安科瑞魯一揚15821697760

摘要：純電動商用車工作路況復雜、工況惡劣，致使電氣設備絕緣電阻下降，存在安全隱患。本文從絕緣故障檢測原理入手，探討一種絕緣檢測定位技術。該技術借助由絕緣檢測儀、電流發射器、電流互感器和絕緣故障定位儀構成的低壓信號傳輸系統，連接整車高壓回路，依據電流信號實時傳輸鎖定故障回路與位置，為售后絕緣故障排查提供快速精準方案。

關鍵詞：純電動汽車；商用車；絕緣檢測；定位技術

1.引言

純電動商用車配備的絕緣監測及報警系統，雖能通過電池管理系統（BMS）的絕緣監測模塊監控整車電器系統絕緣阻值，在阻值低于預設閾值時上報故障并聲光報警，但無法確定故障回路。售后排查常需專業人員用萬用表對所有電氣回路逐一檢查，耗時久、效率低。

2純電動商用車絕緣檢測原理

純電動商用車高壓系統涵蓋動力電池、BMS、高壓配電、電機控制系統及高壓輔助系統等核心部件，它們串聯或并聯構建成安全系統。動力電池由 Pack 電池包串并聯組成，提供所需電壓與電量；BMS 監控 Pack 電池包的電壓、電流、溫度等參數，保障其安全運行并合理分配電量消耗；高壓配電系統分配電能并實現電壓轉換與交直流轉換；電機控制系統將高壓直流電轉換為交流電驅動電機；高壓輔助系統連接各類高壓設備實現相應功能。
整車絕緣監測多由 BMS 執行電橋平衡法。當設備、附件或線束發生絕緣、短路故障時，BMS 絕緣監測模塊綜合接觸器觸點及控制指令判定，向整車控制器（VCU）上報故障并報警提示駕駛員，嚴重時 VCU 下發整車下電或停車指令。

3絕緣檢測定位技術

絕緣檢測定位系統包含絕緣檢測儀、電流互感器與絕緣故障定位儀組成的信號傳輸系統。絕緣檢測儀連接整車控制器，讀取 BMS 絕緣檢測模塊發送的絕緣阻值，當低于閾值時，絕緣監視儀報警并讓電流發射器向電流互感器發射測試電流信號，該信號反饋至絕緣故障定位儀，通過各支路電流互感器反饋的電流信號鎖定絕緣故障支路。
電流互感器反饋的異常電流信號有兩種情況：一是導通電流變大，因絕緣材料老化、損壞或制造工藝問題致絕緣性能下降，引發漏電或短路，使電流不經負載直接流回電源；二是導通電流減小，由于絕緣材料受振動、摩擦、高溫等影響，絕緣性能下降導致電路電阻增加，限制電流通過。
各部件工作原理如下：

絕緣監視儀：在線檢測被測系統對地阻值，低于閾值時報警并發射定位電流觸發絕緣故障定位儀。

絕緣故障定位儀：可檢測多個測量通道，被觸發后配合電流互感器找出絕緣故障回路。

電流互感器：安裝于待檢測支路，依被監測線纜外徑選規格，與絕緣故障定位儀協同找出故障回路。

4應用案例分析

某品牌 2022 年生產的純電動載貨車，累計行駛超 2 萬公里，運行中多次出現儀表盤絕緣故障報警與維修提示燈亮起，但無車輛限功率、限速或強制下電停車情況，經車主操作故障燈有時自行消失后又重現。
售后人員到達現場，啟動車輛發現儀表報警，表明 BMS 絕緣檢測模塊正常工作；車輛怠速后報警消失，說明是動態絕緣故障。若采用常規檢測手段，需逐一拆裝高壓回路、多次啟斷電源排查，且動態故障可能因車輛靜止或斷電重啟而消失，導致維修時間長、效率低。
于是采用絕緣檢測定位技術。整車熄火、關閉蓄電池電源、拔掉 BMS 的 MSD 并等待 5 分鐘使測試母線電壓≤5V 后，連接絕緣檢測儀與整車控制器，將電流互感器卡套固定在各高壓回路上，構建電流信號傳輸回路。車輛啟動上高壓路試，運行 20 分鐘時儀表絕緣故障燈亮，絕緣監視儀報警，觀察絕緣故障定位儀顯示，發現電機控制器回路電流互感器反饋電流信號異常，鎖定故障點位于該回路。
鎖定后，將車輛停至安全處，重復上述斷電操作。檢查電機控制器回路高低壓線束，發現低壓線束絕緣皮磨損破裂，內部線束裸露發黑，判斷為低壓線束絕緣失效。車輛運行時因路面不平整或石子碰撞，使線束晃動、振動或跳動，致破損處與金屬支架短接引發絕緣故障，造成故障時有時無。

5安科瑞充電樁收費運營云平臺解決方案

5.1概述

AcrelCloud - 9000 安科瑞充電樁收費運營云平臺運用物聯網技術，對電動自行車充電站及各充電樁進行數據采集與監控，涵蓋充電服務、支付管理、交易結算、資產管理、電能管理、明細查詢等功能。同時對充電機過溫、漏電、過壓、欠壓、絕緣低等故障預警。充電樁支持以太網、4G 或 WIFI 接入互聯網，用戶可通過微信、支付寶、云閃付掃碼充電。

5.2應用場所

適用于民用建筑、一般工業建筑、居住小區、實業單位、商業綜合體、學校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

5.3系統結構

系統分為四層：

分為數據采集層、網絡傳輸層、數據層和客戶端層。數據采集層的電瓶車智能充電樁采用標準 modbus - rtu 通訊協議，采集充電回路電力參數并計量保護；網絡傳輸層經 4G 網絡上傳數據至數據庫服務器；數據層含應用服務器與數據服務器，前者部署數據采集服務、WEB 網站，后者部署實時、歷史、基礎數據庫；客戶端層允許系統管理員在瀏覽器訪問收費平臺，終端用戶刷卡掃碼啟動充電。小區充電平臺具備智能化大屏、實時監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能，還為運維人員提供 APP，為充電用戶提供小程序。

5.4安科瑞充電樁云平臺系統功能

5.4.1智能化大屏

展示站點分布，統計設備狀態、使用率、充電次數、時長、金額、度數、故障等，可查看站點詳細信息，統一管理充電樁，合理分配資源。

5.4.2實時監控

實時監視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態、回路狀態、充電過程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

5.4.3交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶賬戶，對其進行賬戶進行充值、退款、凍結、注銷等操作，可查看小區用戶每日的充電交易詳細信息。

5.4.4故障管理

設備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現場問題。

5.4.5統計分析

通過系統平臺，從充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統計信息、能耗統計信息等。

5.4.6基礎數據管理

在系統平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施，維護充電設施信息、價格策略、折扣、優惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。

5.4.7運維APP

面向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電充值情況，進行遠程參數設置，同時可接收故障推送

5.4.8充電小程序

面向充電用戶使用，可查看附近空閑設備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

5.5系統硬件配置

類型	型號	圖片	功能
安科瑞充電樁收費運營云平臺	AcrelCloud-9000		安科瑞響應節能環保、綠色出行的號召，為廣大用戶提供慢充和快充兩種充電方式壁掛式、落地式等多種類型的充電樁，包含智能7kW交流充電樁，30kW壁掛式直流充電樁，智能60kW/120kW直流一體式充電樁等來滿足新能源汽車行業快速、經濟、智能運營管理的市場需求，提供電動汽車充電軟件解決方案，可以隨時隨地享受便捷安全的充電服務，微信掃一掃、微信公眾號、支付寶掃一掃、支付寶服務窗，充電方式多樣化，為車主用戶提供便捷、安全的充電服務。實現對動力電池快速、安全、合理的電量補給，能計時，計電度、計金額作為市民購電終端，同時為提高公共充電樁的效率和實用性。
互聯網版智能交流樁	AEV-AC007D		額定功率7kW，單相三線制，防護等級IP65，具備防雷 保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方：4G/wifi/藍牙支持刷卡，掃碼、免費充電可選配顯示屏
互聯網版智能直流樁	AEV-DC030D		額定功率30kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠 程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網 支持刷卡，掃碼、免費充電
互聯網版智能直流樁	AEV-DC060S		額定功率60kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網 支持刷卡，掃碼、免費充電
互聯網版智能直流樁	AEV-DC120S		額定功率120kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網 支持刷卡，掃碼、免費充電
10路電瓶車智能充電樁	ACX10A系列		10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10A-TYHN：防護等級IP21，支持投幣、刷卡，掃碼、免費充電 ACX10A-TYN：防護等級IP21，支持投幣、刷卡，免費充電 ACX10A-YHW：防護等級IP65，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX10A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX10A-YW：防護等級IP65，支持刷卡、免費充電 ACX10A-MW：防護等級IP65，僅支持免費充電
2路智能插座	ACX2A系列		2路承載電流20A，單路輸出電流10A，單回路功率2200W，總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別，報警上報。 ACX2A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡、掃碼充電 ACX2A-HN：防護等級IP21，支持掃碼充電 ACX2A-YN：防護等級IP21，支持刷卡充電
20路電瓶車智能充電樁	ACX20A系列		20路承載電流50A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率11kW。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別，報警上報。 ACX20A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX20A-YN：防護等級IP21，支持刷卡，免費充電
落地式電瓶車智能充電樁	ACX10B系列		10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10B-YHW：戶外使用，落地式安裝，包含1臺主機及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏 ACX10B-YHW-LL：戶外使用，落地式安裝，包含1臺主機及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤本地投放圖片及視頻廣告
絕緣監測儀	AIM-D100		AIM-D100系列直流絕緣監測儀可以應用在15~1500V的直流系統中，用于在線監測直流不接地系統正負極對地絕緣電阻，當絕緣電阻低于設定值時，發出預警或報警信號。
絕緣監測儀	AIM-D100-T		AIM-D100-T系列直流絕緣監測儀可以應用在10~1000V的直流系統中，用于在線監測直流不接地系統正負極對地絕緣電阻，當絕緣電阻低于設定值時，發出預警或報警信號。
智能邊緣計算網關	ANet-2E4SM		4路RS485串口，光耦隔離，2路以太網接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC12V～36V。支持4G擴展模塊，485擴展模塊。
	擴展模塊ANet-485		M485模塊：4路光耦隔離RS485
	擴展模塊ANet-M4G		M4G模塊：支持4G全網通
導軌式單相電表	ADL200		單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，輸入電流：10（80）A； 電能精度：1級 支持Modbus和645協議 證書：MID/CE認證
導軌式電能計量表	ADL400		三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，分相總有功電能，總正反向有功電能統計，總正反向無功電能統計；紅外通訊；電流規格：經互感器接入3×1（6）A，直接接入3×10（80）A，有功電能精度0.5S級，無功電能精度2級 證書：MID/CE認證
無線計量儀表	ADW300		三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，有功電能計量（正、反向）、四象限無功電能、總諧波含量、分次諧波含量（2～31次）；A、B、C、N四路測溫；1路剩余電流測量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD顯示；有功電能精度：0.5S級（改造項目） 證書：CPA/CE認證
導軌式直流電表	DJSF1352-RN		直流電壓、電流、功率測量，正反向電能計量，復費率電能統計，SOE事件記錄:8位LCD顯示:紅外通訊:電壓輸入*大1000V，電流外接分流器接入(75mV)或霍爾元件接入(0-5V);電能精度1級，1路485通訊，1路直流電能計量AC/DC85-265V供電 證書：MID/CE認證
面板直流電表	PZ72L-DE		直流電壓、電流、功率測量，正反向電能計量:紅外通訊:電壓輸入*大1000V，電流外接分流器接入·(75mV)或霍爾元件接入(0-20mA0-5V);電能精度1級 證書：CE認證
電氣防火限流式保護器	ASCP200-63D		導軌式安裝，可實現短路限流滅弧保護、過載限流保護、內部超溫限流保護、過欠壓保護、漏電監測、線纜溫度監測等功能;1路RS485通訊，1路NB或4G無線通訊(選配);額定電流為0~63A，額定電流菜單可設。
開口式電流互感器	AKH-0.66/K		AKH-0.66K系列開口式電流互感器安裝方便，無須拆一次母線，亦可帶電操作，不影響客戶正常用電，可與繼電器保護、測量以及計量裝置配套使用。
霍爾傳感器	AHKC		霍爾電流傳感器主要適用于交流、直流、脈沖等復雜信號的隔離轉換，通過霍爾效應原理使變換后的信號能夠直接被AD、DSP、PLC、二次儀表等各種采集裝置直接采集和接受，響應時間快，電流測量范圍寬精度高，過載能力強，線性好，抗干擾能力強。
智能剩余電流繼電器	ASJ		該系列繼電器可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式的剩余電流動作保護器，主要適用于交流50Hz，額定電壓為400V及以下的TT或TN系統配電線路，防止接地故障電流引起的設備和電氣火災事故，也可用于對人身觸電危險提供間接接觸保護。

6結論

純電動商用車絕緣性能對車輛安全至關重要。絕緣檢測定位技術能依據絕緣故障分類與檢測原理，有效檢測和定位整車動態絕緣故障，取代傳統繁瑣售后排查方式，節約維修成本與時間。通過實際案例應用，充分彰顯該技術在純電動汽車絕緣檢測中的優勢，對提升純電動商用車電氣安全保障水平意義重大。

參考文獻：

[1] 丁屹峰.光伏直流智能充電樁有序充電策略與應用效果

[2] 詹天津,謝玉榮國內分布式光伏發展形勢分析及思考

[3] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版

審核編輯 黃宇