电动车绝缘监控仪介绍

电动汽车绝缘监控仪介绍 电子油门踏板系列产品培训
主讲人:某先生
2008年X年X日

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一、电动汽车高压绝缘监测问题的提出
二、绝缘监测设备的相关标准和工作原理 三、深海电器公司绝缘监控仪产品介绍 四、讨论问题

电动汽车绝缘监测问题的提出 1.对电动汽车概念的理解
• 电动汽车是指用电力驱动的汽 车。驱动电动汽车的电力常见 的有各种蓄电池、燃料电池、 太阳能电池等。 最常见的分类方法是把电动汽 车分为蓄电池汽车、燃料电池 汽车、混合动力汽车。 电动汽车具有良好的环境保护 效果、噪声低、热效率高等优 点，代表着未来汽车的发展方 向。
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电动汽车绝缘监测问题的提出 2 .电动汽车的电气系统简介
• 电动汽车是一个复杂的机电一体化产 品，电气系统是电动汽车的重要组成部 分。根据用途的不同，其电气系统通常 分为低压电系统和高压电系统。 低压电系统为车辆中央控制器、电子设 备、灯光和雨刷等提供电能，一般采用 直流12V或24V电源，车用低压系统的设 计和施工有相关的规范和标准，技术成 熟、可靠性高。 高压电系统为车辆的驱动电机等大功率 部件提供电能，主要由动力电池组、电 源变换器、电动机控制器和电动机等电 气设备组成。高电压系统动力电池组的 工作电压一般都在300V以上，采用较高 的电压规范，可以减少电气设备的工作 电流、降低了电气设备和整车的重量。 但较高的工作电压对高压电气系统和车 辆底盘之间的绝缘性能提出了更高的要 求。
一种电动客车的电气框图
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电动汽车绝缘监测问题的提出 3. 电动汽车的高压绝缘问题
• 电动汽车的高压电系统与底盘之间没有直接的 电气连接，即高压用电设备与底盘之间是绝缘 的，这是一种不接地系统。不接地系统的优点： 系统发生单点对地故障时，系统电力供应不会 中断。 直流高压系统的电缆绝缘介质老化或受潮湿环 境等因素影响都会导致高压电气系统和车辆底 盘之间的绝缘性能下降，电源正极或负极引线 将通过绝缘层和底盘之间构成漏电回路，使车 辆底盘电位上升，影响低压电气和电机控制器 的正常工作，危机驾乘人员的人身安全。 当车辆高压电路和底盘之间出现发生多点绝缘 性能下降时，会产生热量积聚效应，严重时会 引起电气火灾。 总结：实时监测高压电气系统相对于车辆底盘 的电气绝缘性能是电动汽车电气安全技术的核 心内容，对乘客安全和车辆安全运行具有重要 的意义。在整车设计时必须考虑对高压绝缘监 测进行专门设计！
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电击！
火灾！

电动汽车绝缘监测问题的提出 4. 电动汽车绝缘故障案例
2008年，混合动力的F1方程式赛车在西班牙的发生一次触电事故！
由于高压驱动系统和低压控制系统中 间的耦合装置出现故障，导致高压驱 动系统内的高频高压电流窜入低压控 制回路，该高频电流通过方向盘击倒 了赛车司机。

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一、电动汽车高压绝缘监测问题的提出
二、绝缘监测设备的相关标准和工作原理
三、深海电器公司绝缘监控仪产品介绍 四、讨论问题

绝缘监测设备的相关标准和工作原理 1. 电动汽车国标中关于绝缘检测设备的相关规定
GB-T 18384.1~3-2001 电动汽车安全要求 • • • • • 6.1 动力蓄电池的绝缘电阻 6.1.1 测量方法 为了进行测量，动力蓄电池应与车辆电底盘断开。在整个试验过程中，动力 蓄电池的开路电压应等于或高于其标称电压值，动力蓄电池的两极应与动力装置 断开。 6.1.2 要求 在动力蓄电池的整个寿命期内，根据标准计算方法得到的绝缘电阻值除以动 力蓄电池的标称电压U，所得值应大于100Ω/V。
GB-T 18384.1~3-2001 人员触电防护 • • • • 3.15 绝缘电阻监控系统 insulation resistance monitoring system 对动力电池和电底盘之间的绝缘电阻进行定期（或永久）地监视的系统。 6.2.2 绝缘电阻的测量 7.3.1 如果提供绝缘电阻监控系统，发现绝缘电阻低于100Ω/V时，应使其自动断 开。

绝缘监测设备的相关标准和工作原理
GB/T 19846-2005 电动汽车仪表

绝缘监测设备的相关标准和工作原理
2.电动汽车用绝缘监测设备的技术要求
— 绝缘监测设备连接在高压系统和地之间 ，应能实时在线动态监测系统对地的绝 缘阻值。 — 当系统对地的绝缘阻值降至预先设定的 响应值时，绝缘监视设备应能输出报警 信号。 — 绝缘故障可能发生在任何位置，绝缘检 测设备应该可以响应发生在任何位置绝 缘故障。

§1.母线端电压法

原理：通过测量并入标准电阻前、后直流母线与电底

盘之间的电压，可计算得到系统的绝缘电阻值。

特点：电路简单，但工作不可靠，不能响应动力电池

内部对地短接故障。目前电池管理系统自带的绝缘监测多

采用类似方案。

类似专利：CN101158701A :高压系统电压及绝缘电阻

测量电路，CN101603986A:车用高压电绝缘电阻测量电路§2.对称电压测量法

原理:比较正负极对地电压是否相等

特点:电路简单，相应时间短，但不能测量正负对称

故障。抗漏电容干扰能力差。

3、低频信号注入法

原理：在系统直流母线与底盘之间注入低频交流信号

，低频信号可以自动适应系统漏电容和绝缘电阻的大小。

又称“自适应测量法”。

特点：电路和软件算法复杂，但精度高，可靠性高。

这种技术在国外绝缘监测产品中有成熟应用。深海电器公

司的产品，就是采用低频信号注入法。3. 常见绝缘监测设备的工作原理绝缘监测的相关标准和工作原理

对称电压测量法