新能源汽车绝缘检测原理
kuaidi.ping-jia.net 作者：佚名 更新日期：2024-07-16
新能源汽车绝缘电阻检测实训是什么课程？
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电桥法重难点解读：
（一）电桥法的检测原理
电桥法的工作原理是BMS通过检测高压正与高压负之间的分压变化来计算正极/车身与负极/车身的绝缘阻值,检测原理如下三步:
1. 闭合开关S1,闭合开关S2:BMS检测到V1,V2的电压;
2. 闭合开关S1,断开开关S2:BMS检测到V1’的电压;
3. 断开开关S1,闭合开关S2:BMS检测到V2’的电压;
4. 根据上述三个步骤,已知电池的总电压U以及正负极桥臂的分压电阻及其比例,可以列出三个方程U=aV1+bV2,
5. 根据这个方程式来解方程可以求得:正极/壳体阻值=Rp,负极/壳体=Rn
两个阻值便是我们平时整车上读取到绝缘值，以上即为电桥法的检测原理。
（二）电桥法的设计难点
电桥法的稳定性及可靠性还需重点考虑如下几点（上述四个电压值V1，V2，V1’，V2’以下统称V1，V2，欢迎补充和探讨）：
1. 分压比例及ADC的选取：
绝缘检测为了兼顾成本会牺牲一部分精度（采用12bit ADC采样，甚至直接用单片机内部的ADC采样），这个时候对电阻的分压比例（R1/R2或R4/R3）的选取提出较高的要求，
电阻分压比例太大采样分辨率不够，无法做到较高精度；
电阻分压比例太小采样超出量程，无法做到全电压范围的采样；
2. 寄生电容的影响：
大家都知道，整车上寄生电容的实际存在（一般在几百纳法级，也有远大于这个量级的）。
由于寄生电容会导致V1，V2电压值稳定需要一定时间，这个时候就会出现几个问题：
BMS无法准确判断V1，V2电压的稳定采样点，电容电压未稳定或者电容开始漏电导致V1，V2的电压不是真实分压的值，这样计算出来的绝缘值不准，这也是前几年有些车绝缘不稳定的要因之一，现在好多了；
BMS等待电压稳定的时间，等待的时间过长导致绝缘检测时间偏长，可能不满足功能安全中FTTI的时间要求；
寄生电容值随着天气以及车辆的老化会发生改变，这个时候要确保设计仍然满足前期的采样精度和时间目标就对算法的稳定性及适应性提出了较高的要求，主要硬件电路以及软件滤波要考虑；
3.电压V1，V2的采样同步实时性的影响
理论上V1，V2的实时性越高对绝缘采样精度及稳定性越有利，但是很遗憾这个也只能是理论，显然是无法完全同步的。为了方便理解，我暂且假定一个非常极端实车工况来说明同步实时性的影响：
阶段一：猛踩油门踏板上陡坡，此时BMS恰好为步骤2检测V1’；
阶段二：猛踩制动踏板下陡坡，此时BMS恰好为步骤3检测V2’；
大家可以先想想这个情景以及这个情景对绝缘检测的影响。踩油门踏板的时候电池包对外大电流放电，由于锂电池的DCR+极化内阻等存在，导致电池包的高压会被急剧拉低（由电流的大小决定，一般在50~100V，以一个400V电压来说电池实际输出电压为350V）。踩制动踏板的时候由于制动能量回收整车对电池包大电流充电，同理导致电池包的高压会被瞬间抬高至450V。那么问题就来了，V1’是以350V分压检测得到的，V2’是以450V分压检测得到的，用这一组电压去计算绝缘是不妥的，轻则绝缘值误差较大，最严重的情况下可能出现绝缘误报漏报导致整车做了对应的故障策略。
纯电动汽车绝缘故障是什么原因?
答：各整车厂开发的纯电动车辆， 则根据各自设定的电压等级来确定动力系统的绝缘电阻报警阀值，还有一个非常重要的是绝缘检测的策略和容错策略。图1 整车绝缘问题概览 第一部分 绝缘检测的故障原因 电动汽车绝缘的问题主要可以分为：内部：这部分我们细致的展开，从大的来看，主要是电解液泄露、外部液体进入、绝...
新能源汽车绝缘故障是什么意思?
答：新能源汽车绝缘故障是指线路出现漏电情况。以下是电动汽车绝缘故障的相关介绍：原因：绝缘故障是因为电池内部的电解液发生泄露，导致液体渗出。当液体渗出到一定程度之后，绝缘层会被破坏，此时电池模组和单体就出现导电的回路，故障提示就会自动开启。如果系统中只有一个点绝缘出现故障这暂时对系统不会产生明显...
为什么新能源汽车要使用绝缘测试仪无法用万用表代替其功能
答：万用表无法精准测出绝缘的电压。万用表可以测量电阻，但无法精确指示绝缘体的工作状况，因为万用表在进行测量时，使用的是9V的直流电源，无法获得测试所需的高压。绝缘耐电压测试仪又叫电气绝缘强度试验仪或叫介质强度测试仪。
简答题新能源汽车维修时如何进行高压验电
答：简答题新能源汽车维修时通过两种方式进行高压验电：1、系统动态检测：在高压电控系统中集成着漏电传感器，其主要监测与动力电池输出相连接的负母线与车身底盘之间的绝缘电阻。2、静态人工检测：为确认高压漏电部位或部件，断电拆解后用兆欧表对疑是的高压元件进行逐一检测，绝缘阻值测量前戴上绝缘手套，断开各...
新能源电动汽车电气绝缘系统发生局放的原因是什么?
答：然而，关于PDIV和PDEV（局部放电熄灭电压）的表面理解可能会产生误解。简单地认为低于PDIV电压不会发生放电，而一旦超过就会放电并在PDEV以下熄灭，这种观点并不全面。实际测试规范中的细节至关重要，我们将在下一期深入解析。总的来说，新能源电机的绝缘系统是一个精密而复杂的领域，每个参数都直接关系到...
新能源汽车绝缘故障怎么处理?
答：在新能源汽车的正常运行过程中，绝缘故障检测是一个持续进行的过程。一旦检测到绝缘故障，车辆会启动一系列的诊断和处理程序。首先，系统会断开非关键部件的正、负极继电器A，以降低故障对车辆的影响。然后，系统会再次检测是否存在重度绝缘故障。如果故障依旧存在，系统会进一步断开关键部件的正、负极继电器B，...
作业:新能源汽车的检测标准有哪些,主要针对是哪些内容?
答：在新能源汽车安全检测过程中，查博士了解到常用新能源汽车安全检测标准要求来判定测得的新能源汽车安全检测数据是否合格，而根据新能源汽车安全检测项目的不同，其安全检测判定标准要求也不同，下面来为大家介绍新能源汽车不同安全检测项目的判定标准要求。一、绝缘电阻要求 新能源汽车安全检测标准要求规定当...
新能源汽车显示绝缘故障是没电吗
答：新能源汽车显示绝缘故障不是没电，电动汽车出现绝缘故障，是指高压蓄电池的正负极与电底盘之间的电阻值变小。背景技术：目前，在新能源车辆上针对绝缘检测的处理方法通常有两种：一、借助外用工具，诸如欧表、万用表、钳表、绝缘工具、绝缘手套等。利用外用工具进行检测的主要缺陷在于：1对操作人资格要求...
新能源汽车绝缘故障检测的方法有哪些?
答：第一步，连接新能源汽车绝缘安规检测仪。连接时，需确定设备处于断电状态，以防触电危险事件发生，接线完成后，开启设备电源。第二步，设置新能源汽车绝缘安规检测仪的绝缘测试参数 第三步，按“启动”按钮，启动新能源汽车绝缘检测，测试结束后，测试数据自动显示 以上就是新能源汽车绝缘检测方法 ...
新能源汽车绝缘故障是什么意思?
答：新能源汽车绝缘故障是指线路漏电。下面是电动车绝缘失效的相关介绍:原因:绝缘失效是由于电池内部电解液泄漏，导致液体渗出。当液体渗出到一定程度，绝缘层就会被破坏。此时电池模块和单体之间会出现导电回路，故障提示会自动开启。如果系统只有一点绝缘失效，暂时不会对系统造成明显影响，但如果有多点绝缘失效，...
新能源汽车绝缘电阻检测实训是【汽车新能源专业】的一门【汽车电器】课程，这也是汽车智能网联和新能源专业必修的一门专业课程。
绝缘是指用不导电的物质（绝缘材料）将带电体隔离或包裹起来，以对触电起保护作用的一种安全措施。
当前主流的绝缘检测方法有两种，电桥法和交流注入法,但这一功能由电池管理系统BMS来实现。电桥法又称被动检测法，主要原因必须有高压才能进行绝缘检测。交流注入法又称主动检测法，因为只需12V铅酸上电即可完成绝缘检测功能。关于绝缘检测的专利大家去网上搜搜也非常的多，但大多也是基于上述两种方法的演变和优化。大致总结如下（若有不妥，欢迎探讨，更欢迎批评指正）：打开百度APP，查看更多高清图片
电桥法重难点解读：
（一）电桥法的检测原理
电桥法的工作原理是BMS通过检测高压正与高压负之间的分压变化来计算正极/车身与负极/车身的绝缘阻值,检测原理如下三步:
1. 闭合开关S1,闭合开关S2:BMS检测到V1,V2的电压;
2. 闭合开关S1,断开开关S2:BMS检测到V1’的电压;
3. 断开开关S1,闭合开关S2:BMS检测到V2’的电压;
4. 根据上述三个步骤,已知电池的总电压U以及正负极桥臂的分压电阻及其比例,可以列出三个方程U=aV1+bV2,
5. 根据这个方程式来解方程可以求得:正极/壳体阻值=Rp,负极/壳体=Rn
两个阻值便是我们平时整车上读取到绝缘值，以上即为电桥法的检测原理。
（二）电桥法的设计难点
电桥法的稳定性及可靠性还需重点考虑如下几点（上述四个电压值V1，V2，V1’，V2’以下统称V1，V2，欢迎补充和探讨）：
1. 分压比例及ADC的选取：
绝缘检测为了兼顾成本会牺牲一部分精度（采用12bit ADC采样，甚至直接用单片机内部的ADC采样），这个时候对电阻的分压比例（R1/R2或R4/R3）的选取提出较高的要求，
电阻分压比例太大采样分辨率不够，无法做到较高精度；
电阻分压比例太小采样超出量程，无法做到全电压范围的采样；
2. 寄生电容的影响：
大家都知道，整车上寄生电容的实际存在（一般在几百纳法级，也有远大于这个量级的）。
由于寄生电容会导致V1，V2电压值稳定需要一定时间，这个时候就会出现几个问题：
BMS无法准确判断V1，V2电压的稳定采样点，电容电压未稳定或者电容开始漏电导致V1，V2的电压不是真实分压的值，这样计算出来的绝缘值不准，这也是前几年有些车绝缘不稳定的要因之一，现在好多了；
BMS等待电压稳定的时间，等待的时间过长导致绝缘检测时间偏长，可能不满足功能安全中FTTI的时间要求；
寄生电容值随着天气以及车辆的老化会发生改变，这个时候要确保设计仍然满足前期的采样精度和时间目标就对算法的稳定性及适应性提出了较高的要求，主要硬件电路以及软件滤波要考虑；
3.电压V1，V2的采样同步实时性的影响
理论上V1，V2的实时性越高对绝缘采样精度及稳定性越有利，但是很遗憾这个也只能是理论，显然是无法完全同步的。为了方便理解，我暂且假定一个非常极端实车工况来说明同步实时性的影响：
阶段一：猛踩油门踏板上陡坡，此时BMS恰好为步骤2检测V1’；
阶段二：猛踩制动踏板下陡坡，此时BMS恰好为步骤3检测V2’；
大家可以先想想这个情景以及这个情景对绝缘检测的影响。踩油门踏板的时候电池包对外大电流放电，由于锂电池的DCR+极化内阻等存在，导致电池包的高压会被急剧拉低（由电流的大小决定，一般在50~100V，以一个400V电压来说电池实际输出电压为350V）。踩制动踏板的时候由于制动能量回收整车对电池包大电流充电，同理导致电池包的高压会被瞬间抬高至450V。那么问题就来了，V1’是以350V分压检测得到的，V2’是以450V分压检测得到的，用这一组电压去计算绝缘是不妥的，轻则绝缘值误差较大，最严重的情况下可能出现绝缘误报漏报导致整车做了对应的故障策略。
1） 如下图所示连接测试线，P1、N1 分别对应高压部件的电源正、电源负；
2） 将车辆上电，使整车进入“OK”,“READY”状态，确保DC-DC、空调、转向电机控制器等高压接触器闭合；
3） 待示数稳定，V1测量为U1,V2测量为U1’，U1>U1’；
4） 闭合K1，待示数稳定，V1测量为U2，V2测量为U2’
5） 计算公式：
计算公式
其中： Ri 为整车绝缘电阻；r为测试仪内阻，R0为1MΩ的测试电阻。
整车绝缘测试原理图
答：各整车厂开发的纯电动车辆， 则根据各自设定的电压等级来确定动力系统的绝缘电阻报警阀值，还有一个非常重要的是绝缘检测的策略和容错策略。图1 整车绝缘问题概览 第一部分 绝缘检测的故障原因 电动汽车绝缘的问题主要可以分为：内部：这部分我们细致的展开，从大的来看，主要是电解液泄露、外部液体进入、绝...
答：新能源汽车绝缘故障是指线路出现漏电情况。以下是电动汽车绝缘故障的相关介绍：原因：绝缘故障是因为电池内部的电解液发生泄露，导致液体渗出。当液体渗出到一定程度之后，绝缘层会被破坏，此时电池模组和单体就出现导电的回路，故障提示就会自动开启。如果系统中只有一个点绝缘出现故障这暂时对系统不会产生明显...
答：万用表无法精准测出绝缘的电压。万用表可以测量电阻，但无法精确指示绝缘体的工作状况，因为万用表在进行测量时，使用的是9V的直流电源，无法获得测试所需的高压。绝缘耐电压测试仪又叫电气绝缘强度试验仪或叫介质强度测试仪。
答：简答题新能源汽车维修时通过两种方式进行高压验电：1、系统动态检测：在高压电控系统中集成着漏电传感器，其主要监测与动力电池输出相连接的负母线与车身底盘之间的绝缘电阻。2、静态人工检测：为确认高压漏电部位或部件，断电拆解后用兆欧表对疑是的高压元件进行逐一检测，绝缘阻值测量前戴上绝缘手套，断开各...
答：然而，关于PDIV和PDEV（局部放电熄灭电压）的表面理解可能会产生误解。简单地认为低于PDIV电压不会发生放电，而一旦超过就会放电并在PDEV以下熄灭，这种观点并不全面。实际测试规范中的细节至关重要，我们将在下一期深入解析。总的来说，新能源电机的绝缘系统是一个精密而复杂的领域，每个参数都直接关系到...
答：在新能源汽车的正常运行过程中，绝缘故障检测是一个持续进行的过程。一旦检测到绝缘故障，车辆会启动一系列的诊断和处理程序。首先，系统会断开非关键部件的正、负极继电器A，以降低故障对车辆的影响。然后，系统会再次检测是否存在重度绝缘故障。如果故障依旧存在，系统会进一步断开关键部件的正、负极继电器B，...
答：在新能源汽车安全检测过程中，查博士了解到常用新能源汽车安全检测标准要求来判定测得的新能源汽车安全检测数据是否合格，而根据新能源汽车安全检测项目的不同，其安全检测判定标准要求也不同，下面来为大家介绍新能源汽车不同安全检测项目的判定标准要求。一、绝缘电阻要求 新能源汽车安全检测标准要求规定当...
答：新能源汽车显示绝缘故障不是没电，电动汽车出现绝缘故障，是指高压蓄电池的正负极与电底盘之间的电阻值变小。背景技术：目前，在新能源车辆上针对绝缘检测的处理方法通常有两种：一、借助外用工具，诸如欧表、万用表、钳表、绝缘工具、绝缘手套等。利用外用工具进行检测的主要缺陷在于：1对操作人资格要求...
答：第一步，连接新能源汽车绝缘安规检测仪。连接时，需确定设备处于断电状态，以防触电危险事件发生，接线完成后，开启设备电源。第二步，设置新能源汽车绝缘安规检测仪的绝缘测试参数 第三步，按“启动”按钮，启动新能源汽车绝缘检测，测试结束后，测试数据自动显示 以上就是新能源汽车绝缘检测方法 ...
答：新能源汽车绝缘故障是指线路漏电。下面是电动车绝缘失效的相关介绍:原因:绝缘失效是由于电池内部电解液泄漏，导致液体渗出。当液体渗出到一定程度，绝缘层就会被破坏。此时电池模块和单体之间会出现导电回路，故障提示会自动开启。如果系统只有一点绝缘失效，暂时不会对系统造成明显影响，但如果有多点绝缘失效，...
