Metode de monitorizare a izolației
În sistemele vehiculelor, monitorizarea izolației este de obicei implementată prin monitorizare electrică, monitorizare fizică, injecție de semnal de joasă frecvență etc., adică prin senzori și module de monitorizare instalate la nodurile cheie, rezistența izolației 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 pasagerilor. 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 (caroseria mașinii). 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 prin algoritmi 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 injecției semnalului de joasă frecvență
Această metodă de detectare este o tehnologie eficientă de monitorizare a izolației de înaltă tensiune. Principiul său de funcționare este de a injecta un semnal de curent alternativ de joasă frecvență de la zeci de Hz la sute de Hz într-un capăt al circuitului de înaltă tensiune (cum ar fi polul pozitiv sau negativ al bateriei de înaltă tensiune) și de a seta 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, ducând la o slăbire a puterii semnalului care ajunge la punctul de monitorizare. În acest proces, mărimea impedanței de izolație poate fi calculată prin măsurarea amplitudinii, schimbării de fază sau a răspunsului în frecvență a semnalului din circuit și prin compararea pragului de siguranță prestabilit al sistemului, atunci 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 dedicat pentru a genera un semnal AC de joasă frecvență și a-l injecta în sistemul de înaltă tensiune printr-un cuplaj de izolare și a seta un curent sau o tensiune de înaltă precizie. senzor la celălalt capăt al buclei pentru a colecta semnalul și pentru a optimiza calitatea semnalului prin circuitul de condiționare a semnalului pentru analiza ulterioară, apoi convertiți semnalul analogic într-un semnal digital prin convertorul A/D și procesați-l digital de către MCU sau circuit integrat specific aplicației (ASIC), astfel încât să se calculeze parametri precum atenuarea semnalului și schimbarea de fază și apoi să se estimeze impedanța izolației. În cele din urmă, starea de izolare este evaluată pe baza comparației rezultatelor analizei cu standardele prestabilite. Dacă se găsește o problemă, se implementează strategia de siguranță corespunzătoare.
Pe lângă metodele convenționale de monitorizare a izolației de mai sus, conduse de inteligență, pentru a monitoriza mai bine siguranța izolației, în unele sisteme mai avansate, senzorii de temperatură și senzorii de umiditate sunt, de asemenea, combinați pentru a monitoriza mediul înconjurător al sistemului de înaltă tensiune (deoarece factorii de mediu pot afecta performanța izolației, cum ar fi performanța materialelor izolatoare va scădea în medii cu temperatură ridicată sau umiditate ridicată). Prin combinarea acestui parametru, starea de izolație a sistemului de înaltă tensiune poate fi evaluată în continuare mai fin.
