電動汽車高壓部件絕緣檢測

1、電動汽車維護與保養(yǎng)3電動汽車高壓部件絕緣檢測高壓部件絕緣檢測項目4 電動汽車充電系統(tǒng)維護保養(yǎng)學(xué)習(xí)目標1. 認識電動汽車高壓部件的名稱和作用；2. 了解電動汽車高壓部件絕緣檢測的意義；3. 掌握電動汽車高壓部件絕緣檢測工具的使用方法；4. 掌握電動汽車高壓部件絕緣檢測的方法。學(xué)習(xí)準備1.北汽新能源汽車2.電機控制器、動力電池等電動汽車零部件3.絕緣萬用表4.學(xué)習(xí)指導(dǎo)書1一、高壓部件絕緣檢測的意義 （1）低壓系統(tǒng)為車輛的中央控制器和燈光、雨刮等提供電能，經(jīng)過近百年的發(fā)展，車用低電壓系統(tǒng)技術(shù)成熟、安全可靠。 實時、定量地檢測高壓電氣系統(tǒng)相對車輛底盤的電氣絕緣性能，及時解決電動汽車絕緣故障，可以保證乘

2、客安全、車輛電氣設(shè)備正常工作和車輛安全運行。 （2）電動及混動汽車高壓系統(tǒng)工作電壓一般在直流300V以上，對部件的絕緣性能提出了更高的要求。 （3）高壓電纜線絕緣介質(zhì)老化或受潮濕環(huán)境影響等因素都會導(dǎo)致高電壓電路絕緣性能下降，電源正、負極引線將通過絕緣層和底盤構(gòu)成漏電流回路 ,進而會危及乘客的人身安全。二、高壓部件的認識 電動汽車高壓系統(tǒng)主要由動力電池、高壓控制盒、車載充電機、直流電流轉(zhuǎn)換器、電機控制器、空調(diào)壓縮機、暖風(fēng)加熱器和電動機等電氣設(shè)備組成。二、高壓部件的認識1. 動力電池 動力電池時純電動汽車的核心部件，價格昂貴，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作條件嚴苛。動力電池屬于高亞安全部件，任何異常因素（如溫

3、度、短路、超載等）都會導(dǎo)致動力被保護切斷。 其對外一般只有兩個插座，一個橙色的直流高壓輸出插座，電壓高達300V以上，一個電池檢測控制系統(tǒng)低壓插座。二、高壓部件的認識2. 電機控制器(MCU) 電機控制器主要作用是將動力電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換為驅(qū)動電機的高壓交流電。 其上有高壓直流輸入插座，用兩根橙色高壓電纜（正、負各一根）與BMS相連接。還有一個橙色交流輸出插座，將轉(zhuǎn)換后的三相高壓交流電輸出至驅(qū)動電機，也可將驅(qū)動電機發(fā)出的交流電送回逆變器（MCU）用于給動力電池充電。二、高壓部件的認識3. 驅(qū)動電機 工作將電能與機械能進行轉(zhuǎn)換。驅(qū)動電機系統(tǒng)是純電動汽車三大核心部件之一，是動力系統(tǒng)的重要執(zhí)行機構(gòu)

4、。 北汽新能源EV160和EV200采用C33DB永磁同步驅(qū)動電機，具有效率高、體積小、重量輕及可靠性高等優(yōu)點。其上三根橙色電纜與電機控制器三相交流輸出插座相連。二、高壓部件的認識4. 車載充電機 將220V交流電轉(zhuǎn)換為動力電池的直流電，實現(xiàn)電池電量的補給。 其上有兩個橙色高壓插座，其中兩腳為直流高壓輸出插座，連接動力電池端，六腳的為交流電輸入插座，連接市電220V電源。車載充電機比一般商用充電機具有效率高、體積小、耐受惡劣工作環(huán)境等特點。二、高壓部件的認識5. DC/DC轉(zhuǎn)換器 將動力電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換為整車低壓 12V 直流電，給整車低壓用電系統(tǒng)供電及車上鉛酸蓄電池充電。6. DC/DC

5、轉(zhuǎn)換器電動壓縮機采用直流無刷無傳感器電機驅(qū)動，額定工作電壓直流384V。上有橙色直流高壓輸入插座（2腳）和直流低壓控制插座（6腳）。二、高壓部件的認識7. 加熱器（PTC） 電動汽車冬季采暖使用額定功率額定功率3500W的高壓直流加熱器。如圖3-8所示，其上有橙色高壓電纜三根（一正二負）。8. 電源分配單元（PDU） 隨著技術(shù)進步，將電機和電池的高低壓控制、DC/DC、車載充電機、空調(diào)等高壓與低壓集成在一起，對這些設(shè)備電路集中配電與管理的裝置。 PDU的使用使車體變得更加整潔合理，后期維護方便，也大大降低了電氣控制設(shè)備的價格。三、高壓部件絕緣檢測的方法 1. 絕緣檢測的工具FLUKE-1587

6、絕緣萬用表 FLUKE-1587絕緣萬用表是一款多功能數(shù)字式電量測量儀表，通過功能開關(guān)的轉(zhuǎn)換，可以測量電壓、電流、電阻、電容、溫度等物理量。（1）將測試探頭插入“+”和“-”輸入端子。（2）將旋鈕轉(zhuǎn)至“INSULATION”（絕緣）位置。當(dāng)開關(guān)調(diào)至該位置時，儀表將啟動電池負載檢查。 如果電池未通過測試，顯示屏下部將出現(xiàn)電池圖標和“bat” 符號，提醒必須更換萬用表電池。（3）按“range”鍵選擇電壓。（4）將探頭與待測電路連接。儀表會自動檢測電路是否通電。（5）按住探頭上“test”鍵開始測試。顯示屏的下端出現(xiàn)“test”圖標，顯示屏上會顯示被測電路上所施加的測試電壓，主顯示位置上顯示高壓符

7、號 并以 M或 G為單位顯示絕緣電阻值。三、高壓部件絕緣檢測的方法 2. 高壓部件絕緣的檢測安全注意事項北汽新能源系列電動汽車檢測時，為確保檢測人員安全，必須做好以下安全防護工作：（1）設(shè)置安全操作區(qū)域隔離裝置和警示標志；（2）檢測過程中必須有安全員在現(xiàn)場監(jiān)督；（3）檢查安全防護手套、安全鞋、眼鏡設(shè)備儀器等符合安全等級要求；（4）關(guān)閉車輛電源，拔下電動車輛鑰匙并由檢測人員自行隨身保管，斷開低壓蓄電池負極，有高壓檢測開關(guān)的必須拔下檢測開并妥善保管。三、高壓部件絕緣檢測的方法 3. 高壓部件絕緣的檢測方法及標準（1） 動力電池 項目：動力電池正、負極與車身（外殼）絕緣電阻方法：拔掉高壓盒端動力電池

8、輸入線，將鑰匙打到ON 擋，將兆歐表黑表筆接于車身，紅表筆逐個測量動力電池正負極端子標準值：正極 1.4M；負極1.0M。三、高壓部件絕緣檢測的方法 3. 高壓部件絕緣的檢測方法及標準（2）管理系統(tǒng)（BMS） 項目：管理系統(tǒng)（BMS）絕緣方法：將車輛電源關(guān)閉，打開高壓盒輸入插頭，用絕緣表檢測標準值：總正1.5M，總負1.0M三、高壓部件絕緣檢測的方法 3. 高壓部件絕緣的檢測方法及標準（3） 車載充電機 項目：車載充電機正、負極與車身絕緣方法：斷開低壓蓄電池負極，拔掉高壓盒高壓附件線束插頭，將兆歐表黑表筆接于車身，紅表筆逐個測量高壓盒高壓附件線束插頭的正極(E)和負極（F）標準：環(huán)境溫度為23

9、2、相對濕度為45%75%時，正（E）、負極（F）輸出與車身（外殼）之間的絕緣電阻1000M。濕度為90%95%時，絕緣電阻20M三、高壓部件絕緣檢測的方法 3. 高壓部件絕緣的檢測方法及標準（4） DC/DC 項目：DC/DC正負極與車身絕緣方法：斷開低壓蓄電池負極，拔掉高壓盒高壓附件線束插頭，將兆歐表黑表筆接于車身，紅表筆逐個測量高壓盒高壓附件線束插頭的正極(A)和負極（G）標準：環(huán)境溫度為232、相對濕度為80%90%時，正（A）、負極（G）輸出與車身（外殼）之間的絕緣電阻1000M。環(huán)境溫度為-2065、相對濕度為5%85%時，正（A）、負極（G）輸出與車身（外殼）之間的絕緣電阻20M

10、三、高壓部件絕緣檢測的方法 3. 高壓部件絕緣的檢測方法及標準（5）空調(diào)壓縮機 標準：向空調(diào)壓縮機內(nèi)充入50cm31cm3的冷凍機油和63g1g的HFC-134a制冷劑后，空調(diào)壓縮機正負極對車身的絕緣電阻5M；清空冷凍機油后，對車身外殼的絕緣電阻50 M方法：斷開低壓蓄電池負極，拔掉高壓盒高壓附件線束插頭，將兆歐表黑表筆接于車身，紅表筆逐個測量高壓盒高壓附件線束插頭的正極(C)和負極（H）項目：空調(diào)壓縮機正負極與車身絕緣三、高壓部件絕緣檢測的方法 3. 高壓部件絕緣的檢測方法及標準（6） PTC項目:PTC正負極與車身絕緣方法：斷開低壓蓄電池負極，拔掉高壓盒高壓附件線束插頭，將兆歐表黑表筆接于

11、車身，紅表筆逐個測量高壓盒高壓附件線束插頭的正極（B）和A組負極（D）,B組負極（J）標準：PTC正負極與車身絕緣電阻500 M三、高壓部件絕緣檢測的方法 3. 高壓部件絕緣的檢測方法及標準（7）電機控制器、驅(qū)動電機 項目：電機控制器、驅(qū)動電機正負極輸入絕緣阻值的測量方法：斷開低壓蓄電池負極；拔掉高壓盒電機控制器輸入插頭將兆歐表黑表筆接于車身，紅表筆逐個測量正負極端子標準：電機控制器正負極輸入端子與車身（外殼）絕緣電阻值100M三、高壓部件絕緣檢測的方法 3. 高壓部件絕緣的檢測方法及標準（8）高壓熔斷器盒 方法：斷開低壓蓄電池負極；拔掉高壓盒高壓附加線束插頭，動力電池輸入插頭，驅(qū)動電機控制器

12、輸出插頭。將兆歐表黑表筆接于車身，紅表筆逐個測量高壓盒端（動力電池輸入，驅(qū)動電機控制器輸出）項目：高壓盒正負極絕緣阻值的測量標準：高壓盒端（動力電池輸入，驅(qū)動電機控制器輸出）與車身（外殼）絕緣阻值為無窮大三、高壓部件絕緣檢測的方法 3. 高壓部件絕緣的檢測方法及標準（9）高壓線束 項目：高壓線束線芯與線殼絕緣組織的測量方法：對所有高壓（橙色）線纜，將兆歐表黑表筆接于線纜外殼，紅表筆測量高壓線纜線芯標準：絕緣阻值為無窮大知識拓展1.電動車的高壓安全防護措施（1）漏電保護器 電動汽車采用漏電保護器是十分必要的，一旦有正母線或負母線與車身相連，保護器就報警，這就避免了電機殼體漏電成為高壓正極，站在車

13、上的人觸摸負極造成電擊傷。這樣的設(shè)計也可避免空調(diào)系統(tǒng)高壓、DC/DC系統(tǒng)高壓的泄漏。知識拓展1.電動車的高壓安全防護措施（2）高壓互鎖 逆變器密封在高壓盒中，非工作人員不能拆開。但也會有工作人員疏忽和非工作人員強行拆開的情況，為防止電擊傷，在逆變器盒蓋上設(shè)計有高壓互鎖開關(guān)，只要逆變器盒體打開，開關(guān)動作，控制器收到信號斷開系統(tǒng)的主繼電器，可以避免意外電擊出現(xiàn)。知識拓展1.電動車的高壓安全防護措施（3）絕緣電阻檢測 絕緣電阻是表征電動汽車電氣安全好壞的重要參數(shù)，目的是為了消除高壓電對車輛和駕乘人員人身的潛在威脅，保證電動汽車電氣系統(tǒng)的安全，其高壓安全要求如下： 人體的安全電壓低于35V，觸電電流和

14、持續(xù)時間乘積的最大值小于30mAs； 絕緣電阻除以電池的額定電壓至少應(yīng)該大于100歐姆/V，最好是能確保大于500歐姆/V； 對于各類電池，充電電壓不能超過上限電壓，一般最高不超過額定電壓的30%； 對于高于60V的高壓系統(tǒng)的上電過程至少需要100ms，在上電過程中應(yīng)該采用預(yù)充電過程來避免高壓沖擊； 在任何情況下繼電器斷開時間應(yīng)該小于20ms，當(dāng)高壓系統(tǒng)斷開后1s，汽車的任何導(dǎo)電的部分和可接觸的部分對地電壓峰值應(yīng)當(dāng)小于42.4V（交流）/60V（直流）。知識拓展2.電氣測試儀器安全標準（CAT） 常見數(shù)字萬用表面板上一般都標有諸如CAT600V、CAT1000V/CAT600V這樣的字樣。CA

15、T等級又稱為測量類別、測量種類、過電壓種類、過壓等級或設(shè)備類型等，而羅馬數(shù)字、或是級別數(shù)。 一般把電氣工作人員工作的區(qū)域（或電子電氣測量儀器的使用場所）分為四個類別：CAT，CAT，CAT和CAT，它嚴格規(guī)定了電氣工作人員在不同類別的電氣環(huán)境中可能遇到的電氣設(shè)備類型，以及在這樣的區(qū)域中工作所使用的電子電氣測量儀器必須要遵循的安全標準。CAT等級就是電子電氣測量儀器使用場所的安全等級規(guī)定，它描述了測量儀器在所測量的電路中可執(zhí)行的測量，劃定了測量儀器所屬的最高的“安全區(qū)域”，知識拓展2.電氣測試儀器安全標準（CAT）CAT：測量類別，是指需要將瞬間過電壓限制到特定水平的設(shè)備（含保護電路）。即儀表的設(shè)計適用于非直接連接到電源的測量。CAT：測量類別，是指由固定裝置提供電源的耗能設(shè)備（用電設(shè)備）。即儀表的設(shè)計適用于對直接連接到低壓裝置的電路進行測量。CAT：測量類別，是指配電線路和最后分支線路的設(shè)備。即儀表的設(shè)計能夠測