Suurjännitejärjestelmän eristyksen valvontamenetelmä
uusista energiaajoneuvoista
Ajoneuvoon asennetuissa järjestelmissä eristysvalvonta suoritetaan yleensä sellaisilla menetelmillä kuin sähköinen valvonta, fyysinen valvonta ja matalataajuinen signaalinsyöttö. Toisin sanoen avainsolmuihin asennettujen antureiden ja valvontamoduulien avulla eristysvastus ja vuotovirta havaitaan reaaliajassa tai ajoittain. Kun asiaankuuluvien parametrien havaitaan olevan kynnysarvon alapuolella, järjestelmä antaa välittömästi varoituksen tai jopa katkaisee korkeajännitteisen virransyötön ajoneuvon ja matkustajien turvallisuuden suojelemiseksi. Useita tavanomaisia seurantamenetelmiä otetaan käyttöön seuraavasti:
1. Vuotovirran valvonta
Periaatteena on valvoa suurjännitejärjestelmän ja maan (ajoneuvon rungon) välistä virtaa. Mikä tahansa odottamaton virta (eli vuotovirta) osoittaa, että eristys saattaa olla huono. Normaaleissa olosuhteissa suurjännitejärjestelmän vuotovirran maahan tulee olla hyvin pieni. Kun vuotovirta ylittää asetetun kynnyksen, katsotaan, että eristyksessä on ongelma.
Varsinaisessa toteutusprosessissa virta-anturi on integroitu BMS:ään tai muuhun suurjänniteohjausyksikköön. Tarkkailemalla reaaliaikaisesti suurjännitepiirin virtaa, erityisesti maahan virtaavaa virtaa, ohjelmisto analysoi nämä tiedot algoritmin avulla ja vertaa niitä ennalta asetettuihin turvallisuusstandardeihin määrittääkseen, onko kyseessä poikkeavuus.
2. Eristysvastuksen valvonta
Korkeajännitejärjestelmän keskeisten osien eristysresistanssiarvo mitataan säännöllisesti tai tietyissä olosuhteissa eristyksen suorituskyvyn arvioimiseksi.
3. Matalataajuisen signaalin injektiomenetelmän valvonta
Tämä tunnistusmenetelmä on tehokas suurjänniteeristyksen valvontatekniikka. Sen toimintaperiaate on ruiskuttaa matalataajuinen vaihtovirtasignaali kymmenistä hertseistä satoihin hertseihin suurjännitepiirin toiseen päähän (kuten suurjänniteakun positiiviseen tai negatiiviseen elektrodiin) ja asettaa valvontapiste. toisessa päässä (kuten alustassa tai maassa). Kun syötetty matalataajuinen signaali kulkee suurjännitepiirin läpi, jos tämän piirin eristyskyky on hyvä, tämän signaalin vaimennus on hyvin pieni, mutta jos piirissä on eristysvika tai vuotopolku, signaali vuotaa maahan tätä polkua pitkin, mikä johtaa heikentyneeseen signaalinvoimakkuuteen, joka saavuttaa valvontapisteen. Prosessin aikana eristysimpedanssin suuruus voidaan laskea mittaamalla silmukassa olevan signaalin amplitudi, vaihemuutos tai taajuusvaste sekä vertaamalla järjestelmän ennalta asetettua turvakynnystä, kun havaitaan signaalin vaimennus tai laskettu eristys. Jos impedanssi on tätä kynnystä pienempi, järjestelmä laukaisee hälytyksen ilmoittaakseen eristysvian olemassaolosta.
Yllä olevan periaatteen perusteella erityinen toteutusprosessi voi olla erillisen signaaligeneraattorin käyttögeneroi matalataajuinen AC-signaali ja injektoi se suurjännitejärjestelmään eristyskytkimen kautta ja aseta erittäin tarkka virta- tai jänniteanturi silmukan toiseen päähän signaalin keräämiseksi ja signaalin laadun optimoimiseksi. signaalinkäsittelypiiri myöhempää analyysiä varten ja muuntaa sitten analoginen signaali digitaaliseksi signaaliksi A/D-muuntimen kautta ja käsitellä se digitaalisesti MCU:lla tai sovelluskohtaisella integroidulla piirillä (ASIC) parametrien, kuten signaalin vaimennuksen, laskemiseksi. ja vaihesiirto, ja arvioi sitten eristyksen impedanssi. Lopuksi eristystila arvioidaan vertaamalla analyysituloksia ennalta asetettuihin standardeihin. Jos ongelma havaitaan, toteutetaan vastaava turvallisuusstrategia.
Edellä mainittujen tavanomaisten, älykkyyden ohjaamana eristysvalvontamenetelmien lisäksi eristysturvallisuuden parantamiseksi joissakin kehittyneemmissä järjestelmissä käytetään lämpötila-antureita ja kosteusantureita myös suurjännitejärjestelmän ympäristön tarkkailuun (koska ympäristötekijät, kuten korkea lämpötila tai korkea kosteus, voivat vaikuttaa eristysominaisuuksiin. Yhdistämällä tämä parametri voidaan suorittaa tarkempi arvio suurjännitejärjestelmän eristyskunnosta.
