新能源汽車檢測與診斷 課件-3-2能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障

工作任務A-3高壓配電系統(tǒng)檢測診斷

能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障職業(yè)能力A-3-2建議課時：4主講人：CONTENTS目錄01核心概念02學習目標03基本知識0405問題情境能力訓練核心概念01核心概念高壓母線：電壓等級高的主線。兆歐表：主要用來檢查電氣設備、家用電器或電氣線路對地及相間的絕緣電阻，以保證這些設備、電器和線路工作在正常狀態(tài)，避免發(fā)生觸電傷亡及設備損壞等事故。絕緣：指使用不導電的物質(zhì)將帶電體隔離或包裹起來，以對觸電起保護作用的一種安全措施。導通性：形容電流通過導體順暢的程度。高壓配電系統(tǒng)檢測診斷能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障學習目標02教學重難點知識目標：１．掌握高壓母線的結(jié)構(gòu)組成；２．了解高壓母線的特點；３．了解兆歐表的作用、組成及使用方法。能力目標：１．能利用兆歐表檢測判斷高壓母線的絕緣性能；２．能利用萬用表判斷高壓母線的導通性能。素養(yǎng)目標：１．通過對高壓母線絕緣性和導通性的檢測判斷，培養(yǎng)細致、縝密的思維能力，以及踏踏實實的工作態(tài)度；２．通過工位整理、車輛防護和高壓防護的作業(yè)練習，培養(yǎng)安全意識和規(guī)范意識。高壓配電系統(tǒng)檢測診斷能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障基本知識03基本知識一、高壓絕緣系統(tǒng)高壓配電系統(tǒng)檢測診斷高壓絕緣系統(tǒng)的主要作用是保護人身安全以及車載高壓用電設備的運行安全。高壓配電系統(tǒng)有專門的絕緣檢測單元，能實時檢測車輛高壓配電系統(tǒng)的動態(tài)，并迅速做出判斷，確保高壓電路安全、可靠。各控制單元通過內(nèi)部絕緣檢測電路及單元對高壓部件電路絕緣狀態(tài)實施監(jiān)測，如果這些狀態(tài)發(fā)生異常，各控制單元會根據(jù)檢測到的信號狀態(tài)產(chǎn)生一個相對應的故障碼，同時會將這個信息通過原車CAN總線發(fā)送至組合儀表控制單元，儀表控制單元通過文字提醒警告駕駛?cè)讼到y(tǒng)異常，注意行車安全。分析故障碼就可以基本確定故障部位。能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障基本知識二、高壓絕緣系統(tǒng)的監(jiān)測高壓配電系統(tǒng)檢測診斷以北汽純電動汽車為例，其動力電池的輸出電壓大部分都在DC336Ｖ左右甚至更高。根據(jù)國家安全電壓標準的要求，人體的安全電壓一般是指不致使人直接致死或致殘的電壓，一般環(huán)境條件下允許持續(xù)接觸的“安全特低電壓”是DC36Ｖ。電動汽車動力電池輸出的直流電壓區(qū)間已遠遠超過了該安全電壓，因此，國家的電動汽車安全標準對人員的觸電防護提出了明確的要求，其中包括對絕緣電阻值的最低要求。根據(jù)國家標準的規(guī)定，動力系統(tǒng)的檢測階段最小瞬間絕緣電阻為0.5ｋΩ／Ｖ。各整車廠開發(fā)的純電動汽車，則應根據(jù)各自設定的電壓等級來確定動力系統(tǒng)的絕緣電阻警告閾值。能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障基本知識二、高壓絕緣系統(tǒng)的監(jiān)測高壓配電系統(tǒng)檢測診斷絕緣電阻警告閾值分為２類：一類為警告絕緣電阻值設定為50～350ｋΩ，定義為３級的一般絕緣故障，即整車進入跛行工況／降功率，系統(tǒng)故障燈亮且提示絕緣故障；一類為警告絕緣電阻值設定為小于50ｋΩ，定義為１級的致命絕緣故障，即動力電池總正、負繼電器斷開，動力電池不上電，電機零轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)故障燈亮且提示絕緣故障。能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障基本知識二、高壓絕緣系統(tǒng)的監(jiān)測高壓配電系統(tǒng)檢測診斷高壓絕緣狀態(tài)由BMS（電池管理系統(tǒng)）來承擔檢測功能，當檢測到的絕緣電阻值低于以上某值時，BMS將對應的絕緣故障碼上報給上位機，整車上則由組合儀表來進行代碼顯示和故障燈警告。當組合儀表上顯示了故障碼或警告燈時，表示此時車輛出現(xiàn)了絕緣故障，必須馬上進行故障排查，以免出現(xiàn)人身安全事故。能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障基本知識三、高壓母線的結(jié)構(gòu)高壓配電系統(tǒng)檢測診斷高壓母線：從外到內(nèi)由保護層、屏蔽層、絕緣層、線芯組成。保護層：作用是保護電力電纜免受外界雜質(zhì)和水分的侵入，以及防止外力直接損壞電力電纜。屏蔽層：在保護層內(nèi)、絕緣層外，作用是限制電場和電磁干擾。能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障基本知識三、高壓母線的結(jié)構(gòu)高壓配電系統(tǒng)檢測診斷絕緣層：包覆在線芯外，其作用是隔絕導體，承受相應的電壓，防止電流泄漏。絕緣層是將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離，保證電能輸送。線芯：是電力電纜的導體部分，用來輸送電能，是電力電纜的主要部分。能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障基本知識四、高壓母線的特點高壓配電系統(tǒng)檢測診斷純電動汽車高壓母線的特點包括：高電壓：常規(guī)汽車電纜的結(jié)構(gòu)按額定電壓600Ｖ設計，而如果在商用車和公共汽車上使用，額定電壓可高達1000Ｖ。高電流：由于電動汽車高壓線是電池、逆變器和電動機的連接脈絡，需要傳輸高電流，電流可達到250Ａ至450Ａ。耐高溫：高壓、高電流導致的結(jié)果是組件的發(fā)熱情況更嚴重，因此普通電纜的額定溫度70℃、90℃或105℃已經(jīng)不適用。目前電動汽車高壓線的耐高溫主要在125℃和150℃。部分電動汽車廠家有特殊要求的，會提出更高的耐高溫要求，如排氣管、電機、電池背面等附近。能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障基本知識四、高壓母線的特點高壓配電系統(tǒng)檢測診斷純電動汽車高壓母線的特點包括：使用壽命：汽車行業(yè)通常在指定溫度等級基礎上，將電纜的使用壽命設計為3000ｈ。屏蔽效果：高壓電纜的本身并不需要屏蔽，因為不像同軸電纜那樣傳輸數(shù)據(jù)，但是需要防止或減少系統(tǒng)中的開關(guān)電源產(chǎn)生高頻輻射，并通過電纜誘導到周邊部件。柔韌性：由于汽車空間的局限性，需要具有高柔韌性的電纜來滿足布線的需要。能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障基本知識四、高壓母線的特點高壓配電系統(tǒng)檢測診斷純電動汽車高壓母線的特點包括：耐彎曲：由于靠近純電動汽車運動部位（如電機），這些地方的高壓線會被連續(xù)振動，因此高壓線被設計成能承受高的循環(huán)彎曲，以確保良好的彎曲耐力。顏色標識：由于純電動汽車高壓線具有高壓的性質(zhì)，因此在標準中明確規(guī)定統(tǒng)一使用橙色，以示和普通汽車電纜的區(qū)別。能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障基本知識五、高壓絕緣檢測設備高壓配電系統(tǒng)檢測診斷兆歐表，又叫搖表，是用來測量絕緣電阻阻值大小的專業(yè)測量工具，因此又叫“絕緣電阻表”。兆歐表有手搖式、電動式、數(shù)字式、智能化、專業(yè)型等類型，本書主要對數(shù)字式兆歐表進行介紹。兆歐表的功用：兆歐表可實現(xiàn)檢測回路、顯示、作為直流高壓發(fā)生器，產(chǎn)生直流高壓的功能。能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障基本知識五、高壓絕緣檢測設備高壓配電系統(tǒng)檢測診斷兆歐表的組成：兆歐表主要由主機、檢測線組成。能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障基本知識五、高壓絕緣檢測設備高壓配電系統(tǒng)檢測診斷兆歐表的原理：機內(nèi)電池作為電源，經(jīng)DC/DC變換產(chǎn)生直流高壓，由Ｅ極端子輸出，經(jīng)過被測試對象后到達Ｌ極，從而產(chǎn)生一個從Ｅ到Ｌ極的電流，經(jīng)過變換運算，直接將被測的絕緣電阻值由屏幕顯示出來。兆歐表的選擇：選擇電壓等級和測量范圍。能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障基本知識五、高壓絕緣檢測設備高壓配電系統(tǒng)檢測診斷電壓等級：額定電壓在100Ｖ以下的電氣設備或回路，選用250Ｖ兆歐表；100Ｖ以上至500Ｖ以下的電氣設備或回路，選用500Ｖ高壓兆歐表；額定電壓在500Ｖ以上至3ｋＶ以上的電氣設備或回路，選用1000Ｖ高壓兆歐表；額定電壓在３ｋＶ以上至10ｋＶ以上的電氣設備或回路，選用2500Ｖ高壓兆歐表；10ｋＶ及以上的電氣設備或回路，選用2500Ｖ或5000Ｖ高壓兆歐表。能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障基本知識五、高壓絕緣檢測設備高壓配電系統(tǒng)檢測診斷測量范圍：量程范圍的選擇一般不要過多地超出所測量的電阻值。兆歐表的使用注意事項：使用前必須切斷低壓電源，即關(guān)閉點火開關(guān)、切斷蓄電池的負極，并對正極、負極進行絕緣防護，不允許在設備帶電的情況下進行檢測；測量完成后要立即放電，按下“TEST”，繼續(xù)將表筆留在檢測點上，等待兆歐表對被測電路放電，直到兆歐表顯示正常后，拿開表筆；測量中若表針指零，應立即停表，否則會損壞兆歐表。能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障能力訓練04一、操作條件（１）設備：吉利帝豪EV450純電動汽車、診斷儀、萬用表、低阻表、兆歐表；（２）工具：吉利帝豪EV450維修手冊，扭力扳手。能力訓練高壓配電系統(tǒng)檢測診斷能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障二、安全及注意事項（１）在作業(yè)過程中佩戴好個人防護用品；（２）絕緣測試儀使用時遵守單手操作原則；（３）斷開高壓連接器后，保護好高壓互鎖接頭，防止意外損壞；（４）當打開車輛前艙蓋或進入車輛底部時，不要盲目碰觸高壓導線及設備，避免觸電危險；（５）對所使用的紙質(zhì)維修手冊、電腦、車輛或舉升機要及時規(guī)整復位，并對場地進行5S工作。能力訓練高壓配電系統(tǒng)檢測診斷能診斷高壓絕緣系統(tǒng)故障能力訓練三、操作過程請參考教材“操作過程”的內(nèi)容或維修手冊，安全規(guī)范作業(yè)，達到下列訓練要求：