绝缘检测的电桥法初步探究

mizhongquan

在前文中，谈到了国标中的检测方法不能准确检测出中间电芯绝缘故障的情况，其实也可以换一种方法来等效探测，例如戴维南定理（Thevenin's theorem）：含有独立电源的线性电阻单端口网络，就端口特性而言，可以等效为一个电压源和电阻串联的单端口网络；电压源的电压等于单端口网络在负载开路时的电压Vs，电阻Rs是单端口网络内全部独立电源为0时等效的电阻（图片来源于网络）。


这样的话，电池的绝缘电阻模型实际就可以做如下等效：将主正和车身地当做单端口网络的接口，其中Rs=R1//R2//R3//R4//R5//R6U12等于主正对车身地的电压


还是拿前文的计算电路案例（细节可以翻一下前文），并入电阻R0=300KΩ，得到电压U22。


然后即可计算出Rs=0.998K欧姆（公式如下图，感兴趣自己算一下）；还可以通过电阻并联来验证一下结果：Rs=R11//R3//R6=0.998KΩ，二者相等。当然，此时计算出来的Rs是所有电阻并联后的值，它比任意一个点对车身地的绝缘电阻都要小。


上面把前文的案例做个收尾，然后继续绝缘检测的话题，这次开始具体介绍绝缘检测的方法。这个话题大家当然不会陌生，主要有两种主流检测方法：注入法与电桥法，这次主要介绍后者电桥法。其实电桥这个词可以追溯到大学的一门物理实验，有个名词叫惠斯通电桥。如下图，它是用来测量电阻的一种方法；通过调节已知电阻阻值，使得中间的检流计电流Ig为0时，且C和D点电位相等，电桥处于平衡状态，进一步得到Rx=R1/R2*R0。其中四个电阻被称为桥臂，中间的检流计走线被称作电桥。


但是我们用于绝缘电阻检测的电桥法又有些不同，如下图所示，Rp和Rn为电池包正极和负极对车身地的绝缘电阻（本文统一概念：指主正、主负对车身地电阻，忽略了中间电芯对地的电阻），R1和R2是人为连接的已知阻值电阻；我们是先把桥搭起来，然后通过并联不同阻值的电阻，根据欧姆定律，列出两个二元一次方程，求解得到Rp和Rn。


前文也讲到过，在GB/T 18384.1-2015中推荐了一种测量绝缘电阻的方法，其实就是一种电桥法，具体如下图所示：通过左右两个图各列出一个二元一次方程，联立求解；其中，R0并联在第一次检测时（即左图）电压较大的位置。


上图标准里面的检测方法更早可以追溯到美国联邦机动车安全标准《FMVSS305-电动车辆电解液溢出和电击保护装置》，如下图，总结来讲检测方法上下是一致的，都属于同一种电桥法。


总结：
上面只是一个简单的例子，电桥法的关键在于：在哪里并联电阻？并联多大的电阻？并联多少个电阻？留到后面再总结吧；这阵子在做试验定位问题，晚上回来吃完饭就想躺下了，先水一章，水水更健康；以上所有，仅供参考。

mengmianren

关于绝缘检测的电桥法初步探究中的相关议题，基于戴维南定理，我们可以将电池的绝缘电阻模型等效为单端口网络，以更准确地探测中间电芯的绝缘故障。具体模型构建中，主正与车身地作为单端口网络的接口，并利用戴维南定理的相关参数进行计算和等效，可以更精细地诊断绝缘故障的位置和程度。这一方法的应用有助于提升电池系统的安全性和稳定性，为电动汽车的运维提供更有效的支持。同时，实际运用中还需要进一步实验验证和数据分析，以确保该方法的准确性和适用性。

lidenghui

针对您提到的绝缘检测的电桥法初步探究，我认为采用戴维南定理进行等效探测是一种创新思路。在电池绝缘电阻模型中，将主正和车身地视为单端口网络的接口，并运用戴维南定理进行等效处理，可有效简化复杂电路的分析过程。关于等效探测方法的可行性，建议进一步开展实验验证，以确保其准确性和可靠性。同时，在操作过程中需注意遵循相关安全规范，确保人员和设备安全。