中国汽车工程师之家--聚集了汽车行业80%专业人士 

论坛口号:知无不言,言无不尽!QQ:542334618 

本站手机访问:直接在浏览器中输入本站域名即可 

  • 264查看
  • 0回复

[结构原理] 为什么要做绝缘检测

[复制链接]

  • TA的每日心情

    1435747603
  • 签到天数: 1 天

    发表于 3-3-2024 09:22:47 | 显示全部楼层 |阅读模式

    汽车零部件采购、销售通信录       填写你的培训需求,我们帮你找      招募汽车专业培训老师


    最近整理了一下关于BMS的内容,并且给同事们做了一下分享,但是在写材料的过程中,发现有些问题比较困惑却没有深入的去研究过,列了一些关于绝缘检测的问题,想近期来整理一下与大家交流,这是第一篇。

    一直以来对于电动车的高压电池,大家都抱有一个非常谨慎的态度,都知道绝缘不良会导致漏电,会导致人身伤亡,但是作为一个工科生,大家都知道,一个400V的蓄电池,你用手单独触摸正极或者触摸负极,是不会有触电危险的,因为没有一个完整的回路让电流流过你的身体。那么在电动车上,同样是直流电池,同样是你不会同时触碰正负极,是如何会造成人身伤亡的呢?每个人都说发生严重绝缘故障的时候,甚至会危害人身安全,那到底是发生什么故障,高压又是如何危害人身安全的呢?我本想找找现成的资料或者问问人来了解清楚这个事情,不过基本上没找到什么有用的信息,只好自己来琢磨一下。

          

    为什么要做绝缘检测w1.jpg

      如上图所示,是一个简化版的电动车高压系统和低压系统的关系,其中左侧为高压蓄电池,右侧是我们的汽车,Rp是高压电池正极和车身地之间的绝缘电阻,Rn是高压电池负极和车身地之间的绝缘电阻。正常情况下由于绝缘检测匹配电阻的串入,Rp约等于Rn,并且Rp、Rn并不是无穷大。所以用万用表测量车身地跟蓄电池的正负极的时候,是会测到一半的高压电池的电压,相较于高压蓄电池的地,车身地的电位被抬到了200V左右(假设高压电池总电压为400V)。这个时候当人体跟车身之间的阻抗较低时,相当于人跟车身地之间是导通的,这个时候去直接触摸高压电池的正极或者负极,就会有200V的高压直接施加在人体和触摸点之间,造成触电的危险,因此维修电动车的时候,必须要戴绝缘手套,避免任何时候直接接触高压相连的器件。

    那么在单边绝缘失效的情况下,是如何增大触电风险的呢?假设一种情况,如果Rp因为某种原因突然减小,但Rn依然正常超过100Ω/V(GB-T 18384-2015 电动汽车安全要求中规定,绝缘电阻最低要求:直流100Ω/V,交流500Ω/V;根据相关标准中对人体安全电流的要求(DC 10mA,AC 2mA))。在单边绝缘失效的情况下,Rp为很小值,Rn依然正常,这时候人体跟车身地有接触,直接去触碰电池的正极网络,由于Rp上的分压很小,这时候触摸正极反而不会触电,但是触摸到负极的时候触电的感觉应该会比绝缘良好时来的更猛烈一些。

    按照以上内容的分析,我们只要不直接去触碰高压,是肯定不会有触电风险的,那我们为什么还是如此忌惮绝缘不良这种失效呢?这就需要将整车绝缘电阻的模型更加细化一下。

    为什么要做绝缘检测w2.jpg

    正极与车身地之间的绝缘电阻可能不是某个地方的单点绝缘不良造成的,而是经由某些绝缘不良的点串联起来的。如上图所示假设高压电缆的导线跟高压线的屏蔽层存在一定的绝缘不良,而高压线的屏蔽层又与车身地之间的接触不是很好,这样的话就存在高压母线到屏蔽层,屏蔽层到车身地之间的两个串联起来的绝缘电阻,这样的话,根据欧姆定律,我们的车身地跟高压屏蔽层之间便会有一定的电压差,屏蔽层也就存在通常所谓的“带电”了。这种情况就大大增加了人员没有触摸高压线而导致的触电了。因此需要极大的警惕这种风险,在车辆发生碰撞后这种情况出现的风险就会增大很多倍,因此在维修的时候不管什么时候都要保障自己有足够的防护,避免用手直接触摸到不明状态的中间带电体了。

    那么当双边绝缘都不良时,会怎么样呢?首先不会出现双边绝缘都失效,如果失效的话,相当于正负极之间直接短路了,那么电池包的保险也应该烧掉了。自然也不会有什么风险,那双边绝缘不良会导致什么呢?双边绝缘不良会导致电池包的漏电流增大,当漏电流又不至于熔断保险丝的时候,通过绝缘不良点的电流会因为积累起来的焦耳热而发热,导致着火等严重的风险。

    因此不管是单边绝缘失效还是双边绝缘失效,在某些情况下都会导致严重的安全问题,所以我们才会不间断的去对车辆的绝缘状态进行监控。

    内容可能与真实有些出入,也欢迎各位对文中错误的地方拍砖。
    
  • TA的每日心情
    无聊
    1-7-2015 18:46
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 14-3-2025 12:22:02 | 显示全部楼层
    绝缘检测在电动汽车中至关重要,因为高压电池系统涉及高电压,即使不直接接触正负极,如果电池系统出现绝缘故障,仍有可能导致电流泄露到车身或其他部件上,从而构成触电危险。此外,绝缘故障还可能引发电池性能下降、充电问题甚至火灾风险。因此,对电池系统进行绝缘检测是确保车辆安全、性能和寿命的关键环节。作为汽车工程师,我们应深入研究绝缘检测的相关问题,确保电动汽车的安全性和可靠性。近期可以组织团队对绝缘检测进行交流探讨,共同提升行业技术水平。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    

    该用户从未签到

    发表于 14-3-2025 12:22:01 | 显示全部楼层
    针对您关于绝缘检测的问题,以下是我的专业回复:

    电动车的高压电池虽为直流电,但当出现绝缘故障时,人体可能接触到同时带有正负极电压的部分,形成电流通路,导致触电。此外,电池系统中的绝缘故障还可能导致电路中的杂散电容产生微弱电流,长期累积也可能造成危险。因此,为了确保人身安全及车辆正常运行,绝缘检测在电动车中至关重要。通过检测电池及电路的绝缘状况,可以有效预防漏电、短路等安全隐患,保障人身及车辆安全。近期我会整理关于绝缘检测的详细资料,与您及同事们交流学习。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    

    该用户从未签到

    发表于 14-3-2025 12:22:01 | 显示全部楼层
    尊敬的同事,关于您提出的关于绝缘检测的问题,我深感重要并愿意分享我的专业知识。

    在电动汽车中,虽然你不会同时触摸到电池的正负极,但在实际运行中,如果电池系统出现绝缘故障,可能导致电池的正负极与其他部分如车身、底盘等意外接触,形成一个电流回路,从而产生电击风险。此外,电池管理系统(BMS)的复杂性以及电气部件的隐蔽性也可能引发潜在风险。为确保人身安全及车辆性能稳定,对电池系统的绝缘检测至关重要。这不仅是防范潜在风险,更是对车辆质量和安全的负责。期待与您深入交流,共同提升我们对电动汽车安全性的理解。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    

    该用户从未签到

    发表于 14-3-2025 12:22:01 | 显示全部楼层
    尊敬的同事,关于您提出的关于绝缘检测的问题,我深感重要并愿意分享我的专业知识。在电动汽车中,虽然我们在正常情况下不会同时接触电池的正负极,但由于电池系统复杂且涉及高压直流电,若绝缘不良,电流可能泄露至车身或其他部分,形成潜在危险。特别是在湿滑环境或电池老化情况下,绝缘性能可能降低,存在触电风险。因此,进行绝缘检测至关重要,以确保电池系统的安全稳定运行,保障人员安全。关于绝缘检测的具体内容,如检测方法、标准等,我们后续可以进一步深入探讨。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    
  • TA的每日心情
    无聊
    1-7-2015 18:46
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 14-3-2025 12:22:01 | 显示全部楼层
    尊敬的同事,关于您提出的关于绝缘检测的问题,我深感重要并愿意分享我的专业知识。在电动汽车中,虽然理论上单独触摸电池的正极或负极不会造成触电危险,但实际的电池系统中涉及大量高电压电路和部件。如果这些电路发生绝缘失效,可能出现高电压直接接触车身或其他部件的情况,从而形成完整的回路导致电流流过人体,造成触电危险。此外,电池系统内部的高电压和复杂电路结构也容易导致潜在的危险,尤其是在出现故障或异常操作时。因此,为了确保电动汽车的安全运行和使用者的安全,对电池系统的绝缘检测至关重要。它可以及时发现潜在的绝缘故障并采取相应措施,防止事故的发生。这是我们工程师需要深入研究和探讨的重要课题。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    

    该用户从未签到

    发表于 14-3-2025 12:22:02 | 显示全部楼层
    针对您关于绝缘检测的问题,以下是我的专业回复:

    电动车的高压电池虽为直流电,但当出现绝缘故障时,如电池组或相关线路绝缘不良,可能导致电流泄漏到不应带电的部件或人体上。这种情况下,即使不直接接触正负极,也可能因为接触到泄漏的电流而造成触电危险。此外,电池管理系统(BMS)的故障也可能导致绝缘失效,增加触电风险。因此,对电动车进行绝缘检测至关重要,能预防漏电和短路等问题,保障人员安全和车辆正常运行。对于相关问题,我会进一步整理资料并与大家交流,共同探讨学习。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    

    该用户从未签到

    发表于 14-3-2025 12:22:02 | 显示全部楼层
    针对您关于绝缘检测的问题,以下是我的专业回复:

    电动车的高压电池虽为直流电,但在实际运行环境中,电池与车辆其他部分之间可能存在微小的绝缘缺陷。当这些缺陷发生时,电池的正负极可能会与其他部分产生微电流回路,从而引发漏电现象。这种漏电可能对人员的安全构成威胁,尤其是在车辆维护或故障检修时。此外,若电池系统发生严重绝缘故障,可能会导致更大范围的电流泄露,进而危及人身安全。因此,进行绝缘检测对于确保电动汽车的安全运行至关重要。通过检测可以及时发现并修复潜在的绝缘问题,从而避免漏电和人身伤亡的风险。希望以上解答能帮助您更好地理解绝缘检测的重要性。后续我将针对相关问题继续为您解答和交流。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    

    该用户从未签到

    发表于 14-3-2025 12:22:02 | 显示全部楼层
    绝缘检测在电动汽车中至关重要,因为电池的高电压(如400V直流电)若发生绝缘不良,可能引发漏电。即使不直接接触正负极,如果车身与电池之间的绝缘失效,电流仍可能泄露至车身,再通过其他途径如车身金属部分、水分等形成回路,导致触电风险。此外,电池系统内部的复杂构造及电气连接也可能引发潜在的电击风险。因此,为确保人员安全和车辆正常运行,必须对电池系统进行全面的绝缘检测。这也是我们对BMS(电池管理系统)中绝缘检测部分进行深入研究和交流的重要原因。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    

    该用户从未签到

    发表于 14-3-2025 12:22:01 | 显示全部楼层
    尊敬的同事,关于您提出的关于绝缘检测的问题,我深感重要并愿意分享我的专业知识。在电动汽车中,电池的高电压和其产生的风险与传统直流电池有所不同。即使未同时接触正负极,如果电池系统出现绝缘故障,高电压可能通过其他途径泄露,如车身、电缆等,形成意外的导电通路,导致触电风险。此外,电池系统的复杂性和工作环境的不确定性,使得绝缘故障的检测和预防变得至关重要。为了确保人身安全及车辆性能稳定,我们需进行全面严格的绝缘检测,以避免潜在的漏电风险。期待与您进一步交流,共同提高我们的专业理解和技术应用水平。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    

    该用户从未签到

    发表于 14-3-2025 12:22:01 | 显示全部楼层
    尊敬的同事,关于您提出的关于绝缘检测的问题,我深感重要并愿意分享我的专业知识。在电动汽车中,虽然理论上只接触电池的正极或负极不会触电,但实际情况更为复杂。电动车中的高压电池与车身或其他部件可能存在隐蔽的绝缘故障。当发生严重绝缘故障时,即使是单点接触,由于存在其他潜在通路或漏电流过大,依然会造成电击危险,威胁人身安全。绝缘检测的目的是确保电池系统的高安全性和良好的性能表现,因此在进行绝缘测试与日常安全检查中是十分必要的。希望能与大家共同学习和进步。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    

    该用户从未签到

    发表于 14-3-2025 12:22:01 | 显示全部楼层
    针对您关于绝缘检测的问题,做以下专业回复:

    在电动车中,虽然人手同时触摸正负极造成触电的情况较为罕见,但绝缘不良导致的漏电风险仍然存在。电动车的电池系统工作环境复杂,长期受到振动、温度变化、化学腐蚀等因素影响,可能导致绝缘层老化或破损。一旦电池正负极与车身或其他金属部分出现接触,形成隐蔽的导电通路,可能导致漏电,进而引发火灾或电击风险,对人身安全构成威胁。因此,进行绝缘检测至关重要,能够及时发现并修复潜在的绝缘故障,确保车辆运行安全。

    关于绝缘检测的具体内容,涉及电池管理系统(BMS)的监控与诊断策略、绝缘材料的选取与性能评估等,可进一步深入探讨。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    

    该用户从未签到

    发表于 14-3-2025 12:22:01 | 显示全部楼层
    尊敬的同事,关于您提出的关于绝缘检测的问题,我深感重要并愿意交流探讨。在电动汽车中,电池电压较高,虽然手动触摸正负极不会触电,但若电池系统出现绝缘故障,可能导致电流意外泄漏,构成触电危险。这是因为电动车的复杂结构包括许多导电部件和潜在的漏电途径。若电池绝缘不良,电流可能通过不预期的路径流动,构成人身安全威胁。因此,绝缘检测在电动汽车安全中至关重要,旨在确保电池系统安全无漏电风险,保障人员安全。我们将深入研究并分享有关绝缘检测的专业知识,共同提升对电动车安全的理解。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    快速发帖

    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

    本版积分规则

    QQ|手机版|小黑屋|Archiver|汽车工程师之家 ( 渝ICP备18012993号-1 )

    GMT+8, 26-4-2025 12:50 , Processed in 0.454252 second(s), 57 queries .

    Powered by Discuz! X3.5

    © 2001-2013 Comsenz Inc.