新能源汽車電氣絕緣檢測和監測方法應用探析

樂翎芯 張文博 陸永麗

摘 要 新能源汽車主要以電氣系統為動力核心，這就給新能源汽車電氣絕緣檢測提出了較高的要求。為了保證新能源汽車電氣系統的正常運行以及使用者的安全，采用積極有效的措施，提高新能源汽車絕緣性能成為一種必然要求。

關鍵詞 新能源汽車;電氣系統;絕緣檢測;監測應用

新能源汽車電氣系統主要依靠電力運轉，而新能源電力傳輸中必然會存電壓和電流等，這些電力因素如果無法進行有效的絕緣，就會出現漏電事故，極大威脅新能源汽車使用者的人身安全。在新能源汽車電氣絕緣實施中，利用熔斷器、絕緣強度設計、絕緣阻抗等，實現了絕緣保護目標。

1新能源汽車電氣絕緣檢測作用

新能源汽車電氣系統中，主要包括了電機、電力驅動裝置、電力控制裝置等。新能源汽車為了能夠將電力能源更好地轉化成為動力能源，需要電氣系統能夠提供較高的電壓。電壓在新能源汽車中作為重要的能源保障，同時也需要加強絕緣檢測和監測。在新能源汽車研發中，為了更好地保護汽車以及使用者的安全，運用了絕緣技術來消除高電壓危險。絕緣技術是以絕緣體為核心，通過在電氣裝置與汽車使用者之間進行絕緣隔離，避免出現高壓傷害。絕緣體是一種對電氣電壓和電流等有著低導電性的物質，電壓和電流達到絕緣體后就無法繼續傳遞，也就避免了發生電氣漏電事故。在新能源汽車開發和使用中，也要認識到絕緣體的絕緣作用，會受到各種外界因素的影響，如長時間的使用造成的絕緣體老化、電氣裝置受到電磁干擾等，這些因素都會影響到新能源汽車的絕緣性能，因此，加強新能源汽車電氣絕緣檢測，對新能源汽車產業健康發展有著重要的實踐意義。

2新能源汽車電氣絕緣檢測原理

新能源汽車電氣絕緣檢測和監測的工作原理，是絕緣體的保護和電氣回路兩個方面的運行。絕緣體的保護原理較為簡單，就是利用絕緣材料的不導電性質來防止電氣漏電現象，電氣回路的工作原理較為復雜。新能源汽車電氣回路處于閉合狀態，對于整個電氣系統而言，回路當中的任何一個環節出現漏電，都會造成電氣事故。對于電氣絕緣檢測和監測，一般可以通過電流測定方式和電源測定方式來實現檢測目的[1]。

2.1 電氣系統電流檢測

新能源汽車中的電氣系統運行過程，需要有效的電流流轉來完成電力輸送。電流檢測過程當中，主要是對電氣回路中的電流流動情況進行判斷。電流檢測中利用傳感器，將電路回路中的電流流向進行檢測。如果電氣回路當中沒有發生漏電情況，電流當中的正向電子與負向電子的數量是完全相等的，電流傳感器就不會出現數值顯示。相反，如果電氣回路當中有漏電情況，正向電子與負向電子的數量就存在差異，電流傳感器就會出現數值顯示。通過這方法能夠準確地獲取電氣回路的絕緣性能數值，但這種方法也有一定的局限性，由于傳感器必須依據電流情況進行檢測，需要電氣系統處于運行狀態，停止狀態的電氣系統無法通過此方法檢測出絕緣性能。

2.2 電氣系統電源檢測

新能源汽車電氣系統，還可以通過對電源的檢測來判斷絕緣能力。新能源汽車的電源主要為蓄電池。蓄電池會在正負極之間構成電路回路，依據這種特點，可以將蓄電池的正極和負極，反別與電氣絕緣體進行連接，如果電氣絕緣體性能穩定，沒有漏電現象，那么蓄電池就不會形成電流回路，相反，如果電氣絕緣體失去作用，出現漏電現象，那么蓄電池就會形成電流回路。利用這一原理，在電氣絕緣體與蓄電池構成的電路中安裝電流檢測器，可以在檢測到電流回路時進行報警，這種檢測方法可以在電氣系統非運行狀態中有效檢測出絕緣性能，但難以有效區分絕緣體漏電是正極產生還是負極產生，這些不足之處還需要對新能源汽車電氣系統進行深入研究。

3新能源汽車電氣絕緣檢測和監測途徑

3.1 熔斷器的應用

熔斷器是一種電氣裝置，將熔斷器應用于新能源汽車電氣系統當中，能夠增加絕緣保護能力。熔斷器的最核心裝置是繼電器，繼電器可以在高壓和低壓電環境中，自動對電流和電壓進行檢測判斷。當新能源汽車電氣系統存在絕緣故障時，電流就會突然增加，繼電器會自動熔斷，這樣就很好地保護了電氣系統不會被過大的電流燒毀，同時也能夠更好地保證新能源汽車使用安全。

3.2 絕緣強度設計

新能源汽車電氣系統，在絕緣設計中，需要考慮到可能存在的安全隱患，因此要盡可能保證絕緣強度，在設計中需要在電氣系統當中設定一個報警和停止的參數，當新能源汽車的電氣絕緣值無法達到設定的參數值時，電氣系統會自動關閉電流回路，以確保新能源汽車電氣系統安全[2]。新能源汽車電氣系統只有在完全消除漏電危險后，電氣系統才重新被打開運轉，這就從根本上杜絕了新能源汽車帶電作業的問題。

3.3 絕緣阻抗應用

新能源汽車電氣系統中，可以通過絕緣阻抗監測儀器，來準確獲取絕緣數據。隨著電氣技術的快速發展，絕緣阻抗監測儀器性能也得到了顯著提高。利用絕緣阻抗監測儀器，可以增強電氣絕緣的可控性。電氣絕緣阻抗監測儀器，連接于新能源汽車的車輛底盤上，當新能源汽車運行過程中，絕緣阻抗監測儀器會自動收集汽車運行中的電氣數據，從電氣裝置的電流數據來全面準確地分析是否存在絕緣異常現象。絕緣阻抗監測儀器的一個重要優勢，就是監測范圍較大，并且精確度較高。現代的絕緣阻抗監測儀器，還實現了新能源汽車的實時監控目標，保證了新能源汽車電氣系統的運行穩定性。

4結束語

新能源汽車是未來汽車領域發展的方向，新能源汽車的研發和投產受到社普遍關注。新能源汽車主要依靠電氣系統運行，保證電氣系統的安全穩定，對于新能源汽車的普及有著重要意義。新能源汽車電氣系統，需要對絕緣性能進行有效的檢測和監測，以提高新能源汽車使用者的安全水平。新能源汽車電氣系統需要針對絕緣體進行深度的研究，避免絕緣性不符合標準而出現了漏電事故，推動新能源汽車被更好的接受和認可。

參考文獻

[1] 中汽研（天津）汽車工程研究院有限公司.基于UDS診斷協議的純電動汽車下線檢測設備及方法[P].中國：CN201811188596.7，2019-02-19.

[2] 郭琳，柯希彪，湯引生，等.新能源汽車電弧故障檢測方法及測試系統設計[J].絕緣材料，2018，51（11）：74-79.