新能源汽車電驅系統標準解讀與拓展：絕緣電阻測試
絕緣性能是電氣部件的"生命線"，而絕緣電阻測試（Isolation resistance）作為評估其絕緣質量的常規方法，在電動汽車中也廣泛應用。GB/T18488對此也有具體要求，但是，究竟什么是絕緣電阻？為什么要進行絕緣電阻測試？絕緣電阻測試和絕緣耐壓測試有什么區別和聯系？標準中的"冷態""熱態"如何理解？，值得我們探討。
01、標準內容
在GBT18488中，主要從以下三個方面對絕緣電阻進行測試（#內容太多，就不貼原文了#）：
驅動電機 定子繞組 對 機殼 的絕緣電阻
驅動電機 定子繞組 對 溫度傳感器 的絕緣電阻
驅動電機 控制器 絕緣電阻(#通俗講，就是高壓端口、低壓端口、殼體之間的絕緣#）
以上三種測試均包含"冷態""熱態"兩種狀態要求。
02、"究竟什么是絕緣電阻?"
根據百度百科的定義： 加直流電壓于電介質，經過一定時間的極化過程結束后，流過電介質的泄露電流對應的電阻稱為絕緣電阻。 （#WHAT？ 電介質？ 極化？ $%&*@~這不是白說嗎？ #）
針對電驅動系統，換成大白話：在電機電控的固體絕緣材料之間（如PPS、PA66、絕緣紙、絕緣漆等），加直流電壓，在一定時間的電場力作用下，會有泄露電流流經這些材料，此時測得的電阻就是絕緣電阻。（文章最后附有名詞解釋）。
03、"為什么要進行絕緣電阻測試?"
根據上述解釋，可以看出來絕緣電阻測試的基本原理，其實就是歐姆定律。因此，絕緣電阻測試有兩個目的：
驗證絕緣特性的完好，這里的"完好"與否，和材料、環境、壽命和時間均有關系；
防 止高壓回路上絕緣失效，造成人員傷害。
04、"哪些因素會影響絕緣電阻測試?"
環境溫濕度
一般材料的絕緣電阻值會隨環境溫濕度升高而減小，這是因為溫濕度上升加劇了上述原理中提及的電子的定向運動。已有 研究，一般介質在70℃時電阻僅有20℃的10%，這也就解釋了為什么標準中要定義“冷態"和"熱態”兩種 狀態的絕緣電阻要求。
測試時間
為什么絕緣電阻測試要經過”一定時間的極化過程“？這是因為直流電壓作用于被測材料上，其泄露電流不是瞬時達到穩定值的，而是會有衰減的過程。這也是為什么在測試電機繞組對機殼的絕緣電阻一般都會看到讀數會是慢慢上升而穩定。
實際上在測試電機控制器母線正負極對機殼的絕緣電阻時，如果存在Y電容，還需要定義電壓上升的時間，同樣的測試電壓，如果電壓上升時間快慢不一樣，所測得的泄露電流是完全不一樣，從而測得的絕緣電阻也會很大。
氣壓
氣壓降低，會引起外絕緣強度降低，也會導致擊穿電壓也會下降。
所以在定義產品使用環境時，需要考慮海拔。海拔會對電氣間隙的影響很大，工作地點海拔的升高，需要將電氣間隙修正。定義產品的工作海拔很高，是對于產品的小型化，集成化是不利的。（#關于這部分內容感興趣的話，后續我們可以展開討論#）
絕緣材料老化程度
影響絕緣材料的老化相關的因素比較多，主要有：
電應力：主要與過壓和欠壓有關
溫度應力：熱脹冷縮以及高溫都會影響絕緣材料性能，這一塊內容之前我們之前HTOE主要就是針對溫度應力來對電氣產品的可靠性的考核。詳見《新能源電驅系統標準解讀與拓展：高溫運行耐久試驗(HTOE)》
化學應力：化學品、油、腐蝕性氣體等會影響材料的絕緣性能
環境污染
因此，在對絕緣介質的材料選型、組合和工藝進行設計的時候，要充分考慮上述幾點因素對絕緣壽命的影響。
簡而言之，絕緣性能可以說是電氣部件的生命線，絕緣電阻測試是一種最常用的表征絕緣性能的測試方法。
05、"絕緣電阻與絕緣耐壓的區別和聯系?"
針對這個問題，首先明確一點，絕緣耐壓測試要比絕緣電阻更為苛刻，一般會先做絕緣電阻測試再做耐電壓測試，如果絕緣電阻測試不通過，無需進行耐壓測試。
但是絕緣電阻越高并不意味絕緣性一定好，例如因為機械損傷，導致繞組之間，或繞組和鐵芯之間還沒形成短路故障，此時測得阻值或許更高，這時候就要絕緣耐壓登場了。
絕緣電阻使用直流進行測試，而絕緣耐壓一般使用交流，如果無法使用交流（如因Y電容存在），則試驗電壓可用等效直流電壓代替，其是交流電壓的根號2倍。關于絕緣耐壓，我們后續會展開討論。
06、"標準中冷態和熱態如何理解?"
關于冷態和熱態，GBT18488未做明確定義。
冷態絕緣電阻
冷態絕緣電阻通常為常溫常壓下的絕緣電阻，其主要與絕緣表面潔凈程度和受潮情況有關。在IEEE標準43的有提及，對于干燥潔凈電機，冷態絕緣電阻在-10~100℃范圍內實際測得的絕緣電阻按下式換算至室溫25℃。
熱態絕緣電阻
溫度對絕緣電阻影響很大，而實際測試過程中對測試溫度的控制比較困難，因而較難定義，所以標準中提供了公式和最小值，關于這一點在GB755中也有說明。通常，整車會結合整車應用情況，在溫升試驗或高低溫試驗后對其進行測量。
07、拓展
電動汽車在線絕緣監控
絕緣電阻對于電動汽車的重要性不言而喻 ， 目前很多汽車都會有在線絕緣電阻監控。
已知的，如比亞迪唐，對正負極和地之間進行絕緣電阻檢測，整車根據實時檢測結果，制定其安全策略;另外，還看到在下電時，控制器主動短路，檢測電機繞組對機殼的絕緣電阻，上電時報故障的策略。 關于這個問題， 是否還有其他簡單實用的方法，值得我們思考 。