高压绝缘检测方法选择

群里面对我们整车厂的部件工程师意见不小啊，这里谈一下我们的工作方法，以参考文献来说明这个事情。

先概述一下方法，从我们的角度来看，由于整个高压系统的集中都在外面这，以碰撞法规的要求而言，整个系统的绝缘电阻都是受控的，包括里面的（X、Y）电容。所以我们的工作内容大概分这么几步：

0）建立系统需求，分析整个系统的情况

1）定义部件需求，确认检测绝缘电阻的范围、精度

2）评估供应商的方法

2.1 确认方法的要点

2.2 使用Pugh矩阵来筛选最好的方案

3）建立测试用例，来检测情况

4）系统测试和整车测试

某商用车高压系统抽象模型

四种方法：

1）日产 在正极通过电容耦合一个5V&10HZ的方波型号

主要的机理是认为ZEQ_P和ZEQ_N对于直流阻抗大和交流阻抗低，无故障的时候衰减低，有故障的衰减大，选择一个阈值可以判定是否有故障，绝缘定位是通过时序隔离（继电器切换）进行的。

2）美信方案 检测电流

利用总线的Y电容放电RC参数，测量电流的方式确认绝缘电阻。

3）LEAR方法 电容充放

利用一个高压的电路（由12VFlyback的电路），来充电容，然后通过检测电容对绝缘电阻的泻放来判断。

4）CATERPILLAR 惠斯通电桥

这个不说了，大家都懂。

注：其他的方法如本德尔的方法，宝马修正的本德尔的方法。

测试用例

a）测试电路加在电池和逆变器，无绝缘失效发生

b）开关闭合，模拟逆变器内IGBT引起的噪声

c）正极绝缘阻抗120kOhm，确认检测情况

d）正极绝缘阻抗120kOhm，叠加各个工况，确认在有纹波扰动情况下的检测情况

e）不工作条件下，确认所有负载的Y电容对电路的系统性影响，这里也是检测电路对系统总的Y电容的适应情况

f）交流端的漏电检测

g）由于内阻变大后的母线电压波动

检测方法的评价有以下的条目

1. 检测时间
   

2. 检测种类（直流电流泄漏&交直流电流泄漏）

3. 检测模式（母线非工作、母线上电、母线驾驶模式）

4. 设计灵活性（各个系统需要更加硬件强、各系统只需要软件匹配）

5. 共模干扰抗扰度（弱、抗扰强，传导干扰源、抗扰强、无噪声）

6. 成本复杂度

评价结果

小结：

1）实际上，这个过程，是我们做DFSS的前端过程，用来筛选不同的方法。这是第一步Pugh Matrix阶段

2）第二步，是对方法进行细致的P-Diagram，分析噪声、控制因素，进行敏感度测试调教电路参数，一点点细化和优化办法

其实作为整车厂的零部件工程师还是挺重要的，我们毕竟对车负责的，既不能给零部件工程师给忽悠了，挖坑把车给埋了；又要给系统工程师一个交代，零部件只有口碑没有品牌，整车要出点事，品牌的损失可就大了。

参考文件：

1）2011-01-2252 Ground Fault Detection for Flexible High Voltage Power Systems