高压互锁规划作为电动轿车高压体系的一个监测手法应用在轿车电路规划中,电动轿车高压体系作业过程中,最大的一类风险是车辆忽然断电,失掉动力。构成车辆动力丢掉的原因有很多种,其中之一便是高压回路衔接方位松脱断开。规划可以监测到的连续性,并在高压断电之前给VCU 发送报警信号,使VCU对整车体系采纳应对办法。
电动轿车的别的一类风险点,是在体系作业过程中人为误操作,手动断开高压衔接器。在断开的瞬间,整个回路电压加在衔接器端点两头,而高压衔接器本身不具有分断才能,电压击穿空气在两个器材之间发生很强的拉弧,可能对断点周围的人员和设备构成了严峻的损伤。高压互锁规划的存在,则可以在衔接器断开的时分,一起断开动力电池的输出,防止触电。
高压互锁(High Voltage Inter-lock,简称HVIL),是用低压信号监督高压回路完好性及连续性的一种安全规划办法。高压互锁规划能辨认高压回路反常断开或破损,及时断开高压电。理论上,监测回路比高压先断开,后接通,中心坚持必要的提前量,时刻长短可以精确的经过车型详细战略承认。
整车一切高压衔接器衔接方位,都需高压互锁信号回路,但互锁回路与高压回路不具有必定的联络。整车上高压,电器A和电器B构成一个完好回路。但高压互锁规划,可能对A电器设置一个独自的互锁信号回路,一起给B电器也独自设置一个互锁信号回路;也可能把A和B的互锁信号串联在一个回路中。即互锁回路可规划成并联形式,也可规划成串联形式。
整车高压体系以动力电池作为电源,低压回路一起也需求一个检测用电源,让低压信号沿着闭合的低压回路传递。当低压信号中止,阐明某一个高压衔接器有松动或许掉落。高压互锁根底原理如图1/图2所示。在高压互锁信号回路根底上,规划监测点或监测回路,担任将高压互锁信号回路的状况传递给 BMS。
高压互锁规划的完成,需求以下设备组成:高压互锁衔接器及高低压导线,闭合的低压电源信号回路,高压互锁监测回路及监测模块 (监测模块可所以电池办理体系BMS,或许整车操控器 VCU),监测模块依据高压互锁监测成果操控的高压继电器。
具有高压互锁功用的高压衔接器,由壳体、高压导电件、低压信号导电件和监测模块及监测线路组成。高压互锁衔接器,一般完成办法是在对插的一对公端、母端上,别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,构成完好回路。
该款电动车选用的串联办法,从 BMS 的正极引出高压互锁低压检测线,途径 PDU-DCDC-ACCM-PTC 再回到 BMS 的负极,构成一个互锁回路。正常上电的情况下,互锁回路的输出电压一般≥5V 且≤9V。需求查看是不是存在高压互锁的问题时,检测 BMS 输入输出的两个脚位电压,在规划电压范围内则正常。或许直接测回路电阻,理论上回路的电阻值为 0Ω,低于 5Ω 都可以视为 0Ω。
各个高压电器材由低压互锁回路串联在一起,高压线束与高压用电器衔接时,选用带高压互锁结构的衔接器连通整个回路。只需高压插件虚接或许断开,整个低压互锁回路则会断开,BMS中止供给高压输出,外部操作人员则不会有触电风险。如图4高压用电器互锁回路衔接示意图所示。
当一起满意这两个条件,则可判定为高压互锁毛病。此刻依据图3高压互锁的电气原理,拟定契合逻辑的排查办法。
互锁回路排查:首要,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。若电阻值大于 5Ω 以上,则需求查看整个高压回路通断。
c)查看低压 4 个模块(PDU-DC/DC-ACCM-PTC) 接插件是不是真的存在漏接、虚接现象;
若回路承认有以上毛病,可直接处理。若回路查看没有以上毛病,则可定位为线束通断或用电器模块内部问题,需持续排查。
如图5所示,查看K到X2-10,J到X2-11是否导通。若哪一段没有导通,则可锁定为毛病模块。
a)若电阻值小于 5Ω,则阐明回路导通。需检测 X2-10 对地是否短路。
b)检测 X2-10 对电源是否短路。若承认有以上毛病,可直接处理。若查看没有以上毛病,则可定位为PACK 内部问题,需持续排查。
若承认有以上毛病,可直接处理。若查看没有以上毛病,则可定位为BMS内部问题。