高压互锁的工作原理与实现方式

2022-07-08 行政


在上一节中为大家讲解了什么是高压互锁连接器,高压互锁的目的和作用,在这一章中为大家讲解工作原理与实现方式

 

1:高压互锁的工作原理与实现方式

 

高压互锁设计有两个方面的因素需要考虑,一个是低压系统怎样全面检测到整个高压系统每个连接位置的连接状态;另一个问题是,怎样实现低压检测回路的信息传递动作必须领先于高压回路断开的动作。因此高压互锁原理需要从这两个方面出发,考虑整体电路设计原理和连接器自身设计原理。

全部高压连接器对接位置,都配合有高压互锁信号回路,但回路形式与高压回路不具有必然的联系。也就是说,高压上,电气A和电气B构成一个完整回路。但高压互锁,可能给A设置一个单独的互锁信号回路,给B单独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。

高压回路内以动力电池包作为电源,低压回路也需要一个检测用电源,让低压信号沿着闭合的低压回路传递。一旦低压信号中断,说明某一个高压连接器有松动或者脱落。高压互锁原理图如下。在下面图片体现的高压互锁信号回路基础上,按照整体策略,设计监测点或者监测回路,负责将高压互锁信号回路的状态传递给VCU或者BMS。

高压互锁监测器分为两种,一种是监测高压回路是否完整连接,另一种是监测高压电气外壳是否就位。两种监测器分别用在不同的高压互锁系统中,不能混用。

 

2: HVIL连接器的工作原理

 

在电动汽车高压回路中,要求具备HVIL功能的电气元件主要是高压连接器,具备高压互锁功能的高压连接器,由壳体、高压导电件、低压信号导电件和监测器及监测线路共同组成。

高压互锁连接器,一般实现方式是,对插的一对公头、母头上,分别固定着一对高压接插件和一对低压接插件。

高压断开状态,低压回路被切断;高压连接状态,低压回路的断点被短接,形成完整回路

直流高压连接器,高压回路有正极和负极两组公端子母端子。低压回路同样由两对公针母针和壳体组成。在公头和母头上,高低压导电件被固定在一个壳体上,相对位置固定。

 

要实现低压比高压首先获得断开的信息,落后获得连接完成的信息,需要确保低压回路插针晚于高压回路端子的对接接触时间,调节高压端子和低压插针的长度就可以实现。一个笼统的说法是,低压插针短(或者位置落后),高压端子刚刚接触的状态,低压插针还有一段距离;高压端子已经对接大半,低压插针才刚接触;高压端子插接到位,低压端子也插接到位。

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