絕緣檢測電橋法中的幾個(gè)重要概念

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

最近查找了國內(nèi)許多絕緣檢測的相關(guān)專利，前文整理分享過給大家；總體來講，國內(nèi)針對絕緣檢測的主流方案還是電橋法，在很多友商的產(chǎn)品上都會(huì)見到。

前面多多少少寫過兩篇關(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，通過檢測這個(gè)不一致性，來定性判斷絕緣電阻；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)確識別，但平衡電橋法可以用來做快速絕緣檢測。

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)方法就不展開了。

這里再補(bǔ)充一點(diǎn)，國標(biāo)中第一次檢測出上下橋臂電壓后，判斷兩個(gè)電壓的大小，來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。

• 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，沒有規(guī)矩不成方圓?。簧蠄D中的 R0 取值，從抵抗 Y 電容影響的角度來講，R0 越小，電壓收斂的時(shí)間越短，檢測時(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的問題點(diǎn)，即當(dāng)測試電池包的絕緣和耐壓時(shí)，需要把 BMS 的絕緣檢測電路關(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 電容來源有幾點(diǎn)：電池與托盤等構(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，整車對 Y 電容的大小是有要求的，這里不展開討論。X 電容主要來源于電機(jī)控制器直流母線上面的濾波電容，容值幾百到上千微法，取決于整車需求。

絕緣檢測主要受到 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方案的頭號強(qiáng)敵。

• 100Ω/V 與 500Ω/V

這兩個(gè)值是不是很眼熟，國標(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)需求來自于哪里呢？

在標(biāo)準(zhǔn) IEC/TS 60479-1 電流對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)，對人體來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，也就是說保證絕緣電阻在 DC-100Ω/V 和 AC-500Ω/V 之上，對人就是無害的。

總結(jié)：針對特斯拉，我專門找過它們絕緣檢測的專利，都是好多年前申請的，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。