Verfahren für die am Fahrzeug durchgeführte Messung des Isolationswiderstandes

1.

Allgemeines

Der Isolationswiderstand muss bei jeder Hochspannungssammelschiene des Fahrzeugs gemessen oder durch Berechnung bestimmt werden, wobei Messwerte für jeden Teil oder Abschnitt einer Hochspannungssammelschiene verwendet werden (dies wird im Folgenden als „getrennte Messung” bezeichnet).

2.

Messmethode

Zur Messung des Isolationswiderstands ist unter den in den Nummern 2.1 und 2.2 genannten Messverfahren ein geeignetes Verfahren auszuwählen, das von der elektrischen Ladung der aktiven Teile oder dem Isolationswiderstand usw. abhängt. Der Bereich des zu messenden Stromkreises ist vorher z. B. mit Hilfe von Schaltplänen festzulegen. Außerdem können Veränderungen vorgenommen werden, die für die Messung des Isolationswiderstands erforderlich sind, wie z. B. das Entfernen von Überzügen, um die aktiven Teile freizulegen, das Ziehen von Messlinien, die Veränderung der Software usw. Wenn die Messwerte z. B. wegen des Betriebs des eingebauten Systems zur Überwachung des Isolationswiderstands nicht stabil sind, kann eine für die Durchführung der Messung erforderliche Veränderung vorgenommen werden, indem z. B. das betreffende Gerät abgestellt oder entfernt wird. Wenn das Gerät entfernt wird, muss außerdem z. B. anhand von Zeichnungen nachgewiesen werden, dass der Isolationswiderstand zwischen den aktiven Teilen und der elektrischen Masse dadurch nicht verändert wird. Größte Vorsicht ist geboten, um Kurzschlüsse, Stromschläge usw. zu vermeiden, da für diesen Nachweis direkte Eingriffe in den Hochspannungsstromkreis erforderlich sein könnten.

2.1.

Messverfahren unter Verwendung von Strom aus externen Stromquellen

2.1.1.

Messgerät

Es ist ein Gerät zur Prüfung des Isolationswiderstands zu verwenden, an das eine Gleichspannung angelegt werden kann, die höher als die Betriebsspannung der Hochspannungssammelschiene ist.

2.1.2.

Messmethode

Ein Gerät zur Prüfung des Isolationswiderstands ist zwischen die aktiven Teile und die elektrische Masse zu schalten. Dann ist der Isolationswiderstand zu messen, indem eine Gleichspannung angelegt wird, die mindestens der halben Betriebsspannung der Hochspannungssammelschiene entspricht. Wenn das System für mehrere Spannungsbereiche (z. B. wegen eines Hochsetzstellers) in galvanisch verbundenen Stromkreisen ausgelegt ist und einige Bauteile der Betriebsspannung des gesamten Stromkreises nicht standhalten können, kann der Isolationswiderstand zwischen diesen Bauteilen und der elektrischen Masse getrennt gemessen werden, indem mindestens die Hälfte ihrer eigenen Betriebsspannung angelegt wird, wobei die oben genannten Bauteile vom Stromkreis getrennt sind.

2.2.

Messverfahren unter Verwendung des fahrzeugeigenen REESS als Gleichstromquelle

2.2.1.

Prüfbedingungen für das Fahrzeug

Die Hochspannungssammelschiene muss durch das fahrzeugeigene REESS und/oder das Energiewandlungssystem mit Energie versorgt werden, und die Spannung des REESS und/oder des Energiewandlungssystems muss während der gesamten Prüfung mindestens der vom Fahrzeughersteller angegebenen Nennbetriebsspannung entsprechen.

2.2.2.

Messgerät

Das bei dieser Prüfung verwendete Voltmeter muss Gleichspannung messen und einen Innenwiderstand von mindestens 10 MΩ haben.

2.2.3.

Messmethode

2.2.3.1.

Stufe eins

Die Spannung wird entsprechend der Darstellung in der Abbildung 4-Ap1-1 gemessen, und die Spannung der Hochspannungssammelschiene (Vb) wird aufgezeichnet. Vb muss gleich oder größer als die vom Fahrzeughersteller angegebene Nennbetriebsspannung des REESS und/oder des Energiewandlungssystems sein.

2.2.3.2.

Stufe zwei

Die Spannung (V1) zwischen der Minus-Hochspannungssammelschiene und der elektrischen Masse wird gemessen und aufgezeichnet (siehe Abbildung 4-Ap1-1).

2.2.3.3.

Stufe drei

Die Spannung (V2) zwischen der Plus-Hochspannungssammelschiene und der elektrischen Masse wird gemessen und aufgezeichnet (siehe Abbildung 4-Ap1-1).

2.2.3.4.

Stufe vier

Wenn V1 größer oder gleich V2 ist, wird zwischen die Minus-Hochspannungssammelschiene und die elektrische Masse ein bekannter Vergleichswiderstand (Ro) geschaltet. Wenn Ro eingebaut ist, wird die Spannung (V1’) zwischen der Minus-Hochspannungssammelschiene und der elektrischen Masse gemessen (siehe Abbildung 4-Ap1-2). Der Innenwiderstand (Ri) wird nach der nachstehenden Formel berechnet: RiRo*VbV1’ VbV1 oder RiRo*Vb*1V1’ 1V1 Wenn V2 größer als V1 ist, wird zwischen die Plus-Hochspannungssammelschiene und die elektrische Masse ein bekannter Vergleichswiderstand (Ro) geschaltet. Wenn Ro eingebaut ist, wird die Spannung (V2’) zwischen der Plus-Hochspannungssammelschiene und der elektrischen Masse gemessen (siehe Abbildung 4-Ap1-3). Der Innenwiderstand (Ri) wird nach der angegebenen Formel berechnet. Dieser Wert des Innenwiderstands (in Ω) wird durch den Nennwert der Betriebsspannung der Hochspannungssammelschiene (in V) dividiert. Der Innenwiderstand (Ri) wird nach der nachstehenden Formel berechnet: RiRo*VbV2’ VbV2 oder RiRo*Vb*1V2’ 1V2

2.2.3.5.

Stufe fünf

Der Innenwiderstand Ri (in Ω), dividiert durch die Betriebsspannung der Hochspannungssammelschiene (in V), ergibt den Isolationswiderstand (in Ω/V).

Anmerkung: Der bekannte Vergleichswiderstand Ro (in Ω) sollte dem vorgeschriebenen Mindestwert des Isolationswiderstands (in Ω/V), multipliziert mit der Betriebsspannung des Fahrzeugs (in V), ± 20 % entsprechen. Ro braucht nicht genau diesem Wert zu entsprechen, da die Gleichungen für alle Ro-Werte gelten; allerdings sollte ein Ro-Wert in diesem Bereich bei den Spannungsmessungen zu einer guten Auflösung führen.