Metoda de monitorizare a izolației sistemului de înaltă tensiune
a vehiculelor cu energie nouă
În sistemele montate pe vehicul, monitorizarea izolației este de obicei efectuată prin metode precum monitorizarea electrică, monitorizarea fizică și injecția de semnal de joasă frecvență. Adică prin senzori și module de monitorizare instalate la nodurile cheie, rezistența de izolație și curentul de scurgere sunt detectate în timp real sau periodic. Odată ce parametrii relevanți sunt detectați ca fiind mai mici decât pragul, sistemul va declanșa imediat o avertizare sau chiar va întrerupe alimentarea de înaltă tensiune pentru a proteja siguranța vehiculului și a ocupanților. Sunt introduse mai multe metode convenționale de monitorizare, după cum urmează:
1. Monitorizarea curentului de scurgere
Principiul este de a monitoriza curentul dintre sistemul de înaltă tensiune și pământ (corpul vehiculului). Orice flux de curent neașteptat (adică, curent de scurgere) indică faptul că poate exista o izolație slabă. În circumstanțe normale, curentul de scurgere al sistemului de înaltă tensiune la pământ ar trebui să fie foarte mic. Când curentul de scurgere depășește pragul setat, se consideră că există o problemă cu izolația.
În procesul real de implementare, un senzor de curent este integrat în BMS sau în altă unitate de control de înaltă tensiune. Prin monitorizarea în timp real a curentului din circuitul de înaltă tensiune, în special a curentului care curge către pământ, software-ul analizează aceste date printr-un algoritm și le compară cu standardele de siguranță prestabilite pentru a determina dacă există o anomalie.
2. Monitorizarea rezistentei de izolatie
Valoarea rezistenței de izolație a părților cheie ale sistemului de înaltă tensiune este măsurată în mod regulat sau în condiții specifice pentru a evalua performanța izolației.
3. Monitorizarea metodei de injecție a semnalului de joasă frecvență
Această metodă de detectare este o tehnologie eficientă de monitorizare a izolației de înaltă tensiune. Principiul său de lucru este de a injecta un semnal de curent alternativ de joasă frecvență de la zeci de herți până la sute de herți într-un capăt al circuitului de înaltă tensiune (cum ar fi electrodul pozitiv sau negativ al bateriei de înaltă tensiune) și să setați un punct de monitorizare. la celălalt capăt (cum ar fi șasiu sau masă). Când semnalul de joasă frecvență injectat trece prin circuitul de înaltă tensiune, dacă performanța de izolație a acestui circuit este bună, atenuarea acestui semnal este foarte mică, dar dacă există un defect de izolație sau o cale de scurgere în circuit, semnalul se va scurge la sol de-a lungul acestei căi, rezultând o putere slăbită a semnalului care ajunge la punctul de monitorizare. În timpul procesului, mărimea impedanței de izolație poate fi calculată prin măsurarea amplitudinii, schimbării de fază sau a răspunsului în frecvență a semnalului în buclă și prin compararea pragului de siguranță prestabilit al sistemului, când atenuarea semnalului detectat sau izolația calculată. impedanța este mai mică decât acest prag, sistemul va declanșa o alarmă pentru a indica existența unei defecțiuni de izolație.
Pe baza principiului de mai sus, procesul specific de implementare poate fi utilizarea unui generator de semnal dedicatgenerați un semnal de curent alternativ de joasă frecvență și injectați-l în sistemul de înaltă tensiune printr-un cuplaj de izolare și setați un senzor de curent sau tensiune de înaltă precizie la celălalt capăt al buclei pentru a colecta semnalul și pentru a optimiza calitatea semnalului prin circuitul de condiționare a semnalului pentru analiza ulterioară și apoi convertiți semnalul analogic într-un semnal digital printr-un convertor A/D și procesați-l digital de către un MCU sau un circuit integrat specific aplicației (ASIC), pentru a calcula parametri precum atenuarea semnalului și schimbarea de fază și apoi estimați impedanța izolației. În cele din urmă, starea de izolare este apreciată prin compararea rezultatelor analizei cu standardele prestabilite. Dacă se găsește o problemă, se implementează strategia de siguranță corespunzătoare.
Pe lângă metodele convenționale de monitorizare a izolației menționate mai sus, conduse de inteligență, pentru a monitoriza mai bine siguranța izolației, în unele sisteme mai avansate se folosesc și senzori de temperatură și senzori de umiditate pentru a monitoriza mediul înconjurător al sistemului de înaltă tensiune (deoarece factorii de mediu pot afecta performanța izolației, cum ar fi mediile cu temperatură ridicată sau umiditate ridicată. Performanța materialelor de izolație va scădea). Prin combinarea acestui parametru, se poate realiza o evaluare mai detaliată a stării de izolație a sistemului de înaltă tensiune.
