Che cos'è Insulation?
Il test della resistenza di isolamento misura la resistenza tra il circuito ad alta tensione e il telaio del veicolo (telaio elettrico) nei veicoli elettrici. Questa resistenza costituisce la protezione di base contro il rischio di contatto con l'alta tensione ed è un parametro di sicurezza che deve essere monitorato per tutta la vita del veicolo.
Scopo di Insulation
Lo scopo è verificare che il sistema ad alta tensione sia adeguatamente isolato dal telaio e produrre le prove richieste per l'omologazione.
A quali prodotti si applica Insulation?
- Veicoli elettrici e ibridi
- Pacchi batteria
- Invertitori e convertitori DC/DC
- Cablaggi ad alta tensione
- Sistemi di ricarica
In quali settori si utilizza Insulation?
Norme relative a Insulation
- ISO 6469-3
- UNECE R100sicurezza dei veicoli elettrici e delle batterie test
- IEC 60664-1
- ISO 6469-1
Condizioni di Insulation
- Tensione di misura
- La corrente continua viene applicata al valore prescritto dalla norma, in base alla tensione operativa del sistema
- Punti di misurazione
- Separatamente tra i poli positivo e negativo e il telaio elettrico
- Ambiente
- Poiché la misurazione è influenzata dall'umidità, vengono registrate le condizioni ambientali
Apparecchiatura per Insulation
- Misuratore della resistenza di isolamento ad alta tensione (megohmmetro)
- Barriere di sicurezza e dispositivi di protezione individuale
- Camera climatica (per valutare l'effetto dell'umidità)
- Registratore di dati
Requisiti del campione per Insulation
- Veicolo completo o componente ad alta tensione
- Il sistema deve essere disalimentato e messo in sicurezza prima della misurazione
- È necessario fornire informazioni sulla tensione e sulla topologia del sistema
- L'accesso ai punti di misura deve essere pianificato
Durata di Insulation
La misurazione stessa è breve; se è necessaria la misurazione dopo il condizionamento dell'umidità o un test ambientale, la durata si allunga di conseguenza.
Procedura di Insulation
- 1Il sistema è diseccitato e vengono adottate misure di sicurezza.
- 2Vengono determinati i punti di misurazione e viene fornito l'accesso.
- 3Viene applicata la tensione di misura prescritta dalla norma.
- 4Viene misurata la resistenza tra il polo positivo e il telaio.
- 5Viene misurata la resistenza tra il polo negativo e il telaio.
- 6Vengono registrate la temperatura ambiente e l'umidità relativa.
- 7La misurazione viene ripetuta dopo i test ambientali, se necessario.
Criteri di accettazione di Insulation
Secondo UNECE R100 e ISO 6469-3, la resistenza di isolamento deve essere superiore a un valore minimo (in Ω/V) riferito alla tensione operativa del sistema. Il valore applicabile è ricavato dal testo della norma, a seconda se il sistema è DC o AC e della sua topologia.
Valutazione dei risultati
La resistenza misurata viene confrontata con il valore minimo richiesto dalla tensione del sistema. Poiché l'umidità e la contaminazione abbassano notevolmente i valori, le misurazioni dopo i test ambientali mostrano la reale robustezza del progetto.
Rapporto di Insulation
- Norma applicata
- Descrizione del sistema e tensione operativa
- Tensione e punti di misura
- Temperatura e umidità ambiente
- Valori di resistenza misurati
- Confronto con il requisito minimo
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- UNECE R100
- ISO 6469-3
Otomotiv Testleri — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Insulation; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Le prove automobilistiche mostrano che un componente continua a funzionare in condizioni che rappresentano i carichi che incontrerà nella vita del veicolo. Un veicolo non è un prodotto singolo ma un AMBIENTE: vibrazione, cicli di temperatura, acqua salata, impatto di ghiaia, transitori elettrici e rumore elettromagnetico sono tutti presenti simultaneamente e per anni.
Ciò che distingue questa famiglia è che le SPECIFICHE DEL COSTRUTTORE DEL VEICOLO si sovrappongono alle norme. Le pubblicazioni ISO e SAE stabiliscono la base comune; ma Volkswagen, BMW, Ford, Stellantis, Toyota e Renault definiscono nelle proprie specifiche livelli di severità, prove aggiuntive e criteri di accettazione diversi. Per un componente, la frase "conforme alle norme automobilistiche" da sola non basta; occorre rispondere quale specifica di quale costruttore, e quale revisione di essa.
La famiglia riunisce tre processi distinti spesso confusi tra loro. L'omologazione riguarda le approvazioni di tipo di cui un veicolo ha bisogno per circolare ed è retta dall'autorità statale. L'approvazione del fornitore significa superare i requisiti propri di qualità e prova del costruttore del veicolo ed è un rapporto commerciale. Il terzo è la verifica di progettazione: il team di ingegneria dimostra che il proprio progetto soddisfa i propri obiettivi.
A livello di componente, il piano di prova si costruisce attorno al LUOGO D'USO. Un modulo nel vano motore e uno nel bagagliaio non attraversano lo stesso profilo di temperatura e vibrazione; un componente dentro una portiera e uno nella console del tetto non vedono la stessa esposizione ad acqua e polvere. La serie ISO 16750 è il quadro comune di questo approccio basato sull'ubicazione.
Il passaggio al veicolo elettrico ha rimodellato il settore. Sicurezza ad alta tensione, coordinamento dell'isolamento, sicurezza della batteria, conformità dell'interfaccia di ricarica e comportamento elettromagnetico dei componenti ad alta tensione sono stati aggiunti al set classico di prove automobilistiche. In un veicolo silenzioso, sono cambiate anche le aspettative acustiche e vibrazionali; suoni un tempo mascherati dal motore a combustione sono ora udibili.
Il lato del sistema di qualità non può essere separato dalla prova in questo settore. Un produttore secondo IATF 16949 presenta i risultati di prova nel fascicolo PPAP; l'analisi del sistema di misura, lo studio di capacità di processo e il piano di controllo circondano il rapporto di prova. Un singolo buon risultato non basta: bisogna dimostrare che il processo può ripeterlo.
Gruppi di metodi in questo ambito
Ambientale e climatico
Cicli di temperatura, shock termico, calore umido, nebbia salina, penetrazione di polvere e acqua (IP), irraggiamento solare. I livelli di severità variano secondo la posizione di montaggio.
Meccanico
Vibrazione sinusoidale e casuale, urto, carichi meccanici, coppia di serraggio dei fissaggi e cicli di durabilità.
Elettrico
Variazioni della tensione di alimentazione, transitori (ISO 7637), inversione di polarità, sovratensione, cortocircuito e misure di corrente di riposo.
EMC
Emissioni dei componenti (CISPR 25), immunità irradiata e condotta (serie ISO 11452), scarica elettrostatica (ISO 10605).
Materiali ed emissioni
Odore, fogging ed emissioni di COV dai materiali interni; infiammabilità; invecchiamento UV; durabilità del rivestimento e impatto di ghiaia.
Sicurezza funzionale e cibersicurezza
Evidenze di sicurezza funzionale secondo ISO 26262 e ingegneria di cibersicurezza secondo ISO/SAE 21434; questi sono legati alla normativa tramite UNECE R155 e R156.
Confusioni frequenti in questo ambito
- Un rapporto automobilistico senza riferimento alla specifica non è accettato nella catena di fornitura; occorre indicare quale specifica OEM e revisione sia stata applicata.
- L'omologazione di tipo e l'approvazione del fornitore sono processi diversi. Un componente con approvazione E-Mark non è per questo considerato aver superato le prove di accettazione proprie dell'OEM.
- Un risultato ottenuto su un prototipo non si trasferisce alla produzione in serie; il PPAP si effettua con parti di produzione in serie.
- Sul lato EMC, misurare solo l'emissione resta incompleto; l'immunità è un ambito a parte ed è più critica nel veicolo.
- Sui componenti dei veicoli elettrici, la sicurezza ad alta tensione è una competenza distinta; l'infrastruttura di prova classica a 12 V non è sufficiente.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Approvazione del componente del fornitore e il fascicolo PPAP
- Omologazione di tipo UNECE e marcatura E-Mark
- Verifica di progettazione ed evidenza di durabilità
- Analisi delle cause profonde di reclami sul campo e resi in garanzia
- Valutazione dell'impatto di una modifica di progettazione o di fornitore
Test correlati
Domande frequenti su Insulation
Il veicolo monitora il proprio isolamento: è necessario eseguire anche un test?
SÌ. Il sistema di monitoraggio dell'isolamento a bordo del veicolo fornisce protezione durante il funzionamento, mentre l'omologazione richiede la verifica mediante una misurazione indipendente. Anche il corretto funzionamento del sistema di monitoraggio stesso viene verificato separatamente.
Perché l'umidità influisce sul risultato?
L'umidità e la contaminazione sulla superficie formano un percorso conduttivo attraverso le superfici isolanti e riducono la resistenza misurata. Le condizioni ambientali vengono quindi registrate nel rapporto e le valutazioni critiche vengono eseguite in condizioni condizionate.