Spannungsmessung
Grundsätzlich sind bei Messungen an HV-Systemen die von den jeweiligen Herstellern vorgeschriebenen Messgeräte und Messadapter zu verwenden. Es gibt jedoch einige Eigenschaften von Messgeräten, die es bei der Anwendung an HV-Fahrzeugen zu beachten gilt.
Spannungsmessung/ Überprüfung der Spannungsfreiheit
Es gibt Spannungsmessgeräte, die für einen speziellen Einsatzzweck konzipiert sind. Reguläre Spannungsmessgeräte sind hochohmig ausgeführt. Das heißt, sie haben einen hohen Innenwiderstand. Der Grund dafür ist, dass bei einer Spannungsmessung das Messgerät parallel zu einem zu messenden Bauteil angeschlossen wird. Der Gesamtstrom teilt sich zwischen dem zu messenden Bauteil und dem Voltmeter auf. Allerdings fließt aufgrund des hohen Innenwiderstands nur ein geringer Anteil über das Voltmeter. Daraus folgt, dass die Messung am Bauteil nicht verfälscht wird und die Messgenauigkeit steigt. Der Stromfluss über das Messgerät wird prinzipbedingt stark begrenzt. Über ein Voltmeter können demnach keine Kurzschlüsse erzeugt werden, der Benutzer wird weiterhin geschützt.
In Wechselstromanwendungen, oft in der Hauselektrik, kommt ein sogenannter Duspol zum Einsatz. Wechselströme können aber Spannungen induzieren. Soll also in einem eigentlich spannungsfrei geschalteten Stromkreis die Spannung gemessen werden, kann es vorkommen, dass man die von einem räumlich nah verlegten Stromkreis induzierte Spannung misst. Um Fehlinterpretationen des Messergebnisses zu verhindern, haben Messgeräte wie der Duspol einen geringen Innenwiderstand. Die vorhandenen Induktionsspannungen fallen daran vollständig ab. Allerdings sinkt dabei die Messgenauigkeit des Messgerätes, auch können höhere Ströme über das Messgerät fließen. Der Bedienerschutz ist somit nicht so stark ausgeprägt. Eine zweite Fehlerquelle, die bei der Messung mit einem Duspol besteht, liegt darin begründet, dass mit ihm die Fehlerstromschutzschaltung im Haus überprüft werden kann. Dabei stellt der Duspol auf Knopfdruck eine Verbindung zwischen einem Außenleiter und dem Schutzleiter her. Bei Arbeiten an dem HV-System eines Fahrzeuges kann ein versehentliches Drücken des Prüfknopfes zu einem Kurzschluss führen. Der Kurzschlussstrom würde in diesem Fall über das Messgerät fließen.
Isolationswiderstandsmessung
Zwei häufig bei Fahrzeugen mit HV-Systemen durchzuführende Messungen sind die Messung des Isolationswiderstands sowie die Messung der Übergangswiderstände des Potenzialausgleichs.
Im Fall einer Isolationswiderstandsmessung wird vom Messgerät ausgehend eine Messspannung an die Messspitzen des Messgerätes angelegt. Die angelegte Messspannung ist nach Herstellervorschrift zu einzustellen, muss aber in jedem Fall so gewählt werden, dass sie höher liegt als die maximal im Betrieb vorkommende Spannung. Aufgrund der bekannten Spannung kann aus der sich einstellen Stromstärke der Isolationswiderstand berechnet werden. Für eine Messung des Isolationswiderstands muss das Fahrzeug zwingend vorab spannungsfrei geschalten werden.
Vierleitermessung
Im Gegensatz zu einer Isolationswiderstandsmessung, bei der sehr große Widerstände gemessen werden, können mit einer Vierleitermessung sehr kleine Widerstände messtechnisch erfasst werden.
Die Messung erfolgt über eine separate Versorgung der Messstelle mit einem dem Messgerät bekannten Strom mittels zwei der vier Leiter. Die verbleibenden zwei Leiter ermitteln den Spannungsabfall an der Messstelle. Aufgrund des Spannungsabfalls lässt sich der Widerstand ermitteln. Mittels der Vierleitermessung wird die Qualität des Potenzialausgleichs erfasst. Da auch die vom Fahrzeug selbst durchgeführte Isolationsprüfung die Potenzialausgleichsleitungen verwendet, dürfen dort nur sehr geringe Übergangswiderstände, z.B. in den Verschraubungen, vorhanden sein. Wird eine Potenzialausgleichsleitung zu Reparaturzwecken geöffnet, so muss diese nach Abschluss der Reparatur zwingend mit einer Vierleitermessung überprüft werden.