絕緣檢測(cè)電橋法中的幾個(gè)重要概念

五一假期過(guò)得蠻快的哦，我也辦完了大事，過(guò)程是幾經(jīng)波折，接下來(lái)繼續(xù)投入緊張的工作中了。

最近查找了國(guó)內(nèi)許多絕緣檢測(cè)的相關(guān)專利，前文整理分享過(guò)給大家；總體來(lái)講，國(guó)內(nèi)針對(duì)絕緣檢測(cè)的主流方案還是電橋法，在很多友商的產(chǎn)品上都會(huì)見(jiàn)到。

前面多多少少寫(xiě)過(guò)兩篇關(guān)于電橋法的內(nèi)容，今天就繼續(xù)介紹電橋法的幾個(gè)關(guān)鍵概念。

• 平衡電橋與不平衡電橋

這兩個(gè)概念經(jīng)常遇到，但又很難找到官方的出處，這里大概把它們澄清一下。平衡電橋是指人為并入上下橋臂的電阻阻值是相等的，在下圖中，即 R1=R2；它引入電路的改變是平衡的，當(dāng)絕緣電阻出現(xiàn)上下不相等時(shí)，造成了上下分壓的不一致，通過(guò)檢測(cè)這個(gè)不一致性，來(lái)定性判斷絕緣電阻；當(dāng)然這種方法有局限性，不能準(zhǔn)確測(cè)量出絕緣電阻的阻值，還有就是電阻同比例變化、接地等情況也不能準(zhǔn)確識(shí)別，但平衡電橋法可以用來(lái)做快速絕緣檢測(cè)。

不平衡電橋就是我們經(jīng)常遇到方法了，它并入橋臂的電阻包含不相等的情況；例如國(guó)標(biāo)中的方案就是典型的例子，關(guān)于這個(gè)方法就不展開(kāi)了。

這里再補(bǔ)充一點(diǎn)，國(guó)標(biāo)中第一次檢測(cè)出上下橋臂電壓后，判斷兩個(gè)電壓的大小，來(lái)決定第二次并入電阻的位置，即哪個(gè)位置電壓大，第二次就在這個(gè)位置處并入已知電阻 R0；原因可能是這樣做不會(huì)讓小的絕緣電阻繼續(xù)降低，另外在計(jì)算上面也有優(yōu)勢(shì)。

• 橋臂電阻取值限制

電橋法中人為并入的電阻阻值是否有限制呢？答案當(dāng)然是有的，沒(méi)有規(guī)矩不成方圓??；上圖中的 R0 取值，從抵抗 Y 電容影響的角度來(lái)講，R0 越小，電壓收斂的時(shí)間越短，檢測(cè)時(shí)間也就越短；但是 R0 取值是有下限的。在 ISO 6469-3 中，有如下規(guī)定：

在 GB/T 18384.1 里面是這樣規(guī)定的：

這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還是有些差別的，不過(guò)電阻取值的下限是統(tǒng)一的，實(shí)際中看到的方案普遍取值都在 500KΩ以上。從此處也可以理解之前講過(guò)的問(wèn)題點(diǎn)，即當(dāng)測(cè)試電池包的絕緣和耐壓時(shí)，需要把 BMS 的絕緣檢測(cè)電路關(guān)閉掉，否則會(huì)有誤判。

• Y 電容與 X 電容

電池系統(tǒng)中，如下圖，C1 一般被稱作 X 電容，C2 和 C3 一般被稱為 Y 電容。Y 電容來(lái)源有幾點(diǎn)：電池與托盤(pán)等構(gòu)成的等效電容、BMS 上面的濾波電容等；容值大概幾納法到幾微法，整車(chē)對(duì) Y 電容的大小是有要求的，這里不展開(kāi)討論。X 電容主要來(lái)源于電機(jī)控制器直流母線上面的濾波電容，容值幾百到上千微法，取決于整車(chē)需求。

絕緣檢測(cè)主要受到 Y 電容的影響，一般 X 電容不會(huì)產(chǎn)生影響。Y 電容影響的機(jī)理在于，例如電橋法中，它延遲了穩(wěn)態(tài)建立的時(shí)間，若使用未收斂的電壓值去計(jì)算，得出的結(jié)果也是不準(zhǔn)確的；Y 電容是工程師們做絕緣檢測(cè)方案的頭號(hào)強(qiáng)敵。

• 100Ω/V 與 500Ω/V

這兩個(gè)值是不是很眼熟，國(guó)標(biāo)中要求直流電路絕緣電阻最小值要大于 100Ω/V，交流電路要大于 500Ω/V，那么這個(gè)需求來(lái)自于哪里呢？

在標(biāo)準(zhǔn) IEC/TS 60479-1 電流對(duì)人類與家畜的影響中，有如下要求：在 DC-2 和 AC-2 區(qū)域內(nèi)，對(duì)人體來(lái)講是安全的電流范圍；然后我們把 DC-100Ω/V 和 AC-500Ω/V 轉(zhuǎn)換成電流值就是 DC-10mA 和 AC-2mA，大家可以看到這兩個(gè)值是在安全區(qū)域內(nèi)部的，也就是說(shuō)保證絕緣電阻在 DC-100Ω/V 和 AC-500Ω/V 之上，對(duì)人就是無(wú)害的。

總結(jié)：針對(duì)特斯拉，我專門(mén)找過(guò)它們絕緣檢測(cè)的專利，都是好多年前申請(qǐng)的，方案也都是電橋法，而不是交流注入法等，不清楚是否我的檢索有遺漏，如果大家了解的話，希望可以私信我哦；以上所有，僅供參考。