◆文/浙江 盛偉君
淺談北汽EV200高壓系統絕緣性能
◆文/浙江 盛偉君
北汽EV200電動汽車的電氣系統配有一個高電壓、大電流的動力電路,其電氣設備均安裝在汽車底盤上,每個電氣設備配有獨立的電流回路,與底盤之間沒有直接的電氣連接,是一個封閉的電氣系統。這也對汽車的高壓系統的絕緣性能提出了嚴苛的要求。
北汽EV200電動汽車為降低用電設備的工作電流和整車自重,其動力電池的工作電壓高達直流336V。較高的工作電壓對車輛底盤與高壓系統間絕緣性能提出了更高的要求。由于電動汽車的使用環境比較惡劣,受動力電池漏液、釋放的特殊氣體、電場、溫度、濕度及機械振動等影響,其絕緣性很可能逐漸退化而導致漏電現象的發生。漏電電流會使車輛底盤電位上升,由于熱累積效應,漏電現象嚴重時不僅會危及乘客的人身安全,還可能造成車輛的電氣火災。即使輕微漏電也會對低壓供電的電腦管理系統產生干擾,影響汽車使用的可靠性。
首先應保證測量者安全,測量者須配戴好有一定安全等級,符合國家相關標準要求的防護用品(防護用品通常有使用年限要求),如安全帽、安全手套、絕緣鞋等。同時測量者不得佩戴金屬飾物,如手表、戒指、項鏈等,工作服衣袋內不得有金屬物件,如鑰匙、金屬殼筆、手機、硬幣等。
檢測前須保證電路線束已經不帶電,最可靠的方法是測量前使用放電儀器(圖1)放電,并使用專用萬用表進行驗電操作,確認高壓系統無電后再進行絕緣檢測。測量儀器目前選用FLUKE1587C型兆歐表(圖2)。

圖1 放電儀器

圖2 FLUKE1587C型兆歐表
1.作業前必須確認汽車附近已經放置了警示牌(車頂位置比較醒目)確認駐車制動處于拉緊位置,點火鑰匙處于“OFF”檔。
2.用專用工具拆卸蓄電池負極。注意:拆卸后必須將負極電纜接頭及負極極樁纏繞絕緣膠帶,避免兩者相互接觸(圖3)。

圖3 拆卸蓄電池負極
3.正確拆卸動力電池高壓維修開關。注意:拆卸后要封閉接口,以免雜物進入,且拆下的維修開關切勿隨意擺放,要妥善保管。
4.舉升車輛,并做到“鎖、穩、平”(圖4)。“鎖”是指升高到位后鎖好保險裝置;“穩”是指上升、下降過程必須平穩;“平”是指水平,車身傾斜會造成車子重心偏離,在作業時容易發生滑移傾覆事故。

圖4 舉升車輛
5.正確規范拆拔各高壓部件線束連接器。拆拔高壓線束連接器前首先將安全鎖止機構解除,動力電池插接器有三道鎖,第一道在最下部,是個撥片,將其撥出,聽到“咔”響聲為解鎖成功。第二、三道鎖在兩側和下部,兩邊鎖扣用一只手按住,下方鎖扣用另一只手的大拇指或食指按住后,兩只手一起用力向外拔即可。向外拔出時用力方向要垂直于結合面,可輕微搖動,但幅度不能過大。安裝時,首先保證最后兩道保險鎖全部到位,必須能聽到“咔”的響聲,最后按上撥片,若撥片不能按到位,說明前兩道鎖沒有鎖到位。
6.各高壓部件及線束的絕緣性能檢測。使用FLUKE1587C型兆歐表測量各高壓部件及線束的絕緣值時,首先使用放電器對正、負極端子進行放電(若無放電器,則需靜置10分鐘以上)。表1為各高壓部件絕緣阻值檢驗執行標準。

表1 各高壓部件絕緣阻值檢驗執行標準
高壓部件絕緣性能檢測具體步驟如下。
(1)動力電池端正、負極絕緣性檢測:黑表筆接于車身,紅表筆逐個測量動力電池輸出插座的正、負極(圖5)。

圖5 動力電池端正、負極絕緣性檢測
(2)動力電池線束端正、負極輸出絕緣性檢測:黑表筆接于車身,紅表筆逐個測量輸出插頭的正、負極(圖6)。

圖6 動力電池線束端正、負極輸出絕緣性檢測
(3)車載充電機正、負極絕緣性檢測:黑表筆接于車身,紅表筆逐個測量高壓盒11芯插頭的正(E)、負(F)極(圖7)。
(4)DC/DC正、負極絕緣性檢測:黑表筆接于車身,紅表筆逐個測量高壓盒11芯插頭的正(A)、負(G)極(圖7)。
(5)空調壓縮電機正、負極絕緣性檢測:黑表筆接于車身,紅表筆逐個測量高壓盒11芯插頭的正(C)、負(H)極(圖7)。
(6)PTC正、負極絕緣性檢測:黑表筆接于車身,紅表筆逐個測量高壓盒11芯插頭(圖7)的B極(正)、D極(A組負極)、J極(B組負極)。

圖7 高壓盒11芯插頭
(7)電機控制器正、負極絕緣性檢測:黑表筆接于車身,紅表筆逐個測量電機控制器電纜插頭(圖8)的正(B)、負極(A)。

圖8 電機控制器電纜插頭
(1)測試前必須對兆歐表進行校零;
(2)必須準確報出儀表顯示的絕緣值,絕緣值的讀取需要等待儀表數值穩定后方可報告,切勿貪圖速度,敷衍了事。
在維修電氣設備和相關系統中,電氣絕緣性能是一個很重要的指標,對于絕緣電阻檢測不合格的部件,必須進行更換直至測試通過,否則不能進行下一步的維修與保養。