日本无码免费高清在线|成人日本在线观看高清|A级片免费视频操逼欧美|全裸美女搞黄色大片网站|免费成人a片视频|久久无码福利成人激情久久|国产视频一二国产在线v|av女主播在线观看|五月激情影音先锋|亚洲一区天堂av

  • 手機(jī)站
  • 小程序

    汽車測(cè)試網(wǎng)

  • 公眾號(hào)

    • 汽車測(cè)試網(wǎng)

    • 在線課堂

    • 電車測(cè)試

純電動(dòng)汽車絕緣監(jiān)測(cè)功能的開發(fā)及驗(yàn)證

2020-07-14 21:10:18·  來(lái)源：電動(dòng)學(xué)堂  
　
作者單位：云度汽車1新能源汽車絕緣監(jiān)測(cè)主流技術(shù)應(yīng)用1.1直流法絕緣監(jiān)測(cè)直流法絕緣監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用主要為基于電橋法原理測(cè)試高壓對(duì)地的絕緣電阻。該方法為GB/T1838
作者單位：云度汽車
 
1新能源汽車絕緣監(jiān)測(cè)主流技術(shù)應(yīng)用
1.1直流法絕緣監(jiān)測(cè)
直流法絕緣監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用主要為基于電橋法原理測(cè)試高壓對(duì)地的絕緣電阻。該方法為GB/T18384測(cè)試絕緣電阻的方法，使用范圍比較廣泛，其具體實(shí)現(xiàn)方式如圖1所示。
 
圖中：Ri+和Ri-表示REESS兩個(gè)端子與電平臺(tái)的絕緣電阻；R0為已知的測(cè)量電阻。Ri為Ri+和Ri-里面較小的絕緣電阻，則
 
1.2交流法絕緣監(jiān)測(cè)
交流法絕緣監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用主要為低頻信號(hào)注入法，其具體實(shí)現(xiàn)方式如圖2所示。
 
其中：Gen為幅值為U的PWM波發(fā)生電路；u為絕緣電阻采樣電路電壓。Ri為Ri+并聯(lián)Ri-的值，則
 
2 低頻信號(hào)注入法絕緣監(jiān)測(cè)的軟硬件設(shè)計(jì)與優(yōu)缺點(diǎn)分析
2.1硬件設(shè)計(jì)
低頻信號(hào)注入法的絕緣電阻測(cè)試主要包含兩部分，一部分為Gen方波發(fā)生電路，一部分為RC電路的參數(shù)設(shè)計(jì)?？紤]到電動(dòng)汽車上可能發(fā)生絕緣故障的部件包含電池包、壓縮機(jī)、電機(jī)控制器、電機(jī)及車載電源總成等，這些高壓部件除了絕緣電阻之外，還包含大量的Y電容、雜散電容及共模干擾成分等等，這些均會(huì)耦合至RC電路的采集回路之間，影響到絕緣電阻的檢測(cè)；因此設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)提高Gen方波器的注入幅值并降低注入頻率，減小Y電容帶來(lái)的影響。
綜合部分仿真數(shù)據(jù)以及芯片資源之后，選擇Gen方波發(fā)生器的注入幅值與頻率為27V/1.25Hz。由于新能源汽車上的供電為12V或者24V，因此，需要有一個(gè)Boost升壓電路，將電壓提高至27V；選擇Boost芯片，搭建外圍電路。R、C參數(shù)的選擇經(jīng)過(guò)仿真之后選擇了C=470nF、R=940kΩ，考慮到零部件法規(guī)需要承受DC1000V，以及AC（2U+1000）V的嚴(yán)酷等級(jí)，調(diào)整R、C由多個(gè)電阻電容串并聯(lián)共同完成了耐電壓要求。
2.2軟件標(biāo)定
軟件通過(guò)硬件外接不同值的絕緣電阻，獲取RC回路采集的電壓△u之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，標(biāo)定了相應(yīng)的數(shù)據(jù)，如表1所示。
 
2.3優(yōu)缺點(diǎn)分析
該方案可以在動(dòng)力電池高壓無(wú)源的情況下測(cè)試絕緣電阻，它的工作不受動(dòng)力電池維修開關(guān)斷開、繼電器斷開及動(dòng)力電池充放電情況下總壓突變的影響，同時(shí)可以檢測(cè)出新能源汽車高壓交流電機(jī)的絕緣情況，可以很好的匹配行車過(guò)程中高壓動(dòng)力系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測(cè)。但是由于是低頻信號(hào)注入的原因，高壓系統(tǒng)中存在的Y電容將形成交流阻抗，且Y電容值越大，越容易觸發(fā)誤診斷的情況。因此下文將通過(guò)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)測(cè)試Y電容對(duì)絕緣測(cè)量精度的影響。
3實(shí)驗(yàn)測(cè)試與誤差分析
根據(jù)新能源汽車的應(yīng)用場(chǎng)景，以下將重點(diǎn)測(cè)試該功能在電池包下線生產(chǎn)中、車輛行車過(guò)程中、快充過(guò)程中及慢充過(guò)程中，以及高溫環(huán)境、低溫環(huán)境下的絕緣精度，并分別進(jìn)行分析與改進(jìn)。
3.1基于電池包環(huán)境的絕緣精度測(cè)試（見(jiàn)表2）
 
誤差分析與改進(jìn)：經(jīng)過(guò)軟件標(biāo)定后，電池包環(huán)境下的PACK+、PACK-及電池包內(nèi)部任意點(diǎn)的絕緣監(jiān)測(cè)精度滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)-20%～+5%的誤差范圍之內(nèi)，初步判定方案可行。
3.2基于高低溫環(huán)境的絕緣精度測(cè)試（見(jiàn)表3）
 
誤差分析與改進(jìn)：經(jīng)過(guò)了一輪環(huán)境試驗(yàn)之后，絕緣監(jiān)測(cè)精度在高溫下以及低溫下均不滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)，發(fā)生了嚴(yán)重的監(jiān)測(cè)偏離現(xiàn)象。排查電路的設(shè)計(jì)之后發(fā)現(xiàn)，在低溫下，Boost電路的反饋回路上的電容值10nF加的較大，低溫下ESR變大引起B(yǎng)oost電路工作異常，引起PWM波注入幅值發(fā)生異常，導(dǎo)致電壓采樣偏小誤判絕緣故障。經(jīng)過(guò)分析，調(diào)整了電容值至pF級(jí)別之后，低溫下的絕緣電阻精度恢復(fù)正常，同時(shí)軟件策略增加注入PWM回路的電壓幅值平均值診斷來(lái)區(qū)分硬件故障和絕緣故障。但高溫下同樣發(fā)生了絕緣電阻精度不達(dá)標(biāo)的情況。排查電路的設(shè)計(jì)之后發(fā)現(xiàn)，在電壓采樣回路上鉗位的二極管在高溫下漏電流比較大，由于采樣回路的電阻值較大，引起了采樣電壓偏小誤判絕緣故障。經(jīng)過(guò)分析之后，重新調(diào)整了二極管的選擇型號(hào)，高溫下的絕緣電阻精度恢復(fù)正常。
3.3基于整車放電模式的絕緣精度測(cè)試（見(jiàn)表4）
 
誤差分析與改進(jìn)：經(jīng)過(guò)了一輪動(dòng)態(tài)路試測(cè)試之后，絕緣監(jiān)測(cè)精度在整車行車環(huán)境下可以滿足動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，整體精度對(duì)比電池包環(huán)境時(shí)偏小。經(jīng)過(guò)分析之后確認(rèn)是由于整車存在驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器、壓縮機(jī)等Y電容引起的，總體測(cè)試結(jié)果符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。但在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在整車?yán)^電器切換時(shí)會(huì)發(fā)生電壓采樣偏小引起上報(bào)電阻值偏差較大的問(wèn)題，因此軟件將絕緣監(jiān)測(cè)的時(shí)間延長(zhǎng)至10s診斷，用于規(guī)避該問(wèn)題。調(diào)整完控制策略之后重新進(jìn)行整車匹配測(cè)試，可以達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。
3.4基于整車慢充模式的絕緣精度測(cè)試（見(jiàn)表5）
 
誤差分析與改進(jìn)：經(jīng)過(guò)一輪充電測(cè)試之后，絕緣監(jiān)測(cè)精度在整車慢充環(huán)境下可以滿足絕緣精度的設(shè)計(jì)指標(biāo)。
3.5基于不同Y電容的快充模式絕緣精度測(cè)試（見(jiàn)表6）
 
誤差分析與改進(jìn)：根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定的Y電容存儲(chǔ)的能量不得超過(guò)0.2J的要求，針對(duì)400V的高壓動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)，確認(rèn)該系統(tǒng)的總體Y電容不得超過(guò)2500nF，因此本次測(cè)試選擇的上限Y電容值為2500nF。從表6測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，該方案在Y電容值大于500nF之后，無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)-20%～+5%的精度范圍要求。該方案在新能源汽車上應(yīng)用時(shí)，車端高壓系統(tǒng)集成可以控制各個(gè)零部件的Y電容值大小，保證整車除快充工況外的其它工況的絕緣監(jiān)測(cè)精度；當(dāng)新能源汽車在快充過(guò)程中，由整車端負(fù)責(zé)整個(gè)高壓系統(tǒng)（包含非車端的外部快充設(shè)備）的絕緣監(jiān)測(cè)，此時(shí)快充樁的高壓Y電容將被并聯(lián)至整個(gè)系統(tǒng)的高壓回路之中，影響到絕緣監(jiān)測(cè)功能。調(diào)查市面上的快充樁發(fā)現(xiàn)存在兩種形式的充電樁：一種為單機(jī)柜的形式，該類型充電樁Y電容值較小，系統(tǒng)整體Y電容值不會(huì)超過(guò)500nF，絕緣監(jiān)測(cè)精度可以滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)；另一種為大型配電柜的形式，該類型充電樁Y電容值較大，系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)精度無(wú)法滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)。分析測(cè)試數(shù)據(jù)，當(dāng)Y電容值小于2500nF時(shí)，可以保證500Ω/V（對(duì)應(yīng)400V電壓平臺(tái)為200kΩ）的絕緣故障點(diǎn)報(bào)警要求。因此該方案在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行控制策略調(diào)整，行車和慢充模式下設(shè)計(jì)為實(shí)時(shí)上報(bào)整車高壓系統(tǒng)的絕緣電阻，快充模式下設(shè)計(jì)為判斷500Ω/V的系統(tǒng)絕緣故障點(diǎn)，防止發(fā)生充電時(shí)誤報(bào)警的情況。
4結(jié)論
兩種絕緣檢測(cè)方案在新能源汽車上的應(yīng)用各有優(yōu)缺點(diǎn)。電橋法絕緣監(jiān)測(cè)在快充時(shí)由于動(dòng)力電池電壓U比較穩(wěn)定，可以簡(jiǎn)單可靠地計(jì)算出快充時(shí)的絕緣電阻；而在行車模式下由于動(dòng)力電池電絕緣電阻壓U的波動(dòng)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)可靠性較差。相反，低頻信號(hào)注入法絕緣監(jiān)測(cè)可以滿足行車動(dòng)態(tài)絕緣監(jiān)測(cè)，而對(duì)于快充時(shí)候的Y電容不穩(wěn)定性兼容性差；同時(shí)在實(shí)際快充測(cè)試過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)由于充電樁引起的兩個(gè)車輛絕緣監(jiān)測(cè)沖突的問(wèn)題發(fā)生，影響了使用的可靠性。
通過(guò)本次的測(cè)試研究，接下來(lái)的絕緣監(jiān)測(cè)方案著重為：低頻信號(hào)注入法的Y電容與絕緣電阻的解耦方案設(shè)計(jì)、或低頻信號(hào)注入法與電橋法兩個(gè)方案的整合設(shè)計(jì)，在行車和快充時(shí)分別采取不同的絕緣監(jiān)測(cè)方案。
汽車電控產(chǎn)品在不同的工況環(huán)境下表現(xiàn)各不相同，產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)嚴(yán)格按照V模式開發(fā)驗(yàn)證，通過(guò)一系列的研究積累、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)解讀、零部件DVP試驗(yàn)驗(yàn)證以及實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景測(cè)試等來(lái)確保電控產(chǎn)品的可靠性。
 
 
分享到：
 
反對(duì) 0 舉報(bào) 0 收藏 0 評(píng)論 0
滬ICP備11026917號(hào)-25