在电动汽车的高压电路中,高压联锁系统中主要电气元件的高压连接器。
一方面,当高压系统电路断开或完整性损坏时,高压联锁启动保护措施,安全断开高压电; 另一方面,它用于确认整个高压系统的完整性。
什么是高压联锁系统?
高压联锁 (HVIL),也称为危险电压联锁回路。
HVIL 或高压联锁回路是混合动力和全电动汽车中的一种安全功能,可在车辆组装、维修、维护和操作过程中保护人员。
HVIL 系统旨在保护在电动汽车生命周期的任何阶段可能接触到高压组件的任何人。
燃气动力车辆不需要 HVIL,因为它们的电气系统在低压下运行,不会对操作员和服务技术人员构成风险。 但混合动力和电动汽车包括电池子系统、电线、适配器和控制器,这些子系统以更高的功率水平运行,因此需要额外的安全功能。
HVIL 充当断路器,如果在车辆运行期间高压连接松动、断开或损坏,则会向驾驶员发送警报或故障代码。 HVIL 还有助于在发生事故时保护车辆的驾驶员和乘客。
其中,高压互锁是指用低压信号监测高压电路完整性的一种安全设计方法。 通过使用低压信号检查电动汽车上连接到高压线束的所有部件,检测每个高压系统电路的电气连接完整性和连续性。
从理论上讲,低压监测电路比高压监测电路先接通后断开,间隔是一定的时间(例如150ms)。 具体的高压联锁实现形式针对不同的项目有不同的设计。
目前多以集成的形式应用在高压线束连接器上。 也就是说,在高压线束连接器上,额外使用了一组低压回路来检测 HVIL 的回路完整性。
另一种形式的高压互锁连接器设计更复杂。 高压互锁结构独立于内塑料外壳或通过单独的小连接器连接,由两个连接器的顺序安装关系保证。
高压联锁的作用
功能一:车辆上电前,若检测到电路不完整,系统无法上电,避免虚接等问题引发事故;
功能二:防止人为误操作造成的安全事故。 在高压系统工作过程中,如果没有高压联锁设计,当手动断开高压连接点时。
在断开的瞬间,整个回路电压将施加在断点的两端,电压会冲破空气,在两个设备之间拉出电弧。 虽然时间短,但能量很高,可能会影响断点周围的人员和设备。 造成一些损害。
功能三:检测高压电路是否松动(会导致高压断电,车辆断电,影响汽车安全),并在高压前向车辆控制器提供报警信息 停电,为车载系统采取应对措施预留时间。
系统组成
具有高压互锁功能的高压连接器的组成部分有:低压信号导体、高压导体、外壳、监控电路和监控器。
高压互锁结构的一般实现方式如下:一对低压连接器和一对高压连接器分别固定在一对相互插接的公端和母端上。
通过联锁端子与主电路(高压)端子的长度和位置差异,连接时先连接高压端子,再连接低压端子; 断开时先断开低压端,再断开高压端。
完整安全解决方案的一部分
HVIL 只是电动汽车安全用电综合方法的一个方面。 典型的电动汽车内部有数千个连接点。 如果出现任何这些故障,其结果可能从轻微的不便到危及生命的重大问题。
整个车辆的高压连接器还提供防手指、触摸安全的两步断开技术,以确保在所有处理操作过程中的最佳安全性。 这些措施通过使任何人都无法接触金属电触点的任何内部部件来保护可能意外触摸断开器的消费者或服务技术人员。
熔接连接器和其他创新确保如果电流尖峰达到潜在危险水平,电池将与汽车的其余部分和充电器断开连接,从而消除任何灾难性事件的可能性。
降低风险(即使电压升高)的另一种方法是超过 OEM 设定的最大安全规范。 大多数规格涵盖 600V 至 750V 范围内的车辆,但连接器供应商通常将其产品设计为 1,000 伏特。
HVIL 技术很重要,但对于 OEM 来说,将 HVIL 放在更大的混合动力或全电动汽车背景下也很重要,这些汽车是按照电气基础设施的最新安全和性能标准制造的。

