◆文/浙江 盛偉君
淺談北汽EV200高壓系統(tǒng)絕緣性能
◆文/浙江 盛偉君
北汽EV200電動汽車的電氣系統(tǒng)配有一個(gè)高電壓、大電流的動力電路,其電氣設(shè)備均安裝在汽車底盤上,每個(gè)電氣設(shè)備配有獨(dú)立的電流回路,與底盤之間沒有直接的電氣連接,是一個(gè)封閉的電氣系統(tǒng)。這也對汽車的高壓系統(tǒng)的絕緣性能提出了嚴(yán)苛的要求。
北汽EV200電動汽車為降低用電設(shè)備的工作電流和整車自重,其動力電池的工作電壓高達(dá)直流336V。較高的工作電壓對車輛底盤與高壓系統(tǒng)間絕緣性能提出了更高的要求。由于電動汽車的使用環(huán)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(jī)械振動等影響,其絕緣性很可能逐漸退化而導(dǎo)致漏電現(xiàn)象的發(fā)生。漏電電流會使車輛底盤電位上升,由于熱累積效應(yīng),漏電現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)不僅會危及乘客的人身安全,還可能造成車輛的電氣火災(zāi)。即使輕微漏電也會對低壓供電的電腦管理系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,影響汽車使用的可靠性。
首先應(yīng)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(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的防護(hù)用品(防護(hù)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(shí)測量者不得佩戴金屬飾物,如手表、戒指、項(xiàng)鏈等,工作服衣袋內(nèi)不得有金屬物件,如鑰匙、金屬殼筆、手機(jī)、硬幣等。
檢測前須保證電路線束已經(jīng)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(jìn)行驗(yàn)電操作,確認(rèn)高壓系統(tǒng)無電后再進(jìn)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(yè)前必須確認(rèn)汽車附近已經(jīng)放置了警示牌(車頂位置比較醒目)確認(rèn)駐車制動處于拉緊位置,點(diǎn)火鑰匙處于“OFF”檔。
2.用專用工具拆卸蓄電池負(fù)極。注意:拆卸后必須將負(fù)極電纜接頭及負(fù)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(fù)極
3.正確拆卸動力電池高壓維修開關(guān)。注意:拆卸后要封閉接口,以免雜物進(jìn)入,且拆下的維修開關(guān)切勿隨意擺放,要妥善保管。
4.舉升車輛,并做到“鎖、穩(wěn)、平”(圖4)?!版i”是指升高到位后鎖好保險(xiǎn)裝置;“穩(wěn)”是指上升、下降過程必須平穩(wěn);“平”是指水平,車身傾斜會造成車子重心偏離,在作業(yè)時(shí)容易發(fā)生滑移傾覆事故。
圖4 舉升車輛
5.正確規(guī)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(jī)構(gòu)解除,動力電池插接器有三道鎖,第一道在最下部,是個(gè)撥片,將其撥出,聽到“咔”響聲為解鎖成功。第二、三道鎖在兩側(cè)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(shí)用力方向要垂直于結(jié)合面,可輕微搖動,但幅度不能過大。安裝時(shí),首先保證最后兩道保險(xiǎn)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(shí),首先使用放電器對正、負(fù)極端子進(jìn)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(yàn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。
表1 各高壓部件絕緣阻值檢驗(yàn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
高壓部件絕緣性能檢測具體步驟如下。
(1)動力電池端正、負(fù)極絕緣性檢測:黑表筆接于車身,紅表筆逐個(gè)測量動力電池輸出插座的正、負(fù)極(圖5)。
圖5 動力電池端正、負(fù)極絕緣性檢測
(2)動力電池線束端正、負(fù)極輸出絕緣性檢測:黑表筆接于車身,紅表筆逐個(gè)測量輸出插頭的正、負(fù)極(圖6)。
圖6 動力電池線束端正、負(fù)極輸出絕緣性檢測
(3)車載充電機(jī)正、負(fù)極絕緣性檢測:黑表筆接于車身,紅表筆逐個(gè)測量高壓盒11芯插頭的正(E)、負(fù)(F)極(圖7)。
(4)DC/DC正、負(fù)極絕緣性檢測:黑表筆接于車身,紅表筆逐個(gè)測量高壓盒11芯插頭的正(A)、負(fù)(G)極(圖7)。
(5)空調(diào)壓縮電機(jī)正、負(fù)極絕緣性檢測:黑表筆接于車身,紅表筆逐個(gè)測量高壓盒11芯插頭的正(C)、負(fù)(H)極(圖7)。
(6)PTC正、負(fù)極絕緣性檢測:黑表筆接于車身,紅表筆逐個(gè)測量高壓盒11芯插頭(圖7)的B極(正)、D極(A組負(fù)極)、J極(B組負(fù)極)。
圖7 高壓盒11芯插頭
(7)電機(jī)控制器正、負(fù)極絕緣性檢測:黑表筆接于車身,紅表筆逐個(gè)測量電機(jī)控制器電纜插頭(圖8)的正(B)、負(fù)極(A)。
圖8 電機(jī)控制器電纜插頭
(1)測試前必須對兆歐表進(jìn)行校零;
(2)必須準(zhǔn)確報(bào)出儀表顯示的絕緣值,絕緣值的讀取需要等待儀表數(shù)值穩(wěn)定后方可報(bào)告,切勿貪圖速度,敷衍了事。
在維修電氣設(shè)備和相關(guān)系統(tǒng)中,電氣絕緣性能是一個(gè)很重要的指標(biāo),對于絕緣電阻檢測不合格的部件,必須進(jìn)行更換直至測試通過,否則不能進(jìn)行下一步的維修與保養(yǎng)。