Y電容對整車電氣安全的影響-----Y電容對絕緣監(jiān)測裝置的影響
絕緣監(jiān)測裝置在整車中起到實時監(jiān)測高壓系統(tǒng)絕緣電阻的作用,可以在車輛發(fā)生單點絕緣失效時提示駕乘人員,從而避免觸電事故的發(fā)生,在整車電氣安全中起到重要的作用。目前主流的車載絕緣電阻測量方法是電壓比較法和低頻注入法,這2種方法都會受到Y(jié)電容的影響,具體分析如下:
(1)Y電容對低頻注入法絕緣監(jiān)測裝置的影響低頻注入法基本原理如圖2所示,對高壓系統(tǒng)與電平臺之間注入一個低頻方波信號,通過測量采樣電阻Rm上的電壓間接計算得到高壓系統(tǒng)與電平臺之間的漏電流來實現(xiàn)對絕緣電阻的監(jiān)測。
圖1 低頻注入絕緣監(jiān)測等效電路
但由于正/負極與電平臺之間除了高壓系統(tǒng)的絕緣電阻之外,還存在Y電容,低頻注入法絕緣監(jiān)測裝置實際檢測到的絕緣電阻值是高壓系統(tǒng)實際絕緣電阻
Ri與Y電容Cy之間的并聯(lián)值[6]。當(dāng)?shù)皖l注入法絕緣監(jiān)測裝置工作時,相當(dāng)于在給Y電容進行充放電,此時Y電容阻抗很小,會使得測量值被拉低,從某種意義上來看此時高壓系統(tǒng)絕緣電阻也確實被Y電容所拉低了。當(dāng)Cy被充滿時,阻抗接近于無窮大,此時測量值與高壓系統(tǒng)原有絕緣電阻 Ri一致,緣監(jiān)測裝置測量得到的整車絕緣電阻基本沒有受到Y(jié)電容的影響。
(2)Y電容對電壓比較法絕緣監(jiān)測裝置的影響
電壓比較法的絕緣監(jiān)測裝置原理如圖3所示,絕緣監(jiān)測裝置中的2個開關(guān)會交替吸合斷開,檢測模塊通過對比正/負極對電平臺電壓在開關(guān)斷開與吸合前后的差值來進行絕緣電阻的測量與計算。在開關(guān)切換時,會導(dǎo)致正/負極對電平臺電壓的突然變化,Y電容的存在會減緩這種變化的尖峰,在電壓完全平穩(wěn)前Y電容處于被充電或者放電狀態(tài)。與前面所提及的情況一樣,在Y電容被充放電時,Y電容阻抗很小,從而導(dǎo)致高壓系統(tǒng)的絕緣電阻測量值大幅度降低。Y電容越大,絕緣降低的周期就越長。
圖2 電壓比較法絕緣監(jiān)測等效電路
綜上,2種絕緣監(jiān)測方法都會直接或者間接造成Y電容的充放電,從而造成整車絕緣電阻的測量值在Y電容被充放電時候出現(xiàn)大幅度的下降,如果想要避免這種情況,一方面可以通過控制Y電容的容值來避免對絕緣電阻測量值的影響程度,另一方面可以通過調(diào)整測量周期避免檢測到 Y 電容在充放電時的系統(tǒng)絕緣電阻。