絕緣電阻指的是高壓系統(tǒng)對(duì)車體的電阻大小，代表著高壓零部件絕緣性能的優(yōu)劣。

高壓零部件在生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)均會(huì)與車體進(jìn)行絕緣隔離，但由于汽車使用環(huán)境比較復(fù)雜，存在高溫、高濕、腐蝕、振動(dòng)、磕碰等因素影響，導(dǎo)致高壓零部件絕緣性能下降甚至失效，導(dǎo)致車體帶電，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)高壓正負(fù)極短路，引發(fā)車輛故障、人員傷害，甚至車輛起火等安全事故。為避免以上風(fēng)險(xiǎn)，需要實(shí)時(shí)檢測(cè)高壓系統(tǒng)絕緣電阻變化，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)切斷高壓系統(tǒng)，并通知駕駛員車輛故障狀態(tài)。

在GB 18384-2020《電動(dòng)汽車安全要求》中對(duì)電動(dòng)汽車絕緣電阻性能和絕緣電阻檢測(cè)功能也有明確要求。

常用的絕緣電阻檢測(cè)方法有不平衡電橋法和低頻信號(hào)注入法。

【不平衡電橋法】：

不平衡電橋法屬于無(wú)源監(jiān)測(cè)。通過(guò)MOS管開關(guān)主動(dòng)控制并入已知阻值的偏置電阻實(shí)現(xiàn)電壓的偏移變化，然后檢測(cè)變化后的電壓，計(jì)算得到絕緣電阻值。下圖為不平衡電橋法進(jìn)行絕緣電阻檢測(cè)的原理圖（除R 、R-外，其他電阻均為已知阻值的電阻，R₁、R₂為偏置電阻）

正負(fù)極電阻計(jì)算方法：

如何提高不平衡電橋法絕緣電阻檢測(cè)精度？

（1）選用精度高、溫度偏移小、阻值合適的偏置電阻。檢測(cè)精度與偏置電阻和待測(cè)電阻的比值有直接關(guān)系，當(dāng)偏置電阻遠(yuǎn)小于絕緣電阻時(shí)，檢測(cè)誤差最小，但是過(guò)低的偏置電阻會(huì)導(dǎo)致整車高壓系統(tǒng)絕緣電阻顯著降低，帶來(lái)額外失效風(fēng)險(xiǎn)，因此偏置電阻的大小一般選擇在MΩ級(jí)別。

（2）提高電壓檢測(cè)精度。可以通過(guò)增加濾波電路，采用高分辨率AD電路等在電路方面進(jìn)行提升。另外可以通過(guò)合理設(shè)計(jì)分壓電路，使得被測(cè)電壓數(shù)值越大，電壓的誤差就越小。

（3）優(yōu)化軟件算法，確保檢測(cè)電壓穩(wěn)定。由于高壓回路中存在電容，接入偏置電阻后，檢測(cè)電 壓需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能達(dá)到新的穩(wěn)定值，若檢查電壓未穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行絕緣電阻計(jì)算，會(huì)產(chǎn)生較大誤差。可以在軟件中增加時(shí)間濾波、電壓比對(duì)等方法，確保檢查電壓穩(wěn)定后再進(jìn)行絕緣電阻計(jì)算。

【低頻信號(hào)注入法】：

低頻信號(hào)注入法屬于有源監(jiān)測(cè)。通過(guò)向高壓系統(tǒng)中注入一個(gè)已知的低頻交流信號(hào)，幅值一般在十幾伏到幾十伏。根據(jù)測(cè)量信號(hào)的蹤跡，獲得高壓系統(tǒng)與車體直接的絕緣電阻阻值。

如下工作原理示意圖所示，低頻信號(hào)源產(chǎn)生一個(gè)正負(fù)對(duì)稱的方波信號(hào)，通過(guò)L /L-和KE/E端子構(gòu)成測(cè)量回路，對(duì)測(cè)量回路中的電阻Rm兩端的電壓進(jìn)行采樣、運(yùn)算，可以得出絕緣電阻的大?。煌ㄟ^(guò)采集高壓回路A、B兩端電壓Un，計(jì)算得出高壓系統(tǒng)電壓值,計(jì)算得出絕緣電阻。

如下圖所示搭建絕緣檢測(cè)原理模型，其中，Up、Un 分別為高壓直流母線的正極電壓和負(fù)極電壓，R ,R-分別為高壓直流母線對(duì)車體的絕緣電阻;R1,R2,R3為測(cè)試回路用電阻，用于對(duì)絕緣電阻的測(cè)量; Ui為正負(fù)交變的直流電壓信號(hào)，是測(cè)試回路的激勵(lì)源。

【不平衡電橋法和低頻信號(hào)注入法對(duì)比】：