Bender ISOMETER iso175 Handbuch
Isolationsüberwachungsgerät für ungeerdete antriebssysteme (it-netze) in straßenfahrzeugen
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Inhaltszusammenfassung für Bender ISOMETER iso175
- Seite 1 Handbuch DE ISOMETER® iso175 Isolationsüberwachungsgerät für ungeerdete Antriebssysteme (IT-Netze) in Straßenfahrzeugen iso175_D00415_01_M_XXDE/11.2023...
- Seite 2 iso175_D00415_01_M_XXDE/11.2023...
- Seite 3 Kennzeichnung wichtiger Hinweise und Informationen..............5 Zeichen und Symbole............................5 Service und Support............................5 Schulungen und Seminare...........................6 Lieferbedingungen............................6 Kontrolle, Transport und Lagerung......................6 Gewährleistung und Haftung........................6 Entsorgung von Bender-Geräten.......................7 1.10 Sicherheit................................7 Abkürzungsverzeichnis..................8 Gerätespezifische Sicherheitshinweise............9 Funktion......................11 Bestimmungsgemäße Verwendung...................... 11 Gerätemerkmale............................11 Funktionsbeschreibung..........................
- Seite 4 Inhaltsverzeichnis 4.10.1 Gerätefehler..............................18 4.10.2 HV-System................................ 18 4.10.3 Statusausgang OK ............................. 20 Maße und Montage..................21 Anschluss......................22 Inbetriebnahme....................23 Bedienung......................24 R_iso_corrected / R_iso_original......................24 Schnittstellen..............................24 8.2.1 Status Ausgang OK ...........................24 8.2.2 High-Speed CAN............................24 Isolationsmessung............................25 Überprüfung der Ankopplung......................... 25 Profilauswahl..............................25 Wartung und Störungsbehebung..............27 Unsafe to start immer aktiv........................27 Isolationsmessung............................27...
- Seite 5 Informationen können bei einer optimalen Nutzung des Produktes behilflich sein. Zeichen und Symbole Entsorgung Vor Nässe schützen Vor Staub schützen Temperaturbereich Recycling RoHS Richtlinien Service und Support Informationen und Kontaktdaten zu Kunden-, Reparatur- oder Vor-Ort-Service für Bender-Geräte sind unter www.bender.de > service-support > schnelle-hilfe einzusehen. iso175_D00415_01_M_XXDE/11.2023...
- Seite 6 Regelmäßig stattfindende Präsenz- oder Onlineseminare für Kunden und Interessenten: www.bender.de > Fachwissen > Seminare. Lieferbedingungen Es gelten die Liefer- und Zahlungsbedingungen der Firma Bender GmbH & Co. KG. Sie sind gedruckt oder als Datei erhältlich. Für Softwareprodukte gilt: „Softwareklausel zur Überlassung von Standard-Software als Teil von Lieferungen, Ergänzung und Änderung der Allgemeinen Lieferbedingungen für Erzeugnisse und Leistungen der...
- Seite 7 ISOMETER® iso175 Entsorgung von Bender-Geräten Beachten Sie die nationalen Vorschriften und Gesetze zur Entsorgung des Gerätes. Weitere Hinweise zur Entsorgung von Bender-Geräten unter www.bender.de > Service & Support 1.10 Sicherheit Die Verwendung des Geräts außerhalb der Bundesrepublik Deutschland unterliegt den am Einsatzort geltenden Normen und Regeln.
- Seite 8 Abkürzungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Abkürzung Beschreibung High Voltage HS-CAN High-Speed CAN Kl. 15 Klemme 15 Kl. 31 Klemme 31 n.c. nicht angeschlossen digitaler Statusausgang (LV3-Pin 8, High-Side aktiv) Signal nicht gültig (Signal not valid) muss noch definiert werden (to be defined) iso175_D00415_01_M_XXDE/11.2023...
- Seite 9 ISOMETER® iso175 Gerätespezifische Sicherheitshinweise GEFAHR Hochspannung Lebensgefahr Das ISOMETER® ist galvanisch mit der HV-Sammelschiene des Fahrzeuges verbunden. An den elektronischen Kontakten des HV+ Steckers und den umliegenden Bauteilen liegen im eingebauten Zustand dauerhaft bis zu 1000 V an. Dies gilt auch im ausgeschalteten Zustand, d.h. wenn das Gerät nicht mit der 12 V / 24 V Spannungsversorgung verbunden ist! Bei dem HV+ Stecker befindet sich auf dem Gerät daher ein Warnhinweis (siehe unten).
- Seite 10 Gerätespezifische Sicherheitshinweise HINWEIS Das ISOMETER® darf nicht an einen sicherheitskritischen CAN-Bus angebunden werden. HINWEIS Bei einem Isolationsfehler im überwachten Netz wird sich der Ankopplungspfad des Geräts erwärmen. Dies ist ein normales Verhalten und muss bei der Demontage und Fehlersuche insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen beachtet werden. Der interne Flash Speicher garantiert bis zu 10.000 Parameteränderungen während des gesamten Gerätelebenszyklus.
- Seite 11 HV-Komponenten von Straßenfahrzeugen vorgesehen. Es überwacht dort kontinuierlich den Isolationswiderstand des HV-Netzes. Je nach Variante kommuniziert das Gerät mit unterschiedlichen CAN Protokollen (Standard Bender, SAEJ1939) mit einer übergeordneten Stelle. Andere Einbauorte im Fahrzeug oder Branchen wie z. B. Schifffahrt, Bahn, Luft- und Raumfahrt oder Industrie gelten als nicht bestimmungsgemäß.
- Seite 12 Funktion Die aktuelle Dauer einer einzelnen Isolationsmessung wird durch den Messwert Isolation: Time_elapsed_since_last_measurement ausgegeben. Zu Beginn jeder neuen Isolationsmessung wird der Wert automatisch wieder auf 0 s zurückgesetzt. Aufgrund der nachgelagerten internen statistischen Filterung und Mittelung einzelner Messwerte steht der Isolationswiderstandsmesswert erst verzögert (bis zu 12 Einzelmessungen) an der Geräteschnittstelle zur Verfügung.
- Seite 13 ISOMETER® iso175 Anschlussbeispiel 4.3.4 Schnellstartmessung Das ISOMETER® beinhaltet eine profilabhängige Schnellstartmessung. Dadurch erhält der Anwender nach einem Neustart einen schnellen Überblick über den Isolationszustand des HV-Systems bevor eine erste vollständige Messung durchgeführt worden ist. Folgende Profile unterstützen diese Funktionalität: • 1: Standard with fast startup (default) •...
- Seite 14 Funktion Die Berechnung der Zwischenwerte (Estimated) erfolgt jedoch nur, wenn folgende HV-Systembedingungen eingehalten werden: Bedingung 1: Die HV-Spannung muss innerhalb der ersten 3 s nach dem Start der Isolationsmessung für mindestens 200 ms stabil sein, d.h. die Spannung darf sich nicht mehr als 0.4 V / 200 ms (Defaultwert) ändern. Dieser Schwellwert kann bei Bedarf durch den Anwender geändert werden (Isolation: Threshold_first_reference_estimation).
- Seite 15 ISOMETER® iso175 4.4.2 Offline-Selbsttest Der Offline-Selbsttest prüft folgende Gerätefunktionen: • Elektrische Verbindung von Steckverbinder HV+ zu Anschlusskabel HV_pos (L+) • Elektrische Verbindung von Steckverbinder HV- zu Anschlusskabel HV_neg (L-) HINWEIS Bei der Prüfung wird nur die elektrische Verbindung, jedoch nicht die Polarität der Verbindung geprüft.
- Seite 16 Funktion Messprofile Das ISOMETER® bietet dem Anwender die Möglichkeit, durch Verwendung unterschiedlicher Messprofile das Gerät besser an das jeweilige HV-System anzupassen. Diese Anpassung kann auf folgende 2 Arten erfolgen: Temporär: Treten in einem HV-System plötzlich Störungen wie z. B. eine stark schwankende HV-Spannung auf, so kann der Anwender zu jedem Zeitpunkt in der Betriebsart „normale Isolationsmessung“...
- Seite 17 ISOMETER® iso175 Chassis-Ground Verbindung Das Gerät kann durch das Senden eines CAN-Kommando (Earthlift: Status) die Verbindung zu Chassis-Ground trennen. Ein Trennen der Chassis-Ground Verbindung ist immer dann notwendig, wenn bereits ein anderes Isometer das HV-System überwacht. Ohne das Trennen der Chassis-Ground Verbindung würde ein anderes Isometer den Innenwiderstand des ISOMETER®...
- Seite 18 Funktion Unbalance Threshold = 40 [%] HV-Spannung = 100 V R_iso_neg = 1220 kΩ R_iso_pos = 780 kΩ Der Messwert „Unbalance“ ist in diesem Fall 39 [%]. Auswertung des Unbalance-Alarm Status: 39% → der Schwellwert „Unbalance Threshold“ ist somit unterschritten und es wird ein „Unbalance Alarm“ ausgelöst. Die Hysterese für das Zurücksetzen des Alarm-Status ist 5 %, d.h.
- Seite 19 ISOMETER® iso175 Hierzu muss der Parameter Self-holding Alarm: Activation = 0xFD gesetzt werden. Durch das Senden des Kommando Self-holding Iso-Alarm = 0x01 kann der Anwender alle aktiven Alarmbits zurücksetzen, sofern die jeweilige Alarmbedingung nicht mehr erfüllt ist. HV+ zu Chassis-Ground Fehler Das ISOMETER®...
- Seite 20 Funktion Isolationswiderstandsmesswert veraltet Das ISOMETER® bietet die Möglichkeit einer automatischen Überwachung, ob der Isolationswiderstandsmesswert innerhalb eines definierten Zeitfensters jeweils aktualisiert wird (Parameter Isolation: Threshold_Timeout_Measurement). Wird der Messwert nicht innerhalb dieses Zeitfensters aktualisiert, wird das entsprechende Alarmbit (Status: Warnings_and_Alarms, Bit 6) gesetzt. Sobald der Isolationwiderstandsmessswert aktualisiert wurde, wird ein evtl.
- Seite 21 ISOMETER® iso175 Maße und Montage Maße Maßbild 78.25 ø 4.2 Maßangaben in mm (L x B x H) 140 x 60 x 15 mm LV: ragt 1 mm über die Leiterplattenkante hinaus Rote Markierungen: Befestigungsstellen Montage Montage- und Steckverbindersätze sind nicht im Lieferumfang enthalten (siehe in Kapitel Bestellangaben „Zubehör“, Seite 34).
- Seite 22 Anschluss Anschluss Anschlussbild HV-System DC 0 V…1000 V Kl.31 Kl.15 CAN H CAN L OK HS Steckverbinder* Pin-Nr. Beschreibung Netzspannung (L+) Netzspannung (L-) Versorgungsspannung - (Kl. 31) Versorgungsspannung + (Kl. 15) Erdanschluss (E) n.c. CAN-High CAN-Low n.c. Statusausgang (High-Side) (OK Jumper CAN-Terminierungswiderstand 120 Pin 1 und Pin 3 müssen für einen fehlerfreien Betrieb auf dem gleichen Potential liegen.
- Seite 23 ISOMETER® iso175 Inbetriebnahme Nach Einbau und Anschluss des ISOMETER® muss die Spannungsversorgung und das HV-Netz zugeschaltet werden. Die ordnungsgemäße Funktionalität kann wie folgt überprüft werden: Für die ordnungsgemäße Funktionalität der CAN-Bus Schnittstelle ist eine korrekt installierte Terminierung notwendig. Das Gerät sendet nach Einschalten der Versorgungsspannung automatisch die zyklische Nachricht IMD_Info_General in einem Intervall von 100 ms.
- Seite 24 Bedienung Bedienung R_iso_corrected / R_iso_original Der Isolationswiderstandsmesswert R_iso_original ist der tatsächlich von dem Gerät gemessene Isolationswiderstand (Rohwert). Gemäß LV 123 darf ein gemessener Isolationswiderstand nie größer sein als der tatsächlich anliegende Isolationsfehler. Aus diesem Grund wird die jeweils gültige Toleranz* von dem Messwert R_iso_original abgezogen und der Messwert R_iso_corrected zusätzlich ausgegeben.
- Seite 25 Selbsttest erst durchgeführt werden kann, wenn das Gerät sich in R_iso_status = 0xFE befindet. Für die ordnungsgemäße Funktionalität ist die Auswahl des verwendeten Anschlusskabels von entscheidender Bedeutung. Informationen zu validierten und von Bender empfohlenen Kabeltypen und Kabellänge (siehe in Kapitel „Tabellarische Daten“, Seite 29, HV-Anschluss).
- Seite 26 Bedienung Profil Disturbed umschalten. Dieses Profil ist robuster gegenüber schwankender HV-Spannung, bedeutet aber gleichzeitig auch längere Messzeiten. Eine allgemeine Empfehlung bezüglich Profilauswahl und Umschalten des Profils kann aufgrund der vielen Einflussfaktoren des HV-Systems nicht pauschal gemacht werden . iso175_D00415_01_M_XXDE/11.2023...
- Seite 27 ISOMETER® iso175 Wartung und Störungsbehebung Unsafe to start immer aktiv Meldet die Schnellstartmessung immer einen unsicheren Zustand (true) können folgende Ursachen verantwortlich sein: Das HV-System hat einen niedrigeren Isolationswiderstand als der doppelte Wert des konfigurierten Alarm-Schwellwert „Warning“ (Isolation: Threshold_Warning ). Maßnahme: Überprüfen Sie den Isolationswiderstandswert im normalen Betrieb und passen Sie gegebenenfalls den Schwellwert entsprechend an.
- Seite 28 Wartung und Störungsbehebung Maßnahmen: Die Schnellstartmessung muss angepasst werden, so dass diese ordnungsgemäß funktioniert und das Fahrzeug gestartet werden kann. Startet das ISOMETER® mit einer hochohmigen Initialisierung (z. B. 10 MΩ), muss ein kundenspezifisches Profil mit einem hochohmigen Initialwert erstellt werden. HINWEIS Hier ist zu beachten, dass ein vorhandener Isolationsfehler im System auch erst später gefunden werden kann und das Fahrzeug schon losgefahren ist.
- Seite 29 ISOMETER® iso175 Technische Daten 10.1 Werkseinstellungen Durch das Senden des CAN-Kommandos Status: Factory_reset = 1 werden alle Parameter auf die Werkseinstellung zurückgesetzt. Voraussetzung hierfür ist, dass die Gerätefunktion „Parameter schreiben erlaubt“ aktiv ist (Status: Lock = 0xFC). HINWEIS Damit die Werkseinstellungen auch alle aktiv werden, muss ein Power-Cycle (Reset) durchgeführt werden.
- Seite 30 Technische Daten Versorgung / Überwachtes IT-System Versorgungsspannung U DC 12…24 V Toleranz Versorgungsspannung U -17…+50 % Eigenverbrauch ohne Ausgangsbeschaltung ≤ 0,55 W Max. Betriebsstrom I 300 mA Netznennspannung (L+/L-) U DC 0…1000 V Empfohlene Vorsicherung M 630 mA Ansprechwerte Ansprechwert R 30 k…2 M Ansprechwert Hysterese (DCP) 25 %...
- Seite 31 ISOMETER® iso175 Toleranz „R_iso_corrected“ Messbereich Abs. Fehler (R_iso_status = 0xFD) 0…50 k 0…-50 k Rel. Fehler 50 k …1,2 M 0…-120 % bis 0…-48 % 1,2…5 M 0…-48 % bis 0…-76 % 5…10 M 0…-76 % > 10 M keine Angaben Toleranz „R_iso_corrected“...
- Seite 32 Technische Daten CAN-Schnittstelle Datenübertragungsrate 125, 250, 500, 666, 800, 1000 kBaud Terminierungswiderstand 120 * über Jumper: Empfohlen: Weitronictw Jumper series 165. Herst.Best.Nr.: 165-101-10-10 Load-Dump-Schutz ≤ 58 V ESD-Schutz Kontaktentladung – direkt an den Klemmen ≤ 4 kV Kontaktentladung – indirekt über die Umgebung ≤...
- Seite 33 Ansprechwert: D00415 iso175C-32-SB TYCO B91068203 100 k (Error) HS-CAN 500 k (Warning) B91068204 Bender iso175C-42-SB Samtec/Molex Anschluss HV+ / HV- • Hersteller: TE Connectivity / AMP • Serie: Micro Mate-N-Lok™ • Artikelnummer: 1445022-2 Anschluss LV • Hersteller: TE Connectivity / AMP •...
- Seite 34 Standard- TYCO (seitlich) oder HS-CAN nach Kundenvorgabe B91068200 varianten Samtec/Molex (oben) (SAE J1939 oder Bender) Kontaktdaten zum Vertrieb und weiteren Informationen sind auf „https://www.bender.de/loesungen/emobility/“ zu finden. Zubehör Bezeichnung Passend zu Typ Art.-Nr. IR155 / iso175-Befestigungskit Alle B91068500 IR155 / iso175-Anschlusskit (TYCO)
- Seite 35 Alle Rechte vorbehalten. 35305 Grünberg Nachdruck und Vervielfältigung nur mit Germany Genehmigung des Herausgebers. © Bender GmbH & Co. KG, Germany Subject to change! The specified Tel.: +49 6401 807-707 All rights reserved. standards take into account the edition emobility@bender.de Reprinting and duplicating only with valid until 11.2023 unless otherwise...