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新(xīn)能(néng)源高压连接器高压互锁(HVIL)

  • 分(fēn)类:行业新(xīn)闻
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2023-11-03 09:50
  • 访问量:

【概要描述】

新(xīn)能(néng)源高压连接器高压互锁(HVIL)

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随着目前電(diàn)动汽車(chē)的不断发展,越来越多(duō)的技术人员和用(yòng)户对電(diàn)动車(chē)的高压安全问题越来越关注和重视,尤其现在更高平台電(diàn)压(800V及以上)的不断应用(yòng)。而作為(wèi)确保電(diàn)动汽車(chē)高压安全的措施之一的高压互锁(HVIL)功能(néng)也就越来越被重视,并在不断提高高压互锁(HVIL)功能(néng)的稳定性和响应速度。

 
高压互锁(High Voltage Inter-lock,简称HVIL),用(yòng)低压信号管理(lǐ)高压回路的一种安全设计方法。在高压系统设计中,為(wèi)避免由于高压连接器在实际操作过程中带電(diàn)断开、闭合所造成的拉弧,高压连接器一般都应具备“高压互锁”功能(néng)。

具有(yǒu)高压互锁功能(néng)的高压连接系统,连接和断开时功率和互锁端子应满足以下条件:

高压连接系统连接时,功率端子先接通,互锁端子后接通;高压连接系统断开时,互锁端子先断开,功率端子后断开。也就是说:高压端子長(cháng)于低压互锁端子,这样可(kě)以确保高压互锁信号检测的有(yǒu)效性。

 

高压互锁常用(yòng)于高压電(diàn)气回路中,如高压连接器、MSD、高压配電(diàn)盒等回路中。带有(yǒu)高压互锁的连接器,在带電(diàn)情况下进行解锁时,可(kě)通过高压互锁的逻辑时序来断开,断开的时间与高压互锁端子和功率端子的有(yǒu)效接触長(cháng)度差值大小(xiǎo)有(yǒu)关,与断开时的速度有(yǒu)关。通常情况下,系统对互锁端子回路的响应时间在10~100ms 之间,当连接系统分(fēn)离(拔出)时间小(xiǎo)于系统响应时间时,就会出现带電(diàn)插拔的安全风险,而二次解锁就是為(wèi)了解决这个断开时间问题,通常情况下,二次解锁能(néng)有(yǒu)效地把这个断开时间控制在1s 以上,以确保操作安全。

互锁信号的发出、接收、判定均是通过電(diàn)池管理(lǐ)器(或VCU)来实现的,若存在高压互锁故障时,車(chē)辆不允许上高压電(diàn),且不同車(chē)型的互锁回路有(yǒu)着一定的區(qū)别(包括互锁针脚及互锁包含的高压零部件有(yǒu)差异)。

上图展现的是硬線(xiàn)互锁,用(yòng)硬線(xiàn)将各高压部件连接器的反馈信号串联形成互锁回路,当出现回路中的某个高压部件互锁出现故障的时候,互锁监测装置就会立即上报VCU,由VCU执行相应的下電(diàn)策略。但是要注意,我们不能(néng)让高速行驶的汽車(chē)突然失去动力,因此在执行下電(diàn)策略时必须要考虑車(chē)速,所以在制定策略的时候,必须对硬線(xiàn)互锁分(fēn)级。

比如,将BMS、RESS(電(diàn)池系统)、OBC划為(wèi)一级,将MCU、MOTOR(電(diàn)动机)划為(wèi)二级,将EACP(電(diàn)动空调压缩机)、PTC、DC/DC划為(wèi)三级。

针对不同的互锁等级,采取不同的HVIL策略。

由于高压部件分(fēn)布在整車(chē)的各处,这就导致互锁硬線(xiàn)長(cháng)度非常長(cháng),导致布線(xiàn)复杂且低压線(xiàn)束的成本增大,但是硬線(xiàn)互锁的方式设计灵活,逻辑简单,非常直观,利于开发。

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