伴随电动汽车保养量的不断攀升，与此同时电动汽车在使用维护中的安全问题也逐渐显现。相比传统汽车，电动汽车配备有B级电压的高压系统（B级电压是指最大工作电压为30V＜UAC≤1000V，或60V＜UDC≤1500V的电压，车辆带有B级电压电路的部分统称为高压系统），其内几百伏的高电压和上百安培的高电流，对汽车制造、使用、维护都提出了更高的安全要求，因此相关作业人员除应具备安全操作的意识外，还应掌握高压管理系统的相关知识和处理高压故障的能力。本文就纯电动汽车高压绝缘保护及其故障诊断进行相关探析。
一、高压系统的总体结构
纯
电动汽车高压系统在整车中主要完成电能供给和安全管理。将动力电池的高压电通过高压配电箱分给高压用电设备和动力电池的充电管理。从整体上可看成三个部分：电源部分、驱动部分和电动设备。电源部分，主要由维修开关、直流转换器、车载充电机、充电接口、高压配电箱、动力电池及管理系统等组成；驱动部分，主要由电机控制器和电机本体共同组成；电动设备部分，主要由转向助力系统、制动系统、电动压缩机和电加热器PTC等组成（见图1）。
二、高压绝缘管理策略
电动汽车在运行过程中，由于碰撞、冲击、腐蚀、磨损、老化等外界因素的影响，使高压电路与车身之间的绝缘阻值成为一个动态变化的物理量，为此对高压电绝缘状态的在线动态监测是安全监测的关键。高压系统控制器实时监测高压系统的绝缘电阻，在出现绝缘故障时，由故障诊断程序判定后，通过CAN总线上传控制器，并发出报警、降功率运行或切断高电压路。一旦发生绝缘失效下电，只有在确认排除绝缘故障且符合国家标准对绝缘性要求（直流100Ω/V，交流500Ω/V）后，才会允许下次上电，闭合主继电器，高压上电后，BMS会实时进行绝缘检测；当发现绝缘值低于要求时，控制主继电器再次下电。
三、高压绝缘检测原理
高压系统绝缘性能检测，根据车辆所处不同状态，需要进行静态检测和动态监测。静态检测是指车辆在READY但未行驶状态进行高压系统绝缘性能检测，动态监测是指车辆在行驶状态或驱动电机参与工作状态下进行高压系统绝缘性能检测。
静态检测：根据
电动汽车国标推荐的
电动汽车绝缘电阻计算方法，采用电桥测量法对绝缘电阻进行检测，高压系统绝缘电阻的等效电路（见图2）。UDC为直流母线的电压，E为地（车体），R3和凡分别为母线正极和负极对地（车身）的绝缘电阻，R1、 R2为偏置电阻，K1、 K2为开关。通过测量直流母线正负极对地电压在偏置电阻切换前后的电压值U3和U4，并计算得到绝缘电阻R3和R4，以此特征量与故障阈值相比较来判断直流母线对地的绝缘状态。
动态监测：而此时直流侧和交流侧绝缘电阻与静态时有所不同，电机侧绝缘电阻的状态与电机控制器中IGBT的通断有关，根据电机控制器的矢量控制方式，IGBT不同开关状态下绝缘电阻不同，在零矢量状态下三相电缆的绝缘电阻可以等效成一个电机侧对地的绝缘电阻RAC（见图3）。同理，通过测量直流母线正负极对地电压在偏置电阻切换前后的电压值U3和U4，并计算得到绝缘电阻R3、 R4和RAC，以此特征量与故障阂值相比较来判断直流母线对地的绝缘状态。
关键词：
