電動汽車電池的絕緣電阻及爬電距離均是關乎電驅動系統安全可靠運行的重要因素,在電動汽車測試中重要的試驗項目。本文就根據標準及常規技術規范,對電動汽車電池絕緣電阻及爬電距離的測試操作進行詳細介紹。
被測量的絕緣電阻值是滿足安全目的的一個適當的值,為了對電動汽車電池絕緣電阻進行測量,電動汽車電池(包括牽引電池所有的外部附件,例如:電熱器、監測裝置)應該與車輛電底盤斷開。在整個實驗過程中,電動汽車電池開路電壓應等于或高于其額定電壓值。電動汽車電池的兩極應與動力單元斷開。試驗用伏特表應能測量DC值,并有一個大于10MΩ的內部電阻。測量應在環境溫度(23±5)℃下,按以下圖1至圖4所示的四個步驟進行。
圖1:第一步驟——V1的測量
圖2:第二步驟——V1’的測量
圖3:第三步驟——如果V1>V1’,V2的測量(R0為100Ω/V和500Ω/V之間的標準電阻)
如果V1>V1’,絕緣電阻Ri的值應由該式計算:
Ri=[(V1-V2)/V2]*R0
圖4:第四步驟——如果V1
如果V1
Ri=[(V1’-V2’)/V2’]*R0。
根據相關標準規定要求在電動汽車電池的整個壽命期內,按照保準計算方法計算得到的絕緣電阻值,除以電池的標稱電壓U,所得值應大于100Ω/V。
圖5:電動汽車電池爬電距離測試示意圖
1——可導電表面,2——聯接端子(蓄電池組、蓄電池包或蓄電池),3——爬電距離
爬電距離測試是為了解決在正常的運行狀態下,由于電解液的泄漏,電動汽車電池組的聯接端子(包括與它們相聯的任何可導電的固定裝置)與任何可導電部分間的額外的漏電電流的危害。
如圖5所示,本測試不適用于正常運行狀態下,不發生電解液泄漏的電池,例如:密封蓄電池。如果發生電解液的泄漏,建議按下列方法確定爬電距離。
1) 蓄電池的兩個聯接端子間的爬電距離:d≥0.25U+5(式中:d—被測蓄電池的爬電距離,mm;U—蓄電池的兩個聯接端子間的標稱電壓,V)
2) 帶電部分與電底盤間的爬電距離:d≥0.125U+5(式中:d—帶電部分與電底盤間的爬電距離,mm;U—電動汽車蓄電池的兩個聯接端子間的標稱電壓,V)