《新能源汽车控制技术》课件 模块四任务4 充电插孔绝缘电阻测量

©方能演亦《新能源汽车控制技术》模块四

新能源汽车高压电控技术任务3充电插孔绝缘电阻测量充电插孔绝缘电阻测量

学习目标1.知识目标（1）能解释绝缘电阻概念，说出新能源汽车国标和世界标准绝缘电阻值。（2）能说明绝缘监控方法。（3）能描述绝缘检测方法。2.技能目标（1）能够测量充电插孔绝缘电阻值并进行分析。3.素养目标（1）培养学生良好的安全意识。（2）通过训练总结培养学生良好的团队合作意识。（3）通过小组任务分工布置，培养学生沟通表达能力。（4）严格执行绝缘故障检修规范。充电插孔绝缘电阻测量任务描述

一辆比亚迪电动汽车，客户反映车辆无法充电，师傅经过读取故障码和数据流，告诉你可能是绝缘故障导致，你能检测判断吗？充电插孔绝缘电阻测量一、新能源汽车绝缘监控介绍1.绝缘电阻的概念绝缘电阻（insulationresistance）是指电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。它表示在绝缘物上施加直流电压后，经过一定时间极化过程结束，流过绝缘物的泄漏电流所对应的电阻值。这一电阻值反映了绝缘材料在电场作用下的绝缘性能。具体来说，绝缘电阻是隔离电压的能力，其大小取决于绝缘材料的种类、温度、湿度以及污损程度等因素。高压网络和12V网络的电气绝缘增加了对车辆使用者的安全。单一的绝缘故障对于车辆使用者不存在危险。仅当第2个绝缘故障出现时会产生对车辆使用者的生命安全产生威胁。因此，电气绝缘系统还存在另一个优点：当第1个绝缘故障发生并被绝缘监控功能检测到时，车辆使用者在真正的危险发生前可以得到预警。充电插孔绝缘电阻测量2.新能源汽车绝缘电阻主要法规和标准（1）GB/T18384系列标准。GB/T18384.1-2015等标准中明确规定了电动汽车的绝缘电阻要求。这些标准要求电动汽车的绝缘电阻应不低于一定值（如100Ω/V），以确保在车辆正常使用过程中电气安全得到保障。（2）其他相关标准。除了GB/T18384系列标准外，还有其他相关标准也涉及新能源汽车高压系统的绝缘电阻要求。例如，SAEJ1766和ECER100等国际标准也规定了类似的绝缘电阻值（如500Ω/V）。在中国，这些国际标准通常作为参考或补充，与国家标准共同构成新能源汽车高压系统绝缘电阻的完整要求体系。充电插孔绝缘电阻测量（3）绝缘电阻的具体要求。①直流电路对于直流电路，中国相关法规和标准要求新能源汽车高压系统的绝缘电阻应不小于100Ω/V。这意味着每伏特电压所需的绝缘电阻至少为100欧姆，以确保电流不会在绝缘材料中产生过大的泄漏。②交流电路对于交流电路，由于其电流方向的不断变化，对绝缘材料的要求更高。因此，中国相关法规和标准要求新能源汽车高压系统的交流电路绝缘电阻应不小于500Ω/V。这一标准确保了交流电路在高压下的绝缘性能，防止因电流泄漏而引发的电气故障。充电插孔绝缘电阻测量3.新能源汽车电控单元对绝缘电阻的测量和计算（1）绝缘电阻的测量。当高压蓄电池输出导线HV-与地短路时，此绝缘故障将破坏由HV+对地和HV-对地的对称性。

HV-与地短路（绝缘故障）

HV+对地与HV-对地电压不对称充电插孔绝缘电阻测量（2）绝缘电阻的计算。根据绝缘故障破坏由HV+对地和HV-对地的对称性原理，绝缘电阻的阻值基于测量电压而计算得出。该计算出的阻值将与工业标准值进行比较，从而决定是否记录故障码并产生报警信息。充电插孔绝缘电阻测量（3）绝缘电阻故障代码的阈值。下图为宝马新能源汽车绝缘电阻故障代码的阈值，警告阈值会限制车辆部分功能并在仪表上报警，故障阈值时车辆强制断开高压接触器，不能纯电行驶。21F0E3:高压车载网络：绝缘电阻低于警告阈值21F0E4:高压车载网络：绝缘电阻低于阈值（故障）21F0E5:高压系统：在断开的接触器上，绝缘电阻低于阈值（故障）21F0E7:高压系统：在断开的接触器上，绝缘电阻低于警告阈值充电插孔绝缘电阻测量4.比亚迪新能源汽车绝缘监控管理（1）漏电传感器监控。比亚迪新能源汽车采用漏电传感器监测高压蓄电池输出直流母线与车身接触漏电严重情况进行报警。P1CA100严重漏电故障；P1CA200一般漏电故障；P1CA000漏电传感器自身故障。（2）BMS与VCU协同监测。比亚迪新能源汽车进行绝缘监控管理的模块通常是电池管理系统（BMS）中的一部分，而电池管理系统又与整车控制器（VCU）紧密协作电池管理系统是新能源汽车中负责监控和管理电池组的关键系统。在绝缘监控方面，BMS中的绝缘监测模块会实时检测高压系统与车身地之间的绝缘电阻，以确保电池系统的安全性。整车控制器是新能源汽车的“大脑”，负责收集车辆的各种控制信号和运行数据，并经过运算后发出控制指令。在绝缘监控方面，VCU与BMS紧密协作，接收BMS传来的绝缘电阻数据，并根据这些数据判断是否需要采取保护措施。例如，当绝缘电阻低于预设值时，VCU会发出报警信号，并可能采取切断高压电源等措施，以避免潜在的电气故障和安全事故。充电插孔绝缘电阻测量二、绝缘电阻的检测绝缘电阻的检测通常使用兆欧表或绝缘电阻测试仪来完成。在测试过程中，需要将测试仪的两个探头分别连接到新能源汽车的正负极（或相应的测试点），然后读取测得的绝缘电阻值。以下以高压线路漏电检测为例，展示操作方法和步骤：（1）断开蓄电池负极。断开维修开关。充电插孔绝缘电阻测量（2）断开任意高压线路的连接插头。（3）用兆欧表检测插头端线路漏电情况。①在检测高压线路插头端插入检测插片。②按要求插接好兆欧表与检测连线。③兆欧表正极表笔插入高压线检测端，兆欧表负极与车身搭铁相连。④选择兆欧表200MΩ档，1000V量程。⑤按下检测按钮。⑥读取并记录检测数值。⑦重复操作检测高压插头其他高压线路。插入检测插片检测高压线路漏电充电插孔绝缘电阻测量（4）用兆欧表检测高压部件端线路漏电情况①按要求插接好兆欧表与检测连线。②兆欧表正极表笔插入高压线检测端，兆欧表负极与车身搭铁相连。③选择兆欧表200MΩ档，1000V量程。④按下检测按钮。⑤读取并记录检测数值。⑥重复操作检测高压部件其他高压线路。⑦兆欧表复位，收整兆欧表。⑧恢复高压输入插头位置。充电插孔绝缘电阻测量三、充电插孔绝缘电阻测量比亚迪新能源汽车充电插孔高压正和高压负端口绝缘电阻测量步骤：1.数字绝缘表校表（1）数字绝缘表开路检测。将数字绝缘表旋钮旋转至1000V挡位，按下表上的测试按钮，右手拇指按住红表笔上的“TEST”开关，观察表读数：11GΩ，数字绝缘表开路检测合格。充电插孔绝缘电阻测量（2）数字绝缘表短路检测。将数字绝缘表旋钮旋转至1000V挡位，按下表上的测试按钮，黑红表笔短接，右手拇指按住红表笔上的“TEST”开关，观察表读数：0Ω，数字绝缘表短路检测合格。充电插孔绝缘电阻测量2.充电插孔绝缘电阻测量（1）断开12V蓄电池负极。（2）断开维修开关。（3）测量、读数、分析。①左手将黑色表笔与车身接地可靠接触（图中用门锁扣作为接地点）。②右手拇指按住红表笔上的TEST按钮，将红表笔插入待测充电插孔任一端口。③读数：11GΩ④分析读数：所测数据远远大于500Ω/V的标准要求，此端口绝缘良好。如果读数小于100Ω/V，有绝缘故障，需要排除。（4）每一端口都按第三步进行测量、分析。充电插孔绝缘电阻测量任务实施充电插孔绝缘电阻测量工作任务单班级：姓名：实训地点：实训时间：1.车辆信息记录品牌

整车型号

生产年月

驱动电机型号

电池电量

行驶里程

车辆识别码

2.作业场地准备检查设置隔离栏¨是

¨否检查设置安全警示牌¨是

¨否检查灭火器压力、有效期¨是

¨否安装车辆挡块¨是

¨否3.对仪器进行检查检查仪器名称是否正常防护用具：绝缘手套、车辆防护用具；数字绝缘表；解码器¨是

¨否4.测试与分析实施步骤是否完成确认故障现象¨是

¨否读取并分析故障码、数据流¨是

¨否高压断电¨是

¨否用数字绝缘表测量充电插孔绝缘电阻值¨是

¨否5.7S管理建立安全操作环境¨是

¨否清理及整理工具量具¨是

¨否清理及复原车辆正常状况¨是

¨否清洗场地¨是

¨否物品回收和环保¨是

¨否完善和检查工作¨是

¨否实训人（签字）：监督人（签字）：充电插孔绝缘电阻测量任务评价充电插孔绝缘电阻测量实习日期：姓名：班级：学号：导师签名：自评：¨熟练

¨不熟练互评：¨熟练

¨不熟练师评：¨合格

¨不合格日期：日期：日期：充电插孔绝缘电阻测量【评分细则】序号评分项得分条件分值评分要求自评互评师评1安全/7S/态度¨1.能进行工位7S操作¨2.能进行设备和工具安全检查¨3.能进行车辆安全防护操作¨4.能进行工具清洁、校准、存放操作¨5.能进行三不落地操作15未完成1项扣3分¨熟练¨不熟练¨熟练¨不熟练¨合格¨不合格2专业技能能力¨1.能确认故障现象¨2.能读取并分析故障码、数据流¨3.能进行高压断电¨4.能正确用数字绝缘表测量充电插孔绝缘电阻值60未完成1项扣15分¨熟练¨不熟练¨熟练¨不熟练¨合格¨不合格3工具及设备的使用能力¨1.能正确使用解码器¨2.能正确使用数字绝缘表10未完成1项扣5分¨熟练¨不熟练¨熟练¨不熟练¨合格¨不合格4数据