Jednym z takich problemów jest pogarszająca się jakość izolacji w układzie HV – czy to w wyniku starzenia się, czy też z powodu usterki lub mechanicznego uszkodzenia. W każdym samochodzie hybrydowym czy elektrycznym sieć HV (wysokiego napięcia) jest odizolowana od sieci 12 V i od masy nadwozia.
Jakość izolacji układu HV od masy nadwozia jest monitorowana przez układ sterowania – najczęściej przez sterownik układu hybrydowego lub sterownik zarządzający pracą akumulatora wysokowoltowego. Jakość izolacji musi być monitorowana w celu zapewnienia bezpiecznego użytkowania takiego pojazdu.
W przypadku wykrycia problemów z izolacją system dezaktywuje część układu lub cały system, w zależności od obszaru, gdzie stwierdzony został problem.
Obszar usterki może być wskazany przez odpowiedni kod diagnostyczny lub ogólną informację o usterce izolacji układu HV.
Poniżej przykładowy rysunek sieci i komponentów układu HV.
W zależności od przypadku sprawdzamy jeden komponent lub wszystkie komponenty w systemie. Należy pamiętać, żeby do pracy przy pojazdach hybrydowych elektrycznych używać aktualnych procedur serwisowych/diagnostycznych dostarczanych przez producenta samochodu, narzędzi spełniających jego wymagania. Trzeba również stosować się do wszelkich procedur związanych z bezpieczeństwem (osobiste i techniczne środki bezpieczeństwa opisane w dokumentacji serwisowej do pojazdu, na którym będą przeprowadzone prace).
Osoba pracująca przy pojeździe z układem HV musi mieć odpowiednie kwalifikacje i przejść właściwe szkolenia.
WAŻNE!
Praca przy samochodach elektrycznych/hybrydowych powinna być wykonywana przez osoby posiadające odpowiednie kwalifikacje i szkolenia, a wszelkie czynności muszą być przeprowadzane zgodnie z wytycznymi producenta samochodu.
Do pomiaru izolacji Bosch oferuje megaomomierz FSA 050. Jest to wysokiej klasy tester izolacji i wysokiego napięcia, który może być z powodzeniem używany do testowania jakości izolacji układu HV w pojazdach hybrydowych czy elektrycznych.
Proszę pamiętać, że sposób wykorzystania tego testera (napięcie testowe, czas pomiaru) będzie opisany w dokumentacji serwisowej konkretnego pojazdu. Poniższe opisy są jedynie ogólnymi przykładami zastosowania testera FSA 050 przy pomiarach jakości izolacji.
Samochody hybrydowe/elektryczne są wyposażone w trójfazowe silniki prądu przemiennego z wirnikiem z magnesami trwałymi. Kontrolując silnik elektryczny, mierzymy jakość izolacji uzwojeń od obudowy wirnika.
Napięcie testowe, czas pomiaru i rezystancja izolacji zależą od konkretnego pojazdu. Z reguły przykładamy napięcie minimum 500 V, pomiar ma trwać przynajmniej 5 sekund, a zmierzona minimalna rezystancja izolacji to kilkadziesiąt MΩ.
Poza pomiarem jakości izolacji sprawdzamy, jaka jest rezystancja uzwojeń maszyny elektrycznej.
Ze względu na niewielką rezystancję uzwojeń, od kilkunastu do kilkudziesięciu mΩ, i niewielką tolerancję, do pomiaru używamy miliomomierza i wykonujemy go w temperaturze pokojowej lub korygujemy zmierzoną rezystancję w zależności od aktualnej temperatury uzwojeń według wzoru z dokumentacji producenta samochodu.
Przewody układu HV (pomarańczowy kolor izolacji) znajdują się pomiędzy takimi komponentami jak akumulator wysokowoltowy, inwerter, kompresor klimatyzacji a silnikiem/silnikami elektrycznymi.
Co do zasady, przewody powinny być kontrolowane po odłączeniu od takich komponentów jak inwerter, chyba że w dokumentacji technicznej jest napisane inaczej.
Test przewodów układu HV polega na sprawdzeniu rezystancji izolacji od masy nadwozia (ekranu przewodu połączonego z masą nadwozia), sprawdzeniu, czy nie ma przebicia pomiędzy żyłami przewodu i ciągłości przewodu. Do testowania przewodów układu HV używamy megaomomierza. Napięcie testowe dobierane jest według danych z dokumentacji serwisowej pojazdu.
Opisane powyżej testy dotyczą niektórych czynności diagnostycznych wykonywanych przy diagnozie pojazdu wyposażonego w układ HV.
Jeszcze raz warto przypomnieć, że bezpieczną pracę przy samochodach hybrydowych/elektrycznych zapewniają odpowiednie szkolenia i kwalifikacje, stosowanie procedur diagnostycznych/bezpieczeństwa opisanych w dokumentacji technicznej producenta samochodu i używanie technicznych/osobistych środków ochrony.
Treść artykułu pochodzi z magazynu Bosch Autospec.
Autor: Tomasz Miluski