新能源汽车电气绝缘检测和检测方法分析

摘 要：新能源汽车是以绿色、清洁能源为动力的汽车，就目前使用的广泛性而言，新能源汽车主要以电动汽车为主，电动汽车的动力源是电能，汽车电气设备不仅仅包括电池组，而且还包括照明设备，电机等，因此汽车的电气绝缘检测是电动汽车发展的关键一环。本文在分析介绍电动汽车电气绝缘检测的基础上对检测方法进行分析，为电动汽车的发展提供一定的理论基础。

关键词：新能源汽车；电气绝缘检测；

引言

随着时间的进步和发展，绿色消费的观念深入人心，在国家政策的积极推动下，众多领域开始进行发展模式的转变，由高污染、高能耗转向绿色、低能方面发展。汽车行业便是一个典型的例子，随着生活水平的提高，汽车成为人们日常生活不可缺少的代步工具，然而汽车的发展加剧了环境的污染，以北京市为例，机动车排放了全市58%的氮氧化物、40%的挥发性有机物和22%的细颗粒物，因此，汽车行业的发展与环境污染、能源消耗密切相关。新能源汽车的发展，成为汽车领域的新兴动力，是未来汽车行业发展的主要趋势。对于电动汽车来说，以其低能、减排的优势很快获得众多人们的青睐，对于我国来说，购买电动汽车实行政策补贴，使得低收入人群也可购买电动汽车。然而电动汽车的发展受到众多因素的影响，其中关于电气绝缘检测便是一个重要的方面，本文在对于绝缘性检测介绍的基础上，对其检测方法进行相应的阐述，为电动汽车电器检测提供一定的理论依据。

1 相关标准法规的要求

通过对于国内外电动汽车电气安全的相关政策标准进行研究，我们可以发现，对于安全的防范要求主要以高压运作的电池为主，进而制定出相关防护条款。其对电动汽车的绝缘性检测方法进行详尽的介绍，对其原理及相关注意事项也进行说明，对于电动汽车的绝缘性指标要求电动汽车绝缘性能要求大于500Ω/v，人员进行电动汽车检修作业过程中，要求直流触电防护绝缘强度大于100Ω/v ，交流出点防护大于500 Ω/v，在标称电压下，每个组件的直流电压绝缘强度应大于500 Ω/v。从相关规定分析可得，各部件的绝缘要求相差较大，基于各企业所持个部件的绝缘强度的标准不同，因此规定，对于单个高压零件要求施加500v的直流电压，在持续1分钟的通电过程中，绝缘电阻不得小于20 MΩ，其要求标准高于人体失去感觉的阀值，人体没有任何感觉的阀值直流电流为10mA。

2电动汽车绝缘性检测分析

2.1 绝缘性能

基于電动汽车电机功率的特性，线路连接所持有的强电流在导线流通过程中，容易击穿表皮的绝缘物质，使其失去绝缘性能。此外，由于空气温度、湿度及绝缘表皮工作环境的影响，均可能导致绝缘物质绝缘性的降低甚至破坏，随着长时间的使用，绝缘表皮容易出现老化，也将损失其绝缘性能。

2.2检测条件

电压系统一般分为A级电压和B级电压系统，其检测条件也全然不同。

2.2.1 B级电压系统

（1）对于新能源汽车的高压部件应设警示标志，当高压接口处绝缘性失去绝缘性，暴露产生潜在危险时，B级电压系统应自动不带电。

（2）新能源电动汽车的任何部件都可方便地进行绝缘性测试。

（3）进行绝缘性测试的过程中，应保证负载与电源处于断开的状态。

（4）绝缘性检测过程中，检测所加电压应不小于B级电压系统的电压，且持续一定时间以保证检测的有效性。

2.2.2 A级电压系统

A级电压系统即电动汽车的电力辅助系统，与B级电压系统相比，其电压较小，其检测方法可按照绝缘电阻的检测方法进行。

（1）辅助电力负载从辅助电路中断开，将其带电部分与电平台进行连接。

（2）将测试电压加载在负载与电平台之间，通过兆欧表进行绝缘性的检测。

3.检测方法

3.1无源接地检测法

无源接地检测法是传统检测过程的方法，其实质过程是构建测试电阻能够承载的电压大小的电路，在负载与与电源间接入电阻、电压表、电磁继电器，实验过程中，通过电磁继电器改变连入阻值的大小，通过检测的电流与电压即可求出所测电阻的大小。

如图1 所示，依据图中电路图进行连接，ub表示串联电路中的总电压，rn和rp是总正负极与车体的绝缘电阻，U1 和U2 分别是电阻r、r的电压值。基于开关S的状态改变可改变电路中的总电压值，所测出的电流也出现相对应的改变，依据欧姆定律，可分别求出r、r的分压值。通过已知的条件进行公示的联立

（1）

（2）

该方法的不足之处是检测装置间电阻的接入，不仅降低负载的绝缘性，通过电阻的增加，增大了电池的放电率，造成能源的消耗，且该方法的局限性较大，例如电池电量过低时，检测的结果不精确。

3.2 电压注入式绝缘检测法

电压注入式绝缘检测是通过隔离变压器分为为负载与导线加载700v的直流高压，利用高精度AD芯片对分压电阻的变化进行检测，最后通过对比分压计算绝缘电阻的阻值。电压注入式绝缘检测法在对绝缘电阻进行测量的过程中，需在引入电路与电池导线间加入电子开关，在进行监测的过程中，闭合开关，测量结束后，继电器会处于断开状态，以保证正负母线与测量回路之间的独立性。

与传统检测方法相比较，电压注入式绝缘检测法具有更高的准确性，这是由于传统检测方法检测过程中，由于负载绝缘性较好，导致产生的电流值极小，再加上电动车的电磁辐射的影响，极易出现测量值不准确的现象，容易产生较大的误差；而电压注入式绝缘检测法所加载电压高达700v，即使负载终端的绝缘性良好，依然可获得较大的电流值，那么可以保证测量结果的准确性。

总结

通过以上的分析可以得知，电气绝缘的检测方法虽然有很多种，但是都或多或少存在缺陷。随着人们生活水平的不断提高，对汽车性能要求越来越高，汽车上电气设备越来越复杂。电动汽车电池组可以产生300伏或更高的电压，它以电气方式安装在车辆上，与车辆底盘和乘客车厢隔离。电气绝缘监测的根本目的是为了保证人们的生命安全，一旦电气绝缘装置除了问题，不仅对车辆造成了损害，还将直接影响的人们的生命安全。随着汽车的快速发展，人们对绝缘装置的要求越来越严格，但是目前的检测方法都存在一定的缺陷，因此，设计快速有效地对新能源汽车电气绝缘检测和检测方法是人们急需解决的难题之一。

参考文献：

[1]程玉佼， 魏学哲， 戴海峰. 基于绝缘电阻模型的电动汽车高压电漏电监测（英文）[J]. 汽车工程

学报， 2012， （06）： 431-439.

[2]吴东来， 丁李辉. 新型电动汽车绝缘性检测方法探究[J]. 时代汽车， 2016， （Z1）： 49-50.

作者简介：

周浩（1989.04--）；性别：男，籍贯：湖南湘潭人，学历：本科，

毕业于湘潭大学；现有职称：助理工程师；研究方向：电气，电子信息.