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电气绝缘检测和监测方法在新能源汽车的应用分析

发布时间:2018-12-24 11:23所属分类:理工论文浏览:1

摘要:在高压电源输出端建立包括绝缘电阻在内的阻抗网络,本文描述了绝缘电阻与电源电压,漏电电流之间的定量关系。提出用绝缘电阻描述电动汽车高压电气系统的绝缘性能。在此基础上,开发了基于单片机的检测系统,对绝缘电阻进行实时、定量的检测。 关键词:电

  摘要:在高压电源输出端建立包括绝缘电阻在内的阻抗网络,本文描述了绝缘电阻与电源电压,漏电电流之间的定量关系。提出用绝缘电阻描述电动汽车高压电气系统的绝缘性能。在此基础上,开发了基于单片机的检测系统,对绝缘电阻进行实时、定量的检测。

  关键词:电气绝缘,检测监测,新能源汽车,应用

电气自动化

  电气系统是新能源汽车重要组成部分之一,根据新能源汽车系统的需求我们可以将电气系统分为低电压以及高电压,低电压主要作用在车辆的中央控制区域以及灯光或是雨刷区域,是为新能源汽车提供能量的电源。

  通常不会超过12V,车用低电压由于在车中使用的时间不会太久所以整体的用电比例并不大,要求也相对比较低,简单易操作,整体技术已经趋近完善。而高电压系统作为新能源电动汽车的主要部分,与低电压系统相比较,不管是技术上还是使用上都需要有严格把关,保证高电压能源在新能源电动汽车中能够正常运行。由于高电压电源主要为电源变化器、电动机提供能源,这一部分是高电能输出,所以电压范围都在300V上下。

  一、新能源汽车电气绝缘性能

  新能源汽车的锂离子电池组和燃料电池组并联组合成了新能源汽车的双电源。其中新能源锂电池的电压要求必须要在388V,这也是相关要求所规定,工作环境不能超过420V,不然锂电池容易爆炸损坏,影响新能源汽车整体的运行,当新能源汽车输出的电源从0开始向300A发展时,新能源汽车内部输出的电压将会有所下降。

  为了保证新能源汽车能够正常运行,需要保证新能源汽车内部的两个电源都可以相互协调工作,同时为车辆的行驶提供保障,这样就能够提高能源的工作效率。现实中,为了提高能源的使用效率一般汽修人员都会通过升压DC/CD变换器一保证燃电池输出特性能够在恒压电与恒功率之间转换。其中恒功率和恒流电主要在新能源汽车中主要负责限制燃料电池输出的最大功率以及最大限流,通常情况下,工作人员了解了变化器输出工作的恒定额之后就会调节DC/CD的电压大小,让其能够使用高压系统的锂电池的分配。

  二、新能源汽车绝缘检测原理

  新能源汽车在投入使用之前都会经过一系列的检测,其中就包括新能源汽车绝缘检测,新能源汽车由于与传统的汽车使用的材料不一样,尽管保护了环境,在很多方面都优越于传统汽车,但是正因为是新兴产品所以在很多地方我们仍然还没有考虑到位,这个时候就需要我们对新能源汽车进行试用与检测。新能源汽车绝缘检测主要是通过对车载高电压电源的电源正负极之间建立的阻抗网络进行性能检测。例如运用两点之间与电源正负极的连接,读取其中的数值,只要数值保证稳定就证明新能源汽车可以投入到正常的使用中。

  三、新能源汽车电气绝缘监测方法

  对于封闭回路的高压直流电气系统,新能源绝缘通常通过电气系统对电源的电流大小进行判断。目前汽修厂中最常见的两种监测法主要有辅助电源法以及电流传感法。辅助电源法目前在我国运用得比较广泛,一般新能源汽车都会在车内配制一个直流为110V的备用蓄电池,蓄电池的正极需要与用于检测的高压直流电源进行连接。蓄电池的负极要与车辆车壳的其中一点进行连接,这样在绝缘检测过程中才能够检测出新能源汽车是否具有良好的绝缘性能。

  蓄电池在正常情况下是没有电流回路的,也不会为其特殊装置,一般电流为零。在电源线绝缘层老化以及环境潮湿的情况下,蓄电池需要通过电源线缆形成一个具有一定绝缘环境的封闭回路,通过封闭回路产生电流。检测器主要的作用就在于检测新能源汽车电池的电流是否有泄漏,如果泄漏电流过大就会自动触发警报器报警,内部会自行断电,降低新能源汽车的受损程度以及保证驾驶员的人身财产安全。

  这种检测方式对于直流电源有硬性要求,需要直流电流在100V。硬性要求的原因在一定程度上加大了检测的难度,目前还没有很有效的对策,需要我们在实际操作中不断实践找到解决方法。新能源汽车一般采用霍尔式电流传感法,这也是高压直流检测的方法之一。汽修人员可以通过将检测系统中的正负极同时穿过电流传感器进行检测。

  如果新能源汽车没有出现漏电的情况,电源正极所流出的电源就会重新返回到电源负极,所以我们可以总结出,当心能源没有出现漏电时,电流传感器的电压以及电流的读取数据始终为零,只有在发生漏电的情况下才会有所变化。汽修人员就可以根据电压的正负读数对新能源汽车是否漏电进行一个判断。当然这一方法使用的前提是要保证电流传感器始终保持待电源工作状态。

  四、结语

  在待测电源输出建立一个阻抗网络是新能源汽车电气绝缘性能检测的新方法,也是目前运用最广泛的方法之一。这样的方法电路结构简单,能够让汽修人员分别定量检测电源正、负极对车辆底盘的绝缘性能。检测电路时采用单片机控制法,易于汽修人员便于编程,外围的接口电路也能够简单很多,让汽修人员的工作更加可靠。测量的结果更能够帮助到汽修人员的日常维修、检测操作。同时汽修人员要不断提升自己的技术,跟上时代的发展。为新能源汽车的发展做一份贡献。

  参考文献:

  [1]张向文,高冠.电动汽车动力电池绝缘电阻实时在线监测系统[J].吉林大学学报(工学版),2017(05).

  [2]周兴叶,朱建新,陈祥,储爱华.混合动力汽车用电池包动态绝缘电阻检测方法研究[J].现代电子技术,2017(10).

  电气工程师论文投稿:《电气自动化》Electrical Automation(双月刊)1979年创刊,是专业技术性刊物。刊载电气自动化方面的科学研究和应用技术论文,读者为自动电子动手术、计算机应用等专业的科研技术人员及大专院校的师生。

  

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