2.2 动力蓄电池PACK检修（课件）-《新能源汽车动力电池及管理系统检修》同步精品课堂（机工版）

同步精品课程——中职专业课 项目二 动力蓄电池系统检修 任务二 动力电池PACK检测 《新能源汽车动力电池及管理系统检修》 机工版 1 知识目标 1.掌握动力蓄电池PACK绝缘检测的意义。 2.掌握动力蓄电池绝缘检测的注意事项。 3.具有使用相应检测仪器完成动力蓄电池绝缘性检测的能力。 教学目标 加工工表明 导入情景 某电动汽车上电后出现绝缘故障，你作为一名电池测试助理工程师知道怎么处理此故障吗？ 01 01 动力蓄电池PACK绝缘检测的意义 1.绝缘检测的重要性 电动汽车的动力系统是一个高电压、大电流的电路。在正常情况下，高压系统是一个封闭的系统，对车体是完全绝缘的。 由于电动汽车工作环境复杂，车辆的振动、高温环境、湿度的急剧变化，酸碱气体的腐蚀，有可能会使电动汽车的绝缘层遭到破坏，使整车绝缘性能下降，导致车体漏电。 在漏电情况下，动力蓄电池的正、负极引线会通过绝缘层与车辆的底盘构成漏电流回路，使车辆的底盘电位拉升，影响低压电器和车辆上的ECU的正常工作。而且现在的电动汽车的工作电压通常在400-500V，有些主机厂已推出800V高压系统，如果发生绝缘问题，可能危及驾驶员和乘客的人身安全。 02 2.动力蓄电池绝缘故障常见引发因素 （1）动力蓄电池内部的绝缘故障常见引发因素 第一，电解液泄露、外部液体侵入、绝缘层被破坏等因素，造成动力蓄电池模组或单体出现了异常的导电回路而导致绝缘故障。此类故障发生后可能会造成较严重的后果，如打火烧蚀、模块内单体短路等故障； 第二，电池管理单元有大量线缆通过插接器接入，若出现凝露或电金属迁移等，容易在内部产生各种潜在导通路径，出现绝缘故障； 第三，电池模组内部由于振动、冲击等导致磨损、错位，若出现绝缘纸、蓝膜失效等情况，亦会导致绝缘故障； 第四，电池管理系统BMS和配电盒这两个部件由于是直接接入高压的，若出现隔离失效，也会出现绝缘故障。 02 （2）动力蓄电池外部高压系统故障的常见引发因素 第一，外部高压配电回路主要包括高压插接器和高压电缆，该部分故障比较多的情况有两种：一种是配件的质量问题，供应商在处理高压电缆屏蔽层时工艺不当，导致屏蔽丝与功率端子异常接触，引起绝缘故障；另一种是绝缘层在长时间运行后容易老化，导致绝缘性能降低或绝缘层开裂，引起绝缘故障。 第二，驱动电机、电机控制器、直流变换器、车载充电器、直流加热系统、制冷空调系统等高压用电部件内部出现绝缘故障。对于这类问题，把各部件系统内部的高压插接器及高压电缆绝缘故障归属上一类后，就只需考虑部件内部的自身相关绝缘防护是否合理。 02 3.动力蓄电池PACK对绝缘电阻值的要求 根据国家标准GB/T 3805—2008《特低电压（ELV）限值》可知一定电压作用下，通过人体电流的大小与人体电阻有关（在有触电保护装置的情况下，人体允许通过的电流为30mA），一般在干燥、无外伤情况下人体的电阻约为2000Ω左右。 因此可以得知直流电压大于60V会对人体造成电击伤害，电动汽车的动力蓄电池是高压、高能量存储装置，因此在无任何防触电保护情况下，对人员伤害极大。 由国际电工标准可知，人体没有任何感觉的阈值是2 mA。这就要求如果人或其他物体构成动力蓄电池系统（或“高电压”电路）与地之间的外部电路，最坏的情况下泄漏电流不能超过2 mA，即人直接接触电气系统任一点的时候，流过人体的电流应当小于2 mA才认为车辆绝缘合格。因此，在电动汽车的开发中，要注意高压电气系统的绝缘设计，严格控制绝缘电阻值，使泄漏电流在安全的范围内。 02 GB/T18384.3-2015第6.7.1条规定：在最大工作电压下，直流电路绝缘阻值的最小值应至少大于100Ω/V，交流电路应至少大于500Ω/V；组合电路应至少满足500Ω/V的要求，或者如果交流电路至少使用了一种6.7.2规定的附加防护方法，则组合电路应至少满足100Ω/V的要求。 4.电池系统绝缘能力的判断 电池系统绝缘能力的高低有以下几个参数：绝缘电阻、漏电流 绝缘电阻，绝缘介质所具有的电阻值，是衡量介质绝缘性能好坏的物理量，在常见的测量方式中，则表现为带电器件与壳体、大地等参考平台之间的电阻值，由于数值较大，单位常用“兆欧”表示。 漏电流，谈电气系统绝缘性能时，所指漏电流是系统内流过绝缘材料表面的电流，数值越大，说明系统绝缘性能越差，一般单位为“mΩ”。 02 02动力蓄电池PACK绝缘检测的方法 1.无接触器动力蓄电池绝缘值的测量 （1）测量动力蓄电池母线正极对壳体电压，记作V正； （2）测量动力蓄电池母线负极对壳体电压，记作V负； 02 （3）比较V正和V负，选择电压大的进行下一步。例如当V正>V负时，在万用表上并联一个100KΩ以上的电阻再次测量动力蓄电池母线正极对壳体电压，记作V正′； 02 （4