高壓互鎖系統(tǒng)項(xiàng)目二：新能源汽車(chē)高壓部件安全課程名稱：《新能源汽車(chē)維護(hù)與保養(yǎng)》

項(xiàng)目二：新能源汽車(chē)高壓部件安全高壓互鎖系統(tǒng)新能源汽車(chē)高壓互鎖是確保整車(chē)高壓系統(tǒng)的完整性，防止帶高壓誤操作造成的拉弧現(xiàn)象及高壓觸電危害。生命高于一切，安全重于泰山！思政洞察要對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行保養(yǎng)，新能源汽車(chē)高壓互鎖的結(jié)構(gòu)原理，你知道嗎？高壓互鎖系統(tǒng)根據(jù)《ISO6469—3：2001電動(dòng)汽車(chē)安全技術(shù)規(guī)范第3部分：人員電氣傷害防護(hù)》的規(guī)定，電動(dòng)汽車(chē)（包括BEV、PHEV等車(chē)型）的高壓部件（及其插接件）都應(yīng)具有高壓互鎖裝置。高壓互鎖（HVIL）的功能是利用12V的小電流來(lái)確認(rèn)整個(gè)高壓電氣系統(tǒng)的完整性，即包括整個(gè)蓄電池系統(tǒng)、導(dǎo)線、插接器、DC/DC變換器、電機(jī)控制器、高壓配電箱及保護(hù)蓋等系統(tǒng)回路的電氣連接完整性，如圖所示。項(xiàng)目二：新能源汽車(chē)高壓部件安全高壓互鎖原理圖1.高壓互鎖定義高壓互鎖系統(tǒng)2.高壓互鎖作用項(xiàng)目二：新能源汽車(chē)高壓部件安全高壓互鎖主要作用是保證高壓系統(tǒng)安全，主要有3個(gè)作用：（1）用來(lái)檢測(cè)高壓回路松動(dòng)（會(huì)導(dǎo)致高壓斷電，整車(chē)失去動(dòng)力，影響乘車(chē)安全）并在高壓斷電之前給整車(chē)控制器提供報(bào)警信息，預(yù)留整車(chē)系統(tǒng)采取應(yīng)對(duì)措施的時(shí)間。（2）在車(chē)輛上電之前發(fā)揮作用，檢測(cè)到電路不完整，則系統(tǒng)無(wú)法上電，避免因?yàn)樘摻拥葐?wèn)題造成事故。（3）防止人為誤操作引發(fā)的安全事故。在高壓系統(tǒng)工作過(guò)程中，如果沒(méi)有高壓互鎖設(shè)計(jì)存在，手動(dòng)斷開(kāi)高壓連接點(diǎn)，在斷開(kāi)的瞬間，整個(gè)回路電壓加在斷點(diǎn)兩端，電壓擊穿空氣在兩個(gè)器件之間拉弧，時(shí)間雖短，但能量很高，可能對(duì)斷點(diǎn)周?chē)娜藛T和設(shè)備造成傷害。高壓互鎖電路圖高壓互鎖系統(tǒng)冷卻液高壓互鎖電路圖3.高壓互鎖結(jié)構(gòu)原理項(xiàng)目二：新能源汽車(chē)高壓部件安全（1）高壓插接件鎖止結(jié)構(gòu)作用：高壓部件的絕緣插接件既可防止維修人員直接接觸到高壓，還可防水、防塵，減小高壓系統(tǒng)絕緣出現(xiàn)問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。要求：在電動(dòng)汽車(chē)高壓回路中，要求具備HVIL功能的電氣元件主要是高壓插接件、手動(dòng)維修開(kāi)關(guān)（MSD）等要求人力操作去實(shí)現(xiàn)電路接通、斷開(kāi)的電氣接口元件。高壓互鎖是利用低壓回路的檢測(cè)信號(hào)來(lái)判斷高壓回路每個(gè)高壓插接件各自是否連接完整與緊固，確保高壓回路電氣的連通性與完整性。這相當(dāng)于它是與高壓回路并行的低壓回路，每個(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)與高壓插接件一一對(duì)應(yīng)。高壓插接件插接器分為兩部分，一個(gè)是高壓端子，用于高壓連接供電；一個(gè)是低壓端子，即互鎖端子，用于判斷高壓連接端子是否接到位。高壓插接件鎖止圖高壓互鎖系統(tǒng)3.高壓互鎖結(jié)構(gòu)原理項(xiàng)目二：新能源汽車(chē)高壓部件安全高壓互鎖結(jié)構(gòu)包含在插接件內(nèi)部，低壓互鎖端子和主回路（高壓）端子的長(zhǎng)度和位置存在差異。實(shí)現(xiàn)連接時(shí)，先連接高壓端子，再連接低壓端子，低壓回路的斷點(diǎn)被短接，形成完整回路；斷開(kāi)時(shí)，先斷開(kāi)低壓端子，再斷開(kāi)高壓端子。監(jiān)測(cè)器負(fù)責(zé)采集低壓信號(hào)回路的通斷狀態(tài)，發(fā)送給控制器。這樣在高壓回路真正實(shí)現(xiàn)通、斷以前，控制器已經(jīng)掌握了這個(gè)插接器的狀態(tài)。這樣能有效地提前判斷高壓端子斷開(kāi)或松動(dòng)狀態(tài)。如果出現(xiàn)松動(dòng)，蓄電池管理器（BMC）會(huì)檢測(cè)出高壓互鎖回路斷開(kāi)，BMC控制動(dòng)力電池內(nèi)部接觸器斷開(kāi)，車(chē)輛下電。高壓互鎖端子斷開(kāi)過(guò)程示意圖如圖所示。（2）插接器工作過(guò)程冷卻液高壓互鎖電路圖高壓互鎖端子示意圖高壓互鎖系統(tǒng)冷卻液高壓互鎖電路圖3.高壓互鎖結(jié)構(gòu)原理項(xiàng)目二：新能源汽車(chē)高壓部件安全一般低壓插針短（或者位置落后），高壓端子剛剛接觸的狀態(tài)時(shí)，低壓插針還有一段距離才接觸；高壓端子已經(jīng)對(duì)接大半，低壓插針才剛接觸；高壓端子插接到位，低壓端子也插接到位，從而控制高壓回路的通斷，如圖所示。高壓互鎖端子針頭設(shè)計(jì)圖（3）插接器端子鎖止過(guò)程高壓互鎖系統(tǒng)冷卻液高壓互鎖電路圖3.高壓互鎖結(jié)構(gòu)原理項(xiàng)目二：新能源汽車(chē)高壓部件安全高壓互鎖有模擬信號(hào)和占空比信號(hào)。1）模擬信號(hào)高壓互鎖原理：如圖所示，若高壓互鎖回路完整，則檢查點(diǎn)電壓約為0V。若高壓互鎖回路不完整，則檢查點(diǎn)電壓約為12V或者5V。高壓互鎖模擬信號(hào)原理圖（3）互鎖原理（電路）2）模擬信號(hào)高壓互鎖原理如圖所示，若高壓互鎖回路完整，則檢查點(diǎn)電壓約為0V。若高壓互鎖回路不完整，則檢查點(diǎn)電壓約為12V或者5V。高壓互鎖系統(tǒng)冷卻液3.高壓互鎖結(jié)構(gòu)原理項(xiàng)目二：新能源汽車(chē)高壓部件安全高壓互鎖占空比信號(hào)原理圖3）PWM信號(hào)高壓互鎖原理（1）占空比信號(hào)有4