电动汽车较传统车多了一整套高压部件(ESS、DCDC、电机等),较高的作业电压对高电压体系与车辆底盘之间的绝缘功用提出了更高的要求。所以从安全性上考量有必要增加对绝缘状况的检测,特别是车辆在杂乱的使用环境下一旦呈现磕碰、部件老化都或许导致绝缘功用的下降使底盘电位上升,不只影响车载设备和ECU的作业,还会导致漏电回路的热堆集效应形成车辆起火燃烧。动力电池体系ESS是高压的来历,因而绝缘检测也成为了BMS要害的功用之一。
1.规范要求
GB/T 18384.3-2015人员触电防护中界说最大作业电压小于等于60V的电力组件为A级电压等级,最大作业电压大于60V的电力组件为B级电压等级,关于B级电力组件有必要满意其有满足的绝缘电阻(Ri ≥ (Vb * 500 Ω/V))。在GB/T 18384.1-2015车载可充电储能体系中规则BMS需要对动力电池体系一切部件集成结束的状况下进行绝缘检测,且选用绝缘电阻阻值来衡量绝缘状况。绝缘电阻可分为总正对地Rp和总负对地Rn,衡量体系绝缘状况Ri一般取两者之间的最小值。(现在48V体系正是出于防止到达B级电压等级的要求而来的)
在QCT 897-2011电池办理体系技能条件中并未清晰对绝缘电阻收集精度提出要求(如下表)。所以在项目使用中需以OEM的SOR为准或参阅企业规范。绝缘检测的规模较宽(一般在0~10M)因而确保全量程高精度难度较高且实践意义并不大,在测验中可根据在不同的量程规模设置不同的精度要求。例如在低阻值区间(≤100kΩ)精度要求≤15%,在高阻值区间(100kΩ~10MΩ)精度要求≤10%
2.检测方法
现在BMS首要选用国标引荐的丈量方法:
step1:闭合S1,断开S2,收集U1点电压和总压U;
step2:闭合S2,断开S1,收集U2点电压和总压U;
可得方程Rx=(U*R2-(R1+R2)*(U1+U2))/U1;Ry=(U*R2-(R1+R2)*(U1+U2))/U2;
代入U1、U2、R1、R2、以及总压U即可经过方程求解Rx、Ry。
在商用车的使用中绝缘检测功用经常会从BMU中剥离出来,选用绝缘检测仪完成对绝缘电阻的丈量。绝缘检测仪大都选用的是低频信号注入法,经过发生一个正负对称的方波信号,使ESS与GND构成丈量回路,经过回路电流Im与Rm求得的电压值计算出绝缘电阻Ri。
3.Benchmark
收集了职业内部分企业安排关于绝缘检测功用的技能专利:
4.使用中常见的问题
在实践使用中经常会呈现客户诉苦ESS有绝缘报警的状况,而且一般需要由BMS工程师到现场进行问题排查。但在高压电池体系规划的进程中对绝缘防护的考量是重中之重,实践中真的是因为ESS问题导致的绝缘报警相对仍是少量,更多的毛病或许性来自于使用环境。例如是因为电机、DCDC等部件的绝缘问题出发了BMS的报警。所以在处理毛病之前首先要承认ESS在高压断开状况下的状况以扫除外部要素。另一种状况在于与充电桩衔接时发生的问题。在GB/T 18487.1-2015电动汽车传导充电体系:通用要求中清晰规则充电桩在充电发动前自检本身绝缘状况并在进入充电状况前封闭绝缘检测,因而在合闸后的整个充电进程期间电动汽车(即BMS)是仅有一个担任进行高压绝缘检测的部件,但实践上有许多品牌的充电桩并不能依照规范要求履行,导致绝缘采样相互搅扰触发绝缘报警。