使用普通的2线测量方法无法充分精确地测量小电阻值。 该方法测量已知电流源I通过待测量的电阻Rt的压降,然后使用欧姆定律计算:R = U / I。然而,该电压不是在电阻Rt上测量的,而是在电阻总和或电流源处测量的,即在Rt + Rcbl上,其中Rcbl = Σ(电缆,连接头)。这使得该测试方法误差较大。
图 2:2 线和 4 线 测量
4线法测量,也称为开尔文测量,是一种合适的测量方法。在这种情况下,用两根导线将测量电流施加到被测器件上,并且直接在被测器件上使用两根单独的导线测量压降。相对于测量电流I,电流IU流经具有高内阻的电压表,可以忽略不计。与被测器件上的压降相比,测量电缆上的压降也可以忽略不计。此外,当前的电流源 I 独立于 Rt。因此,仅测量电阻Rt两端电压。然后计算电阻为Rt = U / I。
测量绝缘电阻的程序
在电动汽车上,高压电缆和高压接头上的绝缘处理能够防止直接接触从而确保人员的安全。
因此,必须对高压线路的每个部件或组件的绝缘电阻进行单独测量。电动汽车上的电气系统按照电源和负载划分成两个部分,绝缘电阻值分别测量计算
01、高压负载使用外部直流源的测量方法:
测量仪器在待测高压负载的端子和车辆地之间施加较高直流电压。通过检测两部分之间的漏电流,进而计算出绝缘电阻。
这些测量仪器被称为绝缘电阻测试仪。
02、动力电池包对地绝缘借助自身电源的测量方法:
使用 Ri ≥10 MΩ的 电压表进行此测量。
首先,测量电池正负极电压(Vb)以及正负极对地(分别为V1和V2)的电压。如果V1≥V2, 则在负极和地之间连接一个已知的参考电阻,并测量电压V1'。
电阻计算如下:
Ri = Ro * (Vb/V1' – Vb/V1) 或 Ri = Ro * Vb * (1/V1' -1/V1)
绝缘电阻计算如下:
Rins = Ri/Vb
图3:通过车辆电池的测量方法
如果 V2 > V1,则测量和计算 类似,但参考电阻接在正极和地之间:Ri = Ro * Vb * (1/V2' – 1/V2)
第二种测量方法不需要任何外部电压源,但需要多次测量。
手持式绝缘微欧表METRAHIT IM E-DRIVE 一体化仪器
Gossen Metrawatt的新能源汽车专用万用表METRAHIT IM E-Drive是一款非常合适的测试仪器。 它将四台仪器的功能融合在一起:万用表、用于测试接地电阻的毫欧表、用于测量绝缘电阻的绝缘测试仪和带有附加线圈适配器的匝间短路测试仪。
毫欧测量不仅可以满足UNECE R100 规定的200mA 电流的要求,而且还能提供更高测量(1A),从而提高测量可靠性。由于连接处的材料和温差会影响热电压测量结果,所以它配备了自动热电压补偿功能。
使用 METRAHIT H+E CAR 的4线或开尔文夹或者开尔文探针能轻松实现可靠的毫欧测试。
绝缘电阻测量通过它的绝缘表功能来完成,能提供50、100、250、500和 1000V的可选测试电压。 任何干扰电压都会被自动检测并显示。
通过测试探头上的启动/停止键方便地实现单手启动和停止测量以及数据保存。