新能源汽车高压互锁原理及失效分析|沃维修网

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高压互锁设计作为电动汽车高压体系的一个监测手腕利用在汽车电路设计中，电动汽车高压体系事情进程中，最年夜的一类风险是车辆突然断电，失去动力。造成车辆动力丧失的缘故原由有许多种，此中之一便是高压回路衔接地位松脱断开。高压互锁设计可以监测到回路的持续性，并在高压断电之前给VCU 发送报警旌旗灯号，使VCU对整车体系采取应对步伐。

电动汽车的另外一类风险点，是在体系事情进程中工资误操作，手动断开高压衔接器。在断开的刹时，整个回路电压加在衔接器端点两头，而高压衔接器自身不具备分断才能，电压击穿空气在两个器件之间发生很强的拉弧，可能对断点四周的职员和装备造成危害。高压互锁设计的存在，则可以在衔接器断开的时刻，同时断开动力电池的输出，避免触电。

（图片来源网络，侵删）

高压互锁阐发

1.1

高压互锁界说

高压互锁（High Voltage Inter-lock，简称HVIL），是用低压旌旗灯号监督高压回路完备性及持续性的一种平安设计办法。高压互锁设计能辨认高压回路非常断开或破损，实时断开高压电。理论上，低压监测回路比高压先断开，后接通，中央坚持需要的提前量，光阴是非可以依据车型详细策略肯定。

1.2

高压互锁原理

整车所有高压衔接器衔接地位，都需高压互锁旌旗灯号回路，但互锁回路与高压回路不具有必然的接洽。整车上高压，电器A和电器B组成一个完备回路。但高压互锁设计，可能对A电器设置一个零丁的互锁旌旗灯号回路，同时给B电器也零丁设置一个互锁旌旗灯号回路；也可能把A和B的互锁旌旗灯号串联在一个回路中。即互锁回路可设计成并联模式，也可设计成串联模式。

整车高压体系以动力电池作为电源，低压回路同时也必要一个检测用电源，让低压旌旗灯号沿着闭合的低压回路通报。当低压旌旗灯号中止，阐明某一个高压衔接器有松动或者脱落。高压互锁根基原理如图1/图2所示。在高压互锁旌旗灯号回路根基上，设计监测点或监测回路，卖力将高压互锁旌旗灯号回路的状况通报给 BMS。

1.3

高压互锁回路的构成

高压互锁设计的实现，必要以下装备构成：高压互锁衔接器及高下压导线，闭合的低压电源旌旗灯号回路，高压互锁监测回路及监测模块（监测模块可所以电池治理体系BMS，或者整车节制器 VCU），监测模块依据高压互锁监测成果节制的高压继电器。

具备高压互锁功效的高压衔接器，由壳体、高压导电件、低压旌旗灯号导电件和监测模块及监测线路构成。高压互锁衔接器，一样平常实现方式是在对插的一对公端、母端上，分离固定着一对高压接插件和一对低压接插件。当高压插件处于断开状况，低压回路被堵截；高压插件处于衔接状况，低压回路也接通，形成完备回路。

高压互锁案例

2.1

高压互锁设计

图3是某款电动车高压互锁电气原理图示。

该款电动车采纳的串联方式，从 BMS 的正极引出高压互锁低压检测线，道路 PDU-DCDC-ACCM-PTC 再回到 BMS 的负极，形成一个互锁回路。正常上电的环境下，互锁回路的输出电压一样平常≥5V 且≤9V。必要反省是否存在高压互锁的问题时，检测 BMS 输入输出的两个脚位电压，在设计电压规模内则正常。或者直接测回路电阻，理论上回路的电阻值为 0Ω，低于 5Ω 都可以视为 0Ω。

各个高压电器件由低压互锁回路串联在一路，高压线束与高压用电器衔接时，采纳带高压互锁布局的衔接器连通整个回路。只要高压插件虚接或者断开，整个低压互锁回路则会断开，BMS结束提供高压输出，外部操作职员则不会有触电危险。如图4高压用电器互锁回路衔接示意图所示。

2.2

高压互锁排查

以某款电动汽车为例，断定车辆是否是高压互锁故障，需满意两个前提：

第一：组合仪表中，动力电池故障指导灯常亮；

第二：CAN线上BMS发出的报文$1D8:BMS_General_Status_1::HVInterLoStat=False。

当同时满意这两个前提，则可鉴定为高压互锁故障。此时依据图3高压互锁的电气原理，订定相符逻辑的排查办法。

互锁回路排查：起首，整车断开 12V 低压供电。再断开 BMS 与动力电池衔接的低压插件，用万用表丈量 BMS 正极输出 X2-10与负极输入 X2-11 针脚之间的电阻值。若电阻值年夜于 5Ω 以上，则必要反省整个高压回路通断。

a）依次反省所有高压插件是否存在漏接、虚接征象；

b）反省高压插接件互锁回形针是否存在弯曲、断裂征象；

c）反省低压 4 个模块（PDU-DC/DC-ACCM-PTC）接插件是否存在漏接、虚接征象；

若回路确认有以上故障，可直接办理。若回路反省没有以上故障，则可定位为线束通断或用电器模块内部问题，需继续排查。