本期打算跟大家聊一聊電動汽車的高壓互鎖的設(shè)計(jì)原理，一起來學(xué)習(xí)吧！

HVIL介紹

高壓互鎖（High Voltage InterLock- HVIL）是一種用低壓信號來監(jiān)測電動汽車高壓回路完整性的一種安全設(shè)計(jì)方式。原則上，低壓監(jiān)測回路會比高壓先接通，后斷開。在電動汽車的高壓回路中，要求具備高壓互鎖功能的電氣元件主要是高壓連接。一般，高壓互鎖主要在電動汽車點(diǎn)火過程中發(fā)揮作用，上電過程中，如果檢測到高壓回路不完整，則系統(tǒng)禁止高壓上電，從而避免潛在的安全事故發(fā)生。圖1是一種接觸件的高壓互鎖結(jié)構(gòu)。

圖1高壓互鎖結(jié)構(gòu)

HVIL設(shè)計(jì)原理

HVIL 回路貫穿整車中的每一個(gè)高壓器件和高壓連接器。圖2展示了整車的高壓電路、高壓組件和一些高壓線束連接器。

圖2 整車中串聯(lián)式的高壓互鎖回路示意圖

從圖2中，我們可以看出，基本原理是：BMS發(fā)出一個(gè)常電流信號，并且測量在回路中幾個(gè)已知電阻的電壓降。如果電阻值改變了，進(jìn)而會導(dǎo)致電壓降高于或者低于最大的閾值，從而BMS報(bào)出HVIL故障。

HVIL診斷策略

一般來說，車輛在不同的運(yùn)行模式下，對HVIL故障處理的策略是不同的。通常分為行車模式和其他模式兩種：

如果整車處于Ready、Support 或者Charge模式，當(dāng)BMS檢測到高壓互鎖故障時(shí)，通常會以Fault的形式上傳到CAN上，此時(shí)，整車會斷開繼電器，切斷動力輸出或者保持繼電器斷開狀態(tài)。

如果整車處于RUN模式，當(dāng)BMS檢測到高壓互鎖故障時(shí)，通常會以WARNING的形式上傳到CAN上，由于此時(shí)整車處于駕駛模式，為避免整車在行駛過程中突然失去動力，整車不會直接斷開繼電器，而是以警告的形式告知駕駛員。

如果整車處于高壓上電前，BMS檢測到HVIL故障，此時(shí)，車輛會被禁止上電；如果在高壓過程中，BMS突然檢測到HVIL故障，則整車會立即下電，并且會對高壓回路進(jìn)行泄放（一般為泄放到60V 以下），來預(yù)防高壓觸電。

潛在的導(dǎo)致HVIL失效的原因有：

電阻變大或者接插件的插頭斷續(xù)（e.g. Loose connectors and pins/intermittent shorts/intermittent open connections/bad crimps/out of spec parts/splayed-open terminals ）

組件內(nèi)部損壞（e.g. non-functioning HVJB lid switch/improper resistance in any of the HV components）

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