yùn)行如振動(dòng)、溫濕度等環(huán)境變化的情況下，都有可能導(dǎo)致其整體絕緣性能的下降。這樣的變化將會(huì)危及使用者安全，同時(shí)影響汽車的運(yùn)行，因此，對(duì)電動(dòng)汽車內(nèi)部電氣絕緣性能考核是非常重要的，確保汽車絕緣性能，保障使用安全及可靠運(yùn)行也是具有重要意義的。

一電動(dòng)汽車絕緣監(jiān)測(cè)考核標(biāo)準(zhǔn)

　　目前電動(dòng)汽車電氣安全要求規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)主要參照以下所示：

標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)	備注
EN1987-1、1987-2、1987-3	電動(dòng)道路車輛安全性特殊要求
FMVSS/CMVSSNo.305	美國汽車安全技術(shù)法規(guī)
GB18384.1、18384.2、18384.3	電動(dòng)汽車安全要求
ISO6469-1、6469-2、6469-3、23273-3	電動(dòng)道路車輛安全規(guī)范
SAEJ1766/2344	電動(dòng)和混合電動(dòng)車蓄電池系統(tǒng)的推薦實(shí)施規(guī)程 碰撞完整性試驗(yàn)
JISD5305-1、D5305-2、D5305-3	道路車輛 診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層

　　如上表所示為現(xiàn)今電動(dòng)汽車絕緣性能限定標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中均對(duì)電動(dòng)汽車的絕緣阻抗等測(cè)量方法介紹以及相關(guān)規(guī)范有詳細(xì)說明，同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于絕緣性能評(píng)估都有一個(gè)評(píng)判關(guān)鍵指標(biāo)——絕緣強(qiáng)度(Ω/V)，目前國外標(biāo)準(zhǔn)大都采用≥500Ω/V，國內(nèi)其采用≥100Ω/V。

　　● GB/T 18488.1-2015 中 5.2.7.3 規(guī)定驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的冷態(tài)與熱態(tài)絕緣阻抗均不小于 1MΩ(以 540V 電壓平臺(tái)為例，對(duì)應(yīng)絕緣強(qiáng)度接近 2000Ω/V)。

　　● GB/T 24347-2009 中 5.6 規(guī)定 DC/DC 絕緣強(qiáng)度≥500Ω/V。

　　● GB/T 31467.3 中 5.1.5 規(guī)定動(dòng)力電池包絕緣強(qiáng)度≥100Ω/V。

　　從上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定分析可知，各個(gè)電動(dòng)汽車部件對(duì)絕緣強(qiáng)度的要求不同且相差較大，有的甚至接近整車的絕緣強(qiáng)度要求。而整車高壓系統(tǒng)包括電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、動(dòng)力電池、PDU、電動(dòng)壓縮機(jī)、DC/DC、制動(dòng)以及轉(zhuǎn)向控制器等部件，如果各個(gè)零部件廠商按照國標(biāo)對(duì)絕緣強(qiáng)度要求規(guī)定 100Ω/V，那么整車各零部件總的絕緣阻抗就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 100Ω/V，因此，整車絕緣阻抗就不能有效滿足國標(biāo)絕緣要求。從目前國內(nèi)部件廠商產(chǎn)品的絕緣指標(biāo)來說，在對(duì)整車絕緣強(qiáng)度指標(biāo)考核時(shí)，整車絕緣強(qiáng)度應(yīng)高于國標(biāo)之要求，各零部件的絕緣強(qiáng)度則必須高于整車一個(gè)等級(jí)。這樣，整車絕緣強(qiáng)度才能有效滿足國標(biāo)要求，才能有效保障車輛的安全；因此，國外標(biāo)準(zhǔn)將整車絕緣強(qiáng)度指標(biāo)定為≥500Ω/V。

二電動(dòng)汽車絕緣監(jiān)測(cè)精度

　　目前常用的絕緣阻抗監(jiān)測(cè)儀測(cè)試范圍在 0-30 MΩ，監(jiān)測(cè)范圍較寬。但是要保障在這么寬的監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)要保證絕緣阻抗監(jiān)測(cè)儀全量程精度是很難。絕緣阻抗監(jiān)測(cè)儀是作為監(jiān)測(cè)設(shè)備，而不是精準(zhǔn)的測(cè)量儀器設(shè)備，因此只需保證在監(jiān)測(cè)區(qū)的絕緣強(qiáng)度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、滿足測(cè)量精度之指標(biāo)要求即可。在實(shí)際測(cè)試產(chǎn)品的絕緣設(shè)計(jì)時(shí)，就既要考慮寬范圍量程，又要考慮如何在寬范圍量程條件下保證產(chǎn)品的監(jiān)測(cè)精度。

三電動(dòng)汽車絕緣監(jiān)測(cè)原理

　　目前，絕緣監(jiān)測(cè)工作原理主要包括電流傳感法、對(duì)稱電壓測(cè)量法、橋式電阻法、低頻信號(hào)注入法等。其中低頻信號(hào)注入法應(yīng)用最為廣泛，其系統(tǒng)原理構(gòu)架圖參見上圖所示。進(jìn)行低頻信號(hào)注入法進(jìn)行測(cè)試時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)正負(fù)對(duì)稱的方波信號(hào)，通過絕緣阻抗監(jiān)測(cè)儀連接端子與直流高壓系統(tǒng)和底盤之間的絕緣電阻RF構(gòu)成測(cè)量回路，通過對(duì)采樣電阻上分壓的采集，計(jì)算得出 RF 大小。

　　在實(shí)際車輛運(yùn)行時(shí)，通過低頻信號(hào)注入法測(cè)試的絕緣阻抗包含直流以及交流成分。其中交流成分與整車系統(tǒng)的分布電容、雜散電感等因素有關(guān)，同時(shí)不同零部件構(gòu)成的系統(tǒng)等效的阻抗特性也會(huì)不同，隨著測(cè)試工況、測(cè)試環(huán)境變化同樣會(huì)產(chǎn)生變化。電動(dòng)汽車系統(tǒng)中，電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下對(duì)應(yīng)的頻率不同，因此系統(tǒng)的容抗、感抗會(huì)隨著測(cè)試轉(zhuǎn)速不同而產(chǎn)生變化。電機(jī)繞阻對(duì)電機(jī)殼體的分布電容也會(huì)隨著轉(zhuǎn)速以及環(huán)境溫度的變化等因素而產(chǎn)生變化。因此，系統(tǒng)本身的阻抗特性是會(huì)隨著系統(tǒng)的運(yùn)行而時(shí)刻發(fā)生改變，所測(cè)出的絕緣阻抗值成動(dòng)態(tài)特性。

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