Yeni enerji araçlarının yalıtım testlerinin derinlemesine analizi
Yeni enerji araçları gittikçe daha fazla ilgi gördü.Yeni enerji uygulayıcılarının çoğunun, aracın yüksek voltajda arızalanmasına ve sürmemesine neden olan araç yalıtım arızalarıyla karşılaştığına inanılıyor. Yeni enerji araçları için yalıtım testinin çalışma prensibi hakkında kapsamlı bir anlayışa sahip miyiz? Bugün sizlerle yeni enerji araçları için yalıtım testinin yöntemlerini, tasarım zorluklarını, avantajlarını ve dezavantajlarını, köprü yöntemine dayalı yalıtım testlerinin analizine odaklanarak tartışacağım ve herkese yardımcı olacağını umuyorum.
Son yazımda, "Yüksek Gerilim Dikkatli Olmak Gerekir: Yeni Enerji Araçlarının Yüksek Gerilim Sistem Gereksinimlerinin Derinlemesine İncelenmesi ve Tasarımı" nda, araç yüksek gerilim güvenliği için yalıtım testinin bir gereklilik olduğundan bahsetmiştim. Yalıtım algılama işlevi, tüm aracın çok önemli bir işlevidir ve aynı zamanda yeni enerji araçlarının sembolik bir işlevidir.
İki ana akım yalıtım algılama yöntemi vardır, köprü yöntemi ve AC enjeksiyon yöntemi, ancak bu işlev pil yönetim sistemi BMS tarafından uygulanır. Köprü yöntemi, pasif algılama yöntemi olarak da bilinir.Başlıca nedeni, yalıtım tespiti için yüksek voltajın gerekli olmasıdır. AC enjeksiyon yöntemi aynı zamanda aktif algılama yöntemi olarak da bilinir, çünkü yalıtım algılama işlevi yalnızca 12V kurşun asit gücü açılarak tamamlanabilir. İzolasyon testi ile ilgili birçok çevrimiçi patent araştırması vardır, ancak bunların çoğu yukarıdaki iki yöntemin evrimine ve optimizasyonuna dayanmaktadır. Genel özet şu şekildedir (yanlış bir şey varsa, tartışmaya ve eleştiriye ve düzeltmeye hoş geldiniz):
Elektrikli köprü yönteminin önemli ve zor noktalarının yorumlanması:
(1) Elektrikli köprü yönteminin algılama prensibi
Elektrik köprü yönteminin çalışma prensibi, BMS'nin pozitif elektrot / gövde ile negatif elektrot / gövdenin yalıtım direncini, yüksek gerilim pozitif ile yüksek gerilim negatif arasındaki kısmi basınçtaki değişimi tespit ederek hesaplamasıdır.Saptama prensibi aşağıdaki gibidir:
1. S1 anahtarını kapatın, S2 anahtarını kapatın: BMS, V1, V2 gerilimini algılar;
2. S1 anahtarını kapatın, S2 anahtarını açın: BMS, V1 'gerilimini algılar;
3. S1 anahtarını açın, S2 anahtarını kapatın: BMS, V2 'gerilimini algılar;
4. Yukarıdaki üç aşamaya göre, akünün toplam gerilimi U ile pozitif ve negatif köprü kollarının gerilim bölücü direnci ve oranları verildiğinde, U = aV1 + bV2 olmak üzere üç eşitlik listelenebilir,
5. Bu denkleme göre denklemi çözmek için elde edilebilir: pozitif elektrot / kabuk direnci = Rp, negatif elektrot / kabuk = Rn
İki direnç değeri, genellikle tüm araç üzerinde okuduğumuz yalıtım değerleridir.Yukarıdaki, köprü yönteminin algılama prensibidir.
(2) Köprü yönteminin tasarım zorlukları
Köprü yönteminin kararlılığı ve güvenilirliği de aşağıdaki gibi dikkate alınmalıdır (yukarıdaki dört voltaj değeri V1, V2, V1 , V2 topluca aşağıda V1, V2 olarak anılır, eklemeye ve tartışmaya hoş geldiniz):
1. Kısmi basınç oranı ve ADC'nin seçimi:
Maliyeti hesaba katmak için, yalıtım tespiti doğruluğun bir kısmını feda edecektir (12bit ADC örnekleme kullanarak veya hatta mikrodenetleyicinin içindeki ADC ile doğrudan örnekleme) Bu sırada, direnç bölücü oranının (R1 / R2 veya R4 / R3) seçimine daha yüksek gereksinimler getirilecektir.
Ø Direnç bölücü oranı çok büyük ve örnekleme çözünürlüğü daha yüksek doğruluk elde etmek için yeterli değil;
Ø Direnç bölücü oranı çok küçük ve örnekleme aralığı aşıyor ve tam voltaj aralığı örneklemesi elde edilemiyor;
2. Parazitik kapasitansın etkisi:
Araçtaki parazitik kapasitansın gerçek varlığını herkes bilir (genellikle birkaç yüz nanofarad düzeninde, ancak bu büyüklük sırasından çok daha büyüktür).
Parazitik kapasitanslar nedeniyle, V1 ve V2 gerilim değerlerinin dengelenmesi belirli bir zaman alacaktır.Bu sırada çeşitli sorunlar ortaya çıkacaktır:
Ø BMS, V1 ve V2 gerilimlerinin kararlı örnekleme noktalarını doğru bir şekilde belirleyemiyor Kondansatör voltajı sabit değil veya kondansatör sızmaya başlıyor, bu da V1 ve V2 gerilimlerinin gerçek bölünmüş gerilim değeri olmamasına neden oluyor Hesaplanan yalıtım değeri yanlış Bu da birkaç yıl öncesine ait. Araba yalıtımının dengesizliğinin ana nedenlerinden biri şimdi çok daha iyi;
Ø BMS'nin gerilimin stabilize olması için bekleme süresi Uzun bekleme süresi, yalıtım algılama süresinin çok uzun olmasına neden olur, bu da FTTI'nin işlevsel güvenlik açısından zaman gereksinimlerini karşılamayabilir;
Ø Parazitik kapasitans değeri, hava ve aracın yaşlanmasına bağlı olarak değişecektir.Bu zamanda, tasarımın, algoritmanın, ana donanım devresinin ve yazılımın kararlılığı ve uyarlanabilirliği konusunda daha yüksek gereksinimleri ortaya koyan önceki örnekleme doğruluğunu ve zaman hedeflerini hala karşıladığından emin olmak gerekir Filtreleme dikkate alınmalıdır;
3. V1 ve V2 geriliminin gerçek zamanlı örnekleme senkronizasyonunun etkisi
Teorik olarak, V1 ve V2'nin gerçek zamanlı performansı ne kadar yüksekse, yalıtım örnekleme doğruluğu ve kararlılığı o kadar iyidir, ancak maalesef bu yalnızca bir teori olabilir ve açıkça senkronize edilmesi imkansızdır. Anlaşmayı kolaylaştırmak için, senkronizasyon ve gerçek zamanın etkisini göstermek için geçici olarak çok aşırı bir gerçek araç durumu varsayacağım:
Aşama 1: Gaz pedalına şiddetli bir şekilde basın ve dik bir yokuş yukarı çıkın Bu sırada, BMS, 2. adım için V1 '' i algılar;
Aşama 2: Dik bir yokuş aşağı fren pedalına şiddetli bir şekilde basıldığında, bu sırada BMS 3. adım için V2 'yi algılar;
Önce bu senaryoyu ve bunun yalıtım testi üzerindeki etkisini düşünebilirsiniz. Gaz pedalına basıldığında, pil takımı dışarıya büyük bir akım boşaltır.Lityum pilin DCR + polarizasyon iç direnci nedeniyle, pil takımının yüksek voltajı büyük ölçüde aşağı çekilir (akımın boyutuna göre belirlenir, genellikle 50 ~ 100V, 400V ile belirlenir. Voltaj açısından, pilin gerçek çıkış voltajı 350V'tur). Fren enerjisi geri kazanımı sayesinde fren pedalına basıldığında, tüm araç akü paketini yüksek bir akımla şarj eder ve benzer şekilde akü paketinin yüksek voltajının anında 450V'a yükseltilmesine neden olur. Ardından problem ortaya çıkar, 350V kısmi gerilim ile V1 ', 450V kısmi gerilim ile V2' algılanır, izolasyonu hesaplamak için bu gerilim setinin kullanılması uygun değildir, daha hafif durumda izolasyon değeri hatası daha büyüktür. Ciddi durumlarda, tüm araç için karşılık gelen arıza stratejilerine yol açan yalıtım yanlış alarmları ve yanlış alarmlar olabilir. Spesifik etki kendiniz hesaplanabilir ve burada hesaplanmayacaktır.
sonuç olarak:
İzolasyon tespiti derinlemesine analiz edilirse, yeni enerji araçlarında da önemli bir konu olan, özellikle BMS sistemleri ve yazılım ve donanım meslektaşlarının yalıtım tespiti tasarımını yapmaları için dikkate alınması gereken daha çok şey olduğunu görürüz. Zorlu yaşam.
Sektörden daha fazla sıcak haber ve kuru ürün için bizi izlemeye devam edin " Yeni enerjiyi bağlayın "(İD: NELinked )
Açıklama: Özgünlüğe saygı duymak ve onu korumak, Link New Energy'nin her zaman bağlı olduğu ilkedir. Bu resmi hesabın paylaşım amacıyla yeniden basılması, başlangıçta kaynağı açıkça gösterecektir. Yeniden basılmış makalenin telif hakkı orijinal yazara veya orijinal resmi hesaba aittir.İhlal söz konusu ise, lütfen zamanında bilgilendirin ve doğrulayıp sileceğiz.
Ek olarak, yeni enerji taşıt endüstrisi zincir adres defterine katılabilirsiniz.WeChat'te aşağıdaki QR kodunu tarayın ve katılmak için şirket, pozisyon, telefon numarası, e-posta adresi ve diğer bilgileri girin.
