电动汽车电池组的绝缘检测方法

电动汽车电池组的绝缘检测方法
作者：赵永杰
来源：《电子技术与软件工程》2017年第09期
摘要电动汽车是现代社会的一大重要的交通工具。

本篇文章主要以有源式绝缘电阻检测方法为例，对电动汽车动力电池绝缘检测方法进行了探究。

【关键词】电动汽车动力电池有源式绝缘电阻检测方法
1 电动汽车动力电池绝缘检测方法
有源式直流绝缘电阻检测方法是一种在电动汽车领域较为常用的监测方法。

故障检测和绝缘电阻是其中的两大重要的监测项目。

图1所示的内容就是有源式绝缘检测的等效电路图。

在图1中，红色点画线框以内是被检测直流系统的等效电路部分。

其中字母U指代的是直流系统电压源。

RL代表的是等效负载；RP和Rn则代表的是与直流系统的电压源正负极有关的绝缘电阻。

红色区域以外的内容是系统的辅助测量电路。

1.1 故障检测
故障检测，主要指的是通过对电阻两端的电压进行测量，对正、负绝缘电阻的并联电阻值进行计算，并在这一基础上对动力电池的正、负极绝缘电阻的故障状态进行判断的故障检测方式。

对上图中的负载RL，交流信号源Us进行断开处理，是在检测到绝缘电阻故障以后进行绝缘电阻计算的有效方式。

基于有源式思想的故障检测技术可以被看作是与之有关的核心要素。

从图1中所示的内容来看，在对开关S1、S2进行断开处理以后，借助图中所示的等效电路，我们推导出这样的公式：
在上述公式中，Us为交流信号源。

W可以看作是交流信号源的频率，这一频率需要控制在2≤w≤100Hz之间，Rpn可以被看做是与Rp和Rn的并联电阻。

根据Rpn的计算公式，我们可以对相关的阈值进行比较分析，进而对绝缘电阻的状态进行确定。

从图2所示的内容来看，这一故障监测方法可以对电阻的故障状况进行实时监测，因而与之有关的交流信号源并不会对负载回路问题构成影响。

这样，动力电池的故障检测流程就成为了断开接入电阻、通过测量电阻两端电压的方式对正负极绝缘电阻的并联电阻值进行确定和对绝缘电阻问题进行计算的过程。

1.2 绝缘电阻计算
在绝缘电阻出现故障以后，对绝缘电阻值的计算，就成为了对故障源进行进一步确定的重要措施。

接入电阻两端电压值和故障信息的输出是其中不可缺少的两个重要措施。

从有源式直流绝缘电阻监测方法的应用效果来看，实时化、准确化的绝缘电阻监测方法的构建，可以为绝缘电阻故障监测机制的实效性提供保障。

它可以对绝缘电阻故障的实时监测功能进行充分满足。

2 电动汽车动力电池绝缘检测方法的实证分析
2.1 参数配置
以某电动出租汽车的动力电池为例，这一类车辆的动力电池输出电压为350V，根据
GB18384.1-2015电动汽车安全要求第1部分：车载可充电储能系统（REESS）的规定，电动汽车动力电池的绝缘电阻需要控制在500Ω/V。

因而，从正负极绝缘电阻值计算结果来看，只有在电阻值大于175kΩ的情况下，我们才可以认为该电动车辆的动力电池符合相关的标准。

2.2 试验结果分析
检测人员需要对交流信号源和测量电阻R的端电压是进行采样处理，并要通对各个电压的平均值进行计算。

在试验的进行过程中，我们可以从电阻的正常状态和它在不同程度下的故障状态入手来开展试验，以下表格中的内容就是试验的主要结果。

如表1所示。

从试验数据中所表述的内容来看，动力电池绝缘电阻故障简单的误差在5%以内，这就可以说明绝缘电阻实时检测已经得到了实现。

在检测工作的开展过程中，外界电阻方法在系统离线状态下的应用，是在绝缘电阻遇到故障以后所不可缺少的方式。

3 结论
有源式直流系统绝缘电阻的实时监测方法是对电动汽车动力电池进行绝缘检测的有效方式。

在对绝缘电阻故障问题进行处理的过程中，相关电路装置的应用，可以为电动汽车的整体故障诊断工作提供一定的帮助，因此这一技术有着很好的应用价值。

参考文献
[1]魏帮顶.电动汽车电气绝缘检测方法探讨[J].山东工业技术，2016（04）：168.
[2]蒋英明，林勇，王强，王远，郑晓露.电动汽车绝缘检测方法的设计[J].电气应用，2016（04）：61-64.
[3]苏肖.电动汽车动力电池绝缘电阻检测方法研究[D].华北电力大学，2016.
作者简介
赵永杰（1978-），男，河南省周口市人。

研究生学历，毕业于长安大学。

现有职称：中级工程师。

主要研究方向为汽车检测。

作者单位
中国汽车工程研究院股份有限公司重庆市 401122。