新能源汽车电气绝缘检测和监测方法应用探析

乐翎芯 张文博 陆永丽

摘 要 新能源汽车主要以电气系统为动力核心，这就给新能源汽车电气绝缘检测提出了较高的要求。为了保证新能源汽车电气系统的正常运行以及使用者的安全，采用积极有效的措施，提高新能源汽车绝缘性能成为一种必然要求。

关键词 新能源汽车;电气系统;绝缘检测;监测应用

新能源汽车电气系统主要依靠电力运转，而新能源电力传输中必然会存电压和电流等，这些电力因素如果无法进行有效的绝缘，就会出现漏电事故，极大威胁新能源汽车使用者的人身安全。在新能源汽车电气绝缘实施中，利用熔断器、绝缘强度设计、绝缘阻抗等，实现了绝缘保护目标。

1新能源汽车电气绝缘检测作用

新能源汽车电气系统中，主要包括了电机、电力驱动装置、电力控制装置等。新能源汽车为了能够将电力能源更好地转化成为动力能源，需要电气系统能够提供较高的电压。电压在新能源汽车中作为重要的能源保障，同时也需要加强绝缘检测和监测。在新能源汽车研发中，为了更好地保护汽车以及使用者的安全，运用了绝缘技术来消除高电压危险。绝缘技术是以绝缘体为核心，通过在电气装置与汽车使用者之间进行绝缘隔离，避免出现高压伤害。绝缘体是一种对电气电压和电流等有着低导电性的物质，电压和电流达到绝缘体后就无法继续传递，也就避免了发生电气漏电事故。在新能源汽车开发和使用中，也要认识到绝缘体的绝缘作用，会受到各种外界因素的影响，如长时间的使用造成的绝缘体老化、电气装置受到电磁干扰等，这些因素都会影响到新能源汽车的绝缘性能，因此，加强新能源汽车电气绝缘检测，对新能源汽车产业健康发展有着重要的实践意义。

2新能源汽车电气绝缘检测原理

新能源汽车电气绝缘检测和监测的工作原理，是绝缘体的保护和电气回路两个方面的运行。绝缘体的保护原理较为简单，就是利用绝缘材料的不导电性质来防止电气漏电现象，电气回路的工作原理较为复杂。新能源汽车电气回路处于闭合状态，对于整个电气系统而言，回路当中的任何一个环节出现漏电，都会造成电气事故。对于电气绝缘检测和监测，一般可以通过电流测定方式和电源测定方式来实现检测目的[1]。

2.1 电气系统电流检测

新能源汽车中的电气系统运行过程，需要有效的电流流转来完成电力输送。电流检测过程当中，主要是对电气回路中的电流流动情况进行判断。电流检测中利用传感器，将电路回路中的电流流向进行检测。如果电气回路当中没有发生漏电情况，电流当中的正向电子与负向电子的数量是完全相等的，电流传感器就不会出现数值显示。相反，如果电气回路当中有漏电情况，正向电子与负向电子的数量就存在差异，电流传感器就会出现数值显示。通过这方法能够准确地获取电气回路的绝缘性能数值，但这种方法也有一定的局限性，由于传感器必须依据电流情况进行检测，需要电气系统处于运行状态，停止状态的电气系统无法通过此方法检测出绝缘性能。

2.2 电气系统电源检测

新能源汽车电气系统，还可以通过对电源的检测来判断绝缘能力。新能源汽车的电源主要为蓄电池。蓄电池会在正负极之间构成电路回路，依据这种特点，可以将蓄电池的正极和负极，反别与电气绝缘体进行连接，如果电气绝缘体性能稳定，没有漏电现象，那么蓄电池就不会形成电流回路，相反，如果电气绝缘体失去作用，出现漏电现象，那么蓄电池就会形成电流回路。利用这一原理，在电气绝缘体与蓄电池构成的电路中安装电流检测器，可以在检测到电流回路时进行报警，这种检测方法可以在电气系统非运行状态中有效检测出绝缘性能，但难以有效区分绝缘体漏电是正极产生还是负极产生，这些不足之处还需要对新能源汽车电气系统进行深入研究。

3新能源汽车电气绝缘检测和监测途径

3.1 熔断器的应用

熔断器是一种电气装置，将熔断器应用于新能源汽车电气系统当中，能够增加绝缘保护能力。熔断器的最核心装置是继电器，继电器可以在高压和低压电环境中，自动对电流和电压进行检测判断。当新能源汽车电气系统存在绝缘故障时，电流就会突然增加，继电器会自动熔断，这样就很好地保护了电气系统不会被过大的电流烧毁，同时也能够更好地保证新能源汽车使用安全。

3.2 绝缘强度设计

新能源汽车电气系统，在绝缘设计中，需要考虑到可能存在的安全隐患，因此要尽可能保证绝缘强度，在设计中需要在电气系统当中设定一个报警和停止的参数，当新能源汽车的电气绝缘值无法达到设定的参数值时，电气系统会自动关闭电流回路，以确保新能源汽车电气系统安全[2]。新能源汽车电气系统只有在完全消除漏电危险后，电气系统才重新被打开运转，这就从根本上杜绝了新能源汽车带电作业的问题。

3.3 绝缘阻抗应用

新能源汽车电气系统中，可以通过绝缘阻抗监测仪器，来准确获取绝缘数据。随着电气技术的快速发展，绝缘阻抗监测仪器性能也得到了显著提高。利用绝缘阻抗监测仪器，可以增强电气绝缘的可控性。电气绝缘阻抗监测仪器，连接于新能源汽车的车辆底盘上，当新能源汽车运行过程中，绝缘阻抗监测仪器会自动收集汽车运行中的电气数据，从电气装置的电流数据来全面准确地分析是否存在绝缘异常现象。绝缘阻抗监测仪器的一个重要优势，就是监测范围较大，并且精确度较高。现代的绝缘阻抗监测仪器，还实现了新能源汽车的实时监控目标，保证了新能源汽車电气系统的运行稳定性。

4结束语

新能源汽车是未来汽车领域发展的方向，新能源汽车的研发和投产受到社普遍关注。新能源汽车主要依靠电气系统运行，保证电气系统的安全稳定，对于新能源汽车的普及有着重要意义。新能源汽车电气系统，需要对绝缘性能进行有效的检测和监测，以提高新能源汽车使用者的安全水平。新能源汽车电气系统需要针对绝缘体进行深度的研究，避免绝缘性不符合标准而出现了漏电事故，推动新能源汽车被更好的接受和认可。

参考文献

[1] 中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司.基于UDS诊断协议的纯电动汽车下线检测设备及方法[P].中国：CN201811188596.7，2019-02-19.

[2] 郭琳，柯希彪，汤引生，等.新能源汽车电弧故障检测方法及测试系统设计[J].绝缘材料，2018，51（11）：74-79.