新能源车高压互锁系统基础知识解析
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整车高压线束主要的设计方案涉及到线束走向设计、线径设计、高压连接器选型、充电口的类型和应用、屏蔽设计、高压线束固定卡扣选型、高压 线槽设计、高压互锁HVIL设计、GROMMET设计等。高压系统中有500V以上和上百安培的电流,对高压部件的运行、维护与维修安全带来严峻的考验,其中高压互锁是新能源汽车电气保护的一个重要组成部分。 1 什么是高压互锁 ISO国际标准《ISO 6469-3: 2001电动汽车安全技术规范第3部分:人员电气伤害防护》中,规定车上的高压部件应具有高压互锁装置,但并没有详细地定义高压互锁系统。但什么是高压互锁呢? 高压互锁(High Voltage Inter-lock, 简称HVIL),其实也是高压互锁回路(Hazardous Voltage InterlockLoop)的简称。 高压互锁是指,用低压信号监视高压回路完整性的一种安全设计方法。通过使用低压信号来检查电动汽车上所有与高压线束相连的各组件,检测各个高压系统回路的电气连接完整性(连续性)。 理论上,低压监测回路比高压先接通,后断开,中间保持必要的提前量,时间长短可以根据项目具体情形确定,比如150ms,大体在这个量级。具体的高压互锁实现形式,不同项目可能有不同设计。 在电动汽车高压回路中,要求具备HVIL功能的电气元件主要是高压连接器,手动维修开关(MSD)等这类要求人力操作,实现电路接通还是断开的电气接口元件。 2 高压互锁的目的 高压互锁的目的是,用来确认整个高压系统的完整性的,当高压系统回路断开或者完整性受到破坏的时候,就需要启动安全措施了。 3 高压互锁的作用,为什么要做高压互锁设计 高压互锁主要是用来保证高压系统安全,主要有三个作用: 一是,用来检测高压回路松动(会导致高压断电,整车失去动力,影响乘车安全)并在高压断电之前给整车控制器提供报警信息,预留整车系统采取应对措施的时间。 二是,在车辆上电行车之前发挥作用,检测到电路不完整,则系统无法上电,避免因为虚接等问题造成事故; 三是,防止人为误操作引发的安全事故。在高压系统工作过程中,如果没有高压互锁设计存在,手动断开高压连接点,在断开的瞬间,整个回路电压加在断点两端,电压击穿空气在两个器件之间拉弧,时间虽短,但能量很高,可能对断点周围的人员和设备造成伤害。 4 高压互锁的工作原理与实现方式 |






