電氣絕緣檢測和監測方法在新能源汽車的應用分析

何春琴

摘 要：在高壓電源輸出端建立包括絕緣電阻在內的阻抗網絡，本文描述了絕緣電阻與電源電壓，漏電電流之間的定量關系。提出用絕緣電阻描述電動汽車高壓電氣系統的絕緣性能。在此基礎上，開發了基于單片機的檢測系統，對絕緣電阻進行實時、定量的檢測。

關鍵詞：電氣絕緣；檢測；監測；新能源汽車；應用

電氣系統是新能源汽車重要組成部分之一，根據新能源汽車系統的需求我們可以將電氣系統分為低電壓以及高電壓，低電壓主要作用在車輛的中央控制區域以及燈光或是雨刷區域，是為新能源汽車提供能量的電源。通常不會超過12V，車用低電壓由于在車中使用的時間不會太久所以整體的用電比例并不大，要求也相對比較低，簡單易操作，整體技術已經趨近完善。而高電壓系統作為新能源電動汽車的主要部分，與低電壓系統相比較，不管是技術上還是使用上都需要有嚴格把關，保證高電壓能源在新能源電動汽車中能夠正常運行。由于高電壓電源主要為電源變化器、電動機提供能源，這一部分是高電能輸出，所以電壓范圍都在300V上下。

一、新能源汽車電氣絕緣性能

新能源汽車的鋰離子電池組和燃料電池組并聯組合成了新能源汽車的雙電源。其中新能源鋰電池的電壓要求必須要在388V，這也是相關要求所規定，工作環境不能超過420V，不然鋰電池容易爆炸損壞，影響新能源汽車整體的運行，當新能源汽車輸出的電源從0開始向300A發展時，新能源汽車內部輸出的電壓將會有所下降。為了保證新能源汽車能夠正常運行，需要保證新能源汽車內部的兩個電源都可以相互協調工作，同時為車輛的行駛提供保障，這樣就能夠提高能源的工作效率。現實中，為了提高能源的使用效率一般汽修人員都會通過升壓DC/CD變換器一保證燃電池輸出特性能夠在恒壓電與恒功率之間轉換。其中恒功率和恒流電主要在新能源汽車中主要負責限制燃料電池輸出的最大功率以及最大限流，通常情況下，工作人員了解了變化器輸出工作的恒定額之后就會調節DC/CD的電壓大小，讓其能夠使用高壓系統的鋰電池的分配。

二、新能源汽車絕緣檢測原理

新能源汽車在投入使用之前都會經過一系列的檢測，其中就包括新能源汽車絕緣檢測，新能源汽車由于與傳統的汽車使用的材料不一樣，盡管保護了環境，在很多方面都優越于傳統汽車，但是正因為是新興產品所以在很多地方我們仍然還沒有考慮到位，這個時候就需要我們對新能源汽車進行試用與檢測。新能源汽車絕緣檢測主要是通過對車載高電壓電源的電源正負極之間建立的阻抗網絡進行性能檢測。例如運用兩點之間與電源正負極的連接，讀取其中的數值，只要數值保證穩定就證明新能源汽車可以投入到正常的使用中。

三、新能源汽車電氣絕緣監測方法

對于封閉回路的高壓直流電氣系統，新能源絕緣通常通過電氣系統對電源的電流大小進行判斷。目前汽修廠中最常見的兩種監測法主要有輔助電源法以及電流傳感法。

輔助電源法目前在我國運用得比較廣泛，一般新能源汽車都會在車內配制一個直流為110V的備用蓄電池，蓄電池的正極需要與用于檢測的高壓直流電源進行連接。蓄電池的負極要與車輛車殼的其中一點進行連接，這樣在絕緣檢測過程中才能夠檢測出新能源汽車是否具有良好的絕緣性能。蓄電池在正常情況下是沒有電流回路的，也不會為其特殊裝置，一般電流為零。在電源線絕緣層老化以及環境潮濕的情況下，蓄電池需要通過電源線纜形成一個具有一定絕緣環境的封閉回路，通過封閉回路產生電流。檢測器主要的作用就在于檢測新能源汽車電池的電流是否有泄漏，如果泄漏電流過大就會自動觸發警報器報警，內部會自行斷電，降低新能源汽車的受損程度以及保證駕駛員的人身財產安全。這種檢測方式對于直流電源有硬性要求，需要直流電流在100V。硬性要求的原因在一定程度上加大了檢測的難度，目前還沒有很有效的對策，需要我們在實際操作中不斷實踐找到解決方法。

新能源汽車一般采用霍爾式電流傳感法，這也是高壓直流檢測的方法之一。汽修人員可以通過將檢測系統中的正負極同時穿過電流傳感器進行檢測。如果新能源汽車沒有出現漏電的情況，電源正極所流出的電源就會重新返回到電源負極，所以我們可以總結出，當心能源沒有出現漏電時，電流傳感器的電壓以及電流的讀取數據始終為零，只有在發生漏電的情況下才會有所變化。汽修人員就可以根據電壓的正負讀數對新能源汽車是否漏電進行一個判斷。當然這一方法使用的前提是要保證電流傳感器始終保持待電源工作狀態。

四、結語

在待測電源輸出建立一個阻抗網絡是新能源汽車電氣絕緣性能檢測的新方法，也是目前運用最廣泛的方法之一。這樣的方法電路結構簡單，能夠讓汽修人員分別定量檢測電源正、負極對車輛底盤的絕緣性能。檢測電路時采用單片機控制法，易于汽修人員便于編程，外圍的接口電路也能夠簡單很多，讓汽修人員的工作更加可靠。測量的結果更能夠幫助到汽修人員的日常維修、檢測操作。同時汽修人員要不斷提升自己的技術，跟上時代的發展。為新能源汽車的發展做一份貢獻。

參考文獻：

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