《新能源汽车驱动电机及控制技术》 课件 1.3 高压互锁检测.pptx

新能源汽车电驱与控制技术

项目一新能源汽车高压供电控制系统项目二新能源汽车电驱系统?项目三新能源汽车电驱控制系统?项目四新能源汽车电驱热管理系统与整车控制策略

?任务一新能源汽车高压系统基本组成认知任务二高压线束检测任务三高压互锁检测任务四绝缘检测任务五高压供电控制系统检测项目一新能源汽车高压供电控制系统

一、任务引入高压互锁系统（HighVoltageInter-lock，简称HVIL），也叫高压互锁回路系统（HazardousVoltageInterlockLoop），是利用低压电气信号监视高压回路完整性、连续性的一种安全设计方法。通过使用低压信号来检查新能源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及连续性，以确保行车安全和维修人员的人身安全。

二、学习目标知识目标：掌握高压互锁装置的结构原理。技能目标：具有正确检测高压互锁回路的能力。职业素养目标：严格执行新能源汽车检修操作规范，养成科学严谨的工作态度。养成总结训练过程和结果的习惯，为下次训练积累经验。虚心向他人学习，尊重他人劳动。养成团结协作精神。严格执行7S现场管理。

三、知识空间高压互锁是新能源汽车重要的安全防护装置，在新能源汽车高压系统中都有广泛应用，新能源汽车整车故障报修中，高压互锁故障有很高占比，也是较为薄弱的一个环节。

1.高压互锁定义在ISO6469-3:2001《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。高压互锁，也称为危险电压互锁回路（HVIL，HazardousVoltageInterlockLoop），通过使用低压电气信号，来检查整个高压产品、导线、连接器及护盖的电气完整性、连续性，识别回路异常断开时，及时断开高压电。

2.高压互锁的作用1）检测高压线束连接器松脱，并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。2）在车辆上电之前，若通过互锁线检测到高压主回路不完整（包括开盖检测），则高压系统无法上电，避免因为高压连接器虚接等问题造成事故。3）防止人为误操作引发安全事故。手动高压维修开关在设计时，在拔掉维修开关之前，要先于维修开关切断互锁回路。

3.高压互锁的结构高压互锁为一环形的闭合回路，互锁线布置在低压线束中，回路中的信号为低压电气信号。一辆新能源车上会布置多个互锁回路。

3.1高压互锁电路的结构特点高压互锁是通过使用低压电气信号来监视高压回路完整性、连续性的一种安全设计方法；也可以作为高压部件总成盖板打开的检测方式，用来监测所有高压部件保护盖是否非法开启；部分品牌车型甚至还可用于监测控制器的低压控制电路的完整性，来提高高压系统的安全性和可靠性。有些品牌车型将互锁线全部或部分串联起来，构成一个环形闭合回路，所以也把高压互锁回路称为环形线，或者称为安全线。

3.1高压互锁电路的结构特点高压互锁环形回路

3.1高压互锁电路的结构特点开盖检测原理

3.1高压互锁电路的结构特点用于监测高压供电主回路的完整性的方式分为两种：一种是与高压电源线并联，在高压线束外单独设置互锁线，即外置式；另外一种是在高压线束连接器插头内设置一根短路线和两个互锁端子，即内置式。在各个高压部件控制器内设置监测电路，负责监测各自的HVIL信号，只有当全部的控制器收到HVIL正常接通信号时，才允许接通高压电源。

3.1高压互锁电路的结构特点内置式互锁外置式互锁

3.1高压互锁电路的结构特点在实际使用的过程中，高压互锁回路主要通过信号(如12V或5V的电平信号、PWM信号)注入法检测，高压互锁电路故障主要考虑短路或断路。互锁回路只由其中的一个控制器发出检测信号，如电池管理器BMS或整车控制器VCU等，并须返回该控制器从而构成环形回路，其他检测环节（包括控制器和互锁线）均应处于导通（即短路）状态。

3.2高压连接器互锁端子的结构特点设计高压连接器时，应考虑插拔过程中的高压安全保护，低压监测回路要比高压主回路先断开、后接通，要间隔一定的时长（比如150ms），即断开时，首先断开互锁端子，后断开高压端子，而接合时则相反。

3.2高压连接器互锁端子的结构特点高压连接器端子连接顺序示意图

4.高压互锁的控制策略高压互锁系统在识别到互锁故障时，相关控制器应根据危险时的行车状态及故障危险程度运用合理的安全策略：1）故障警告无论车辆在何种状态，控制模块在识别到互锁故障时，对危险情况做出警告提示提醒驾驶人，让驾驶人注意车辆的异常情况，以便及时处理，避免发生安全事故。2）切断高压电源当车辆在停止状态时，高压互锁系统在识别到互锁故障后，除了进行故障警告，控制模块