一种纯电动乘用车高压电安全测试方法与流程

1.本发明涉及纯电动乘用车高压电测试技术领域，具体涉及一种纯电动乘用车高压电安全测试方法。


背景技术：

2.纯电动乘用车的一个重要特点就是带有高压动力回路，其工作电压甚至可以达到800v以上。
3.人体电阻主要是皮肤电阻，人体表皮角质层的电阻很大，在干燥情况下可达到6～10kω，甚至更高；潮湿情况下可降到10kω。在理论研究中，将人体本身看作是一个大电阻(1kω)，当对人体施加一个电压时，便会产生对应的电流，电流的强度和作用时间的长短会对人体造成不同的伤害。当电流强度大于 50ma，作用时间超过10ms时，会造成人体心室颤动、呼吸困难，危及触电人员安全。
4.随着越来越多的纯电动汽车产品问世，人们从最开始的性能及价格也转移了对品质和安全的关注，当然，作为整个电动汽车的核心，高压电池、高压回路以及整个电动汽车的安全是必不可少的。纯电动汽车的工作模式下最高电压可达600v左右，对于如此高的电压，消费者在驾驶、充电或其他操作的时候，如何保障其安全是研究的重点；以确保消费者在正常操作或误操作时都不会有触电危险。
5.人类有感觉的直流电流约2ma，能够造成人的心室纤维颤动的电流值约为200ma，电流达到几个安培时，会造成严重的烧伤甚至死亡，从这几个量化参数对比分析，高压安全测试就无比的重要。
6.为了降低高压系统对人体的触电风险，减少安全事故，在乘用车开发阶段，需对整车高压电安全进行系统性测试，提供高压电测试方法。


技术实现要素：

7.本发明为解决现有纯电动乘用车高压系统对人体存在安全隐患的问题，提供一种纯电动乘用车高压电安全测试方法。
8.一种纯电动乘用车高压电安全测试方法，该方法包括对动力电池的绝缘电阻进行测试，对动力系统回路上的绝缘电阻进行测试，等电势测试以及绝缘电阻的监控，实现高压电安全测试；
9.采用绝缘电阻测量仪测试动力电池的绝缘电阻阻值，所述动力电池两端到车身底盘的绝缘电阻不相等，将阻值小的绝缘电阻作为动力电池的绝缘电阻；
10.对动力系统回路上的绝缘电阻进行测试；在高压回路上选择测量点，测试测量点对车身底盘的绝缘电阻；
11.在高压组件的外壳或可导电的外盖等部件之间采用导线与车身支架相连，要求高压组件外壳至车身任一点之间的电阻小于等于0.1ω；
12.采用绝缘监测器实时监测电动汽车高压系统对地的绝缘电阻，当高压系统对底盘
的绝缘电阻低于设定的报警判定值时，绝缘监测器发出报警信号，并切断汽车高压电源，在检测到绝缘电阻小于500ω/v时，电路自动断开。
13.本发明的有益效果：
14.1、橙色高压线束和高压警示标识，提醒安全；
15.电动汽车上所有高于b级电压的系统线束都是用橙色来表示，通俗的称之为“高压线”，橙色比较醒目，在维修过程中也比较好分辨，高压系统的线束即传输“高电压”也承载“大电流”，高压系统上所有的用电设备(ptc、电动压缩机)，所有的转换设备(车载充电机、电机控制器、dc/dc)外壳上都会贴有高压警示标识，贴有此标识的外壳原则上都不允许裸手直接触碰，有潜在的危险性。
16.2、防触电、防水连接器，安全保障；
17.电动汽车上所有的高压连接器都具有防触电、防水功能，连接器的安全性和密封性，都是确保乘客意外触电的安全保障；
18.3、高压互锁，高压安全第二道屏障；
19.通过使用低压信号，来检查整个高压产品、导线、连接器及护盖的电气完整性(连续性)，识别回路异常断开时，及时断开高压电，高压互锁检测线是和动力高压线装在同一个插头上，如果插头松脱或断开，高压互锁线识别后高压电池立即断开高压电源侧接触器，确保安全。
20.4、绝缘监控，高压安全实时监测；
21.电动汽车的绝缘状况以直流正负母线对地的绝缘电阻来衡量，绝缘值一旦低于规定的要求值，绝缘监测模块就会发出报警，提示绝缘失效，人们需要远离高压器件。通过以上警醒和监控措施，确保电动汽车的高压安全。
22.本发明的方法对动力电池绝缘电阻测量过程中，只需要将电动汽车断开高压电，并断开动力电池与驱动电路的连接即可进行测试。相比于手动地去完成整个测试过程，提高了测试效率及节省了测试时间。
附图说明
23.图1为本发明所述的一种纯电动乘用车高压电安全测试方法中对动力系统回路上的绝缘电阻进行测试的原理框图；
24.图2为本发明所述的一种纯电动乘用车高压电安全测试方法中等电势测试的原理框图。
具体实施方式
25.结合图1和图2说明本实施方式，一种纯电动乘用车高压电安全测试方法，该方法包括对动力电池的绝缘电阻进行测试，对动力系统回路上的绝缘电阻进行测试，等电势测试以及绝缘电阻的监控，实现高压电安全测试；
26.采用绝缘电阻测量仪对动力电池的绝缘电阻测试，对电压60v＜u≤1000v 的动力电池系统，要求根据gb18384中的标准方法进行绝缘电阻的计算，得到的绝缘电阻除以电池的标称电压所得到的值不应小于500ω/v。需要人为计算得出具体的阻值。
27.动力电池两端到车身底盘的绝缘电阻是不相等的，为了保证安全性，一般取较小
的动力电池绝缘电阻。
28.在动力电池绝缘电阻测试前，电动汽车断开高压电，并断开动力电池与驱动电路的连接后进行测试。如果手动地去完成整个测试过程，显然较为耗时，且需要反复地记录数据以及计算。
29.如图1所示，对动力系统回路绝缘电阻测试，动力回路的绝缘电阻需要采用系统标称电压的1.5倍或500v(两者取大者)来完成测量，一般情况下选用绝缘电阻测量仪来进行测量，其实原理是在实测物体上加上一定的高压，然后测试流过它的漏电流，再换算成绝缘电阻值，由测量工具显示出结果。绝缘电阻测试仪一般由直流高压发生器(测试电压)和漏电流测试器(精密电流表) 组成。
30.在测量过程中，断开被测电动汽车电动高压电，并断开动力电池与驱动电路的连接。在高压动力回路上选择合适的测量点，测量测试点对车身底盘的绝缘电阻。
31.如图2所示，本实施方式中，当汽车发生碰撞等意外时，可能导致高压回路上的组件漏电，在这种情况下，两个不同的组件表面可能存在不相等的电位。如果没有进行等电位连接，当人同时触碰到两个组件时，会因为电势差的存在，形成电流，对人体造成伤害。根据标准要求，等电势电阻不得大于0.1ω。
32.在等电势电阻测量中，为了防止因存在电势差造成的触电危险，在高压组件的外壳或可导电的外盖等部件之间应该采用导线与车身支架相连的方式，以达到等电势的效果，针对等电势也做出了规定，要求高压组件外壳至车身任一点之间的电阻不大于0.1ω。
33.由于所测量的电阻阻值较小(不得大于0.1ω)，为了得到较为精确的值，在实测电阻的每个测试点引出两条测试线，二者严格分开，各自构成独立回路；在电压回路上，要求要有极高输入阻抗的测试回路上，使流过的电流极小，近似为零。r表示引线电阻和探针与测试点的接触电阻之和。由于流过测试回路的电流为零，在r3、r4上的压降也为零，而激励电流i在r1、r2上的压降不影响i在被测电阻上的压降，所以电压表可以准确测出r1两端的电压值，从而准确测量出r1的阻值。测试结果与r无关，有效地减小了测量误差。
34.本实施方式中，对绝缘电阻监控的具体过程为：电动汽车直流高压系统的电缆绝缘介质老化或受潮湿环境等因素影响，都会导致高压电气系统和车辆底盘之间的绝缘性能下降，电源正极或负极引线将在绝缘层和底盘之间构成漏电回路，使车辆底盘电位上升，危及驾乘人员的人身安全。
35.绝缘监测器能实时监测电动汽车高压系统对地的绝缘电阻，当高压系统对底盘的绝缘电阻低于设定的报警判定值时，绝缘监测器发出报警信号，并切断汽车高压电源。
36.电动汽车上的绝缘监测器报警判定值一般为500ω/v。
37.本实施方式中，为了检查绝缘监测器的状况，可以模拟绝缘电阻的临界状态，来观察绝缘监测器是否出现报警提示。在通电的情况下，将avlhvsafety 2000两探针分別与高压正极(或负极)及底盘相连，激活测试，通过仪器内部的可变负载电阻阻值不断下降，模拟出临界报警值，当仪器内部负载电阻为 200kω，车载绝缘监测器报警，此时，高压系统供电切断，avlhvsafety2000 得到的电压值小于1v。
38.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明
权利要求保护范围的限制。