Data Sheet

2 iso165Cx_D00154_04_D_XXDE/03.2021
ISOMETER® iso165C…
Isolationsüberwachungsgerät (IMD) für ungeerdete
DC-Antriebssysteme (IT-Systeme) in Elektrofahrzeugen
ISOMETER® iso165C
Gerätemerkmale
• Isolationsüberwachung von AC- und DC-
Isolationsfehlern für ungeerdete Systeme
(IT-Systeme) im Bereich von 0…600 V Peak
• Stromversorgung für alle internen
Spannungen
• Kontinuierliche Messung des
Isolationswiderstandes von 0 Ω…50 MΩ
• Ansprechzeit von ≤ 20 s für gemessenen
Isolationswiderstand (mittels
Gleichstromimpulsen (DCP))
• Automatische Anpassung an die vorhan-
dene Netzableitkapazität (≤ 1 μF)
• Erkennung von Erdschlüssen und feh-
lender Erdung
• Zweite Spannungsmessung
• Das Gerät arbeitet wenn:
– der Hochvolt-Spannungsbereich
instabil ist
– der Hochvolt-Spannungsbereich
abgeschaltet ist
– symmetrische oder unsymmetrische
Fehler auftreten
– Fehler zwischen dem Hochvolt-
Spannungsbereich und der
Versorgungsspannung auftreten
• Galvanische Trennung aller Signale vom
Hochvolt-Spannungsbereich
• HV gekoppeltes System
• CAN-Bus-Schnittstelle
• Geringes Gewicht: < 220 g (einschließlich
Gehäuse und Anschlussrahmen)
• Nur iso165C-1: Die iso165C-1-Ausfüh-
rung verfügt über Fehler- und
Warnsignale auf dem getrennten High-
Side-Treiber)
Zulassungen
Produktbeschreibung
Das ISOMETER® überwacht den Isolationswiderstand zwischen den aktiven Hochvolt-
komponenten eines elektrischen Antriebssystems (U
n
= DC 0 V…600 V) und der Messerde
(Fahrzeugmasse). Durch das patentierte Messverfahren wird der Isolationszustand auf der
Gleichspannungs- und der Wechselspannungsseite eines elektrischen Antriebssystems
überwacht.
Das ISOMETER® wird mit drei Steckverbindern montiert. Um eine interne galvanische
Trennung zu erreichen, werden der Steckverbinder 1 an die Niederspannungsbereiche und
dieSteckverbinder 2 und 3 an die Hochspannungsbereiche im Fahrzeug angeschlossen.
Aufgrund seines geringen Platzbedarfs und der optimierten Messtechnik ist das Gerät
bestens für den Einsatz in Hybridfahrzeugen oder vollelektrischen Fahrzeugen geeignet.
Das Gerät erfüllt die erhöhten Anforderungen an die Umweltbedingungen im
Automobilbereich (z. B. Temperaturen und Erschütterungen, EMV). Dank der CAN-Bus-
Schnittstelle des ISOMETER®s kann es nahtlos in eine bestehende CAN-Umgebung inte-
griert werden.
IMC
HV 2
HV 1
interne Stromversorgung
VIFC
SBC
+12 V-12 V+5 V
HV-Relais
HV-Relais-
Ansteuerung
VCC_2
Reset
Alive
Tx
Rx
Messpuls-
generator
Filter-
schaltung 2
Filter-
schaltung 1
+ 40 V Mess-
spannungs-
quelle
Reset
INH
T_30
VCC_1
CAN
Phy
HS_CAN_H
HS_CAN_L
GND_ISO
GNDD
C
T_31_KE
C
T_31_E
GNDD
HV_2_POS
HV_2_NEG
HV_1_POS
HV_1_NEG
iso165
Galvanische Trennung
Fehler
Warnung
nur
ISOME
TER
iso165C-1
R
Funktion
Die ISOMETER® iso165C und iso165C-1 bestehen aus zwei Hauptkomponenten, dem
Fahrzeug-Schnittstellen-Controller (VIFC) und dem Isolationsüberwachungs-Controller
(IMC). Der VIFC besteht aus einem Mikrocontroller mit UART-Kommunikationsschnittstelle,
der die Anfragen von dem HS-CAN-Bus transparent übersetzt und an den IMC überträgt.
Die entsprechenden IMC-Antworten werden über den HS-CAN-Bus an die anfragende
Instanz zurückgeschickt. Der VIFC überwacht den Betriebszustand des IMCs über ein
sogenanntes „Alive“-Signal und fragt intern und zyklisch den Isolationswert und den
Betriebszustand des IMCs ab. Die Ergebnisse werden zyklisch als eine formlose Nachricht
über den HS-CAN-Bus ausgesendet.
Der IMC besteht aus den HV-Steckverbindern mit HV-Ankopplungsrelais, dem Messkreis
und einem Mikrocontroller für die Analyse der Messergebnisse. Mit Hilfe der Messergeb-
nisse erzeugt der IMC eine interne Alarminformation, die kodiert wird, um das zuvor
erwähnte „Alive“-Signal zu generieren. Dieses Signal wird parallel zu den Messungen und
der Statusinformation an den VIFC übertragen und von dort über den HS-CAN-Bus. Der
IMC ist von der Fahrzeugumgebung galvanisch getrennt.
Beim ersten Einschalten, führt das ISOMETER® iso165C erst dann Messungen durch, wenn
die Kommunikation zwischen dem VIFC und dem IMC aufgebaut ist. Außerdem sind die
HV-Ankopplungsrelais des HV1-Spannungspfads standardmäßig offen und deshalb ist
keine gültige Messung der Spannung HV1 und des Isolationswiderstands möglich, bis
diese Relais durch einen externen Befehl geschlossen werden. Sobald diese
Voraussetzungen erfüllt sind, kann das ISOMETER® iso165C sofort mit der Messung der
Spannungen HV1, HV2 und des Isolationswiderstands beginnen.
Bei dem ISOMETER® iso165C-1 werden die HV-Ankopplungsrelais des HV1-Spannungspfads
allerdings während des Einschaltens automatisch geschlossen.