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高壓互鎖(HVIL),也叫危險電壓互鎖回路(US7586722 High Voltage Interlock System and Control Strategy),是指通過使用低壓信號來檢查電動汽車上所有與高壓母線相連的各分路,包括整個電池系統(tǒng)、導(dǎo)線、連接器、DCDC、電機控制器、高壓盒及保護蓋等系統(tǒng)回路的電氣連接完整性(連續(xù)性)。當(dāng)整個動力系統(tǒng)高圧回路連接斷開或者完整性收到破壞的時候,就需要啟動安全措施,如報警或斷開高壓回路等。
由于電動車動力系統(tǒng)是由多個子系統(tǒng)組成的,他們兩兩之間都是靠高壓連接器相互連接,同時運行的環(huán)境十分惡劣,大多數(shù)工況處在振動與沖擊條件下,因此高壓互鎖設(shè)計是確保人員安全和車輛設(shè)備安全運行的關(guān)鍵。
在ISO標(biāo)準(zhǔn)《ISO 6469-3: 2001電動汽車安全技術(shù)規(guī)范第3部分:人員電氣傷害防護》中,規(guī)定車上的高壓部件應(yīng)具有高壓互鎖裝置,但并沒有詳細(xì)地定義高壓互鎖系統(tǒng)。高壓互鎖,也指危險電壓互鎖回路(HVIL Hazardous Voltage InterlockLoop):通過使用電氣小信號,來檢查整個高壓產(chǎn)品、導(dǎo)線、連接器及護蓋的電氣完整性(連續(xù)性),識別回路異常斷開時,及時斷開高壓電。
高壓互鎖的目的是,用來確認(rèn)整個高壓系統(tǒng)的完整性的,當(dāng)高壓系統(tǒng)回路斷開或者完整性受到破壞的時候,就需要啟動安全措施了。HVIL的存在,可以使得在高壓總線上電之前,就知道整個系統(tǒng)的完整性,也就是說在電池系統(tǒng)主、負(fù)繼電器閉合給電之前就防患于未然。HVIL主要通過連接器上完成的,主要防范的對象是線束&連接器的連接來確定,這里不能覆蓋各個部件外殼被打開的情況,所以每個高壓部件開蓋檢測電路是獨立存在的
HVIL是存在源電路,在各個其他部分是一個旁路的連接,充電回路和放電回路的HVIL可能是分開的,看具體設(shè)計者來確定
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電機高壓線一般是連接控制器和電機的高壓線;電池高壓線一般是連接控制器和電池的高壓線;充電高壓線一般是連接充電機和電池的高壓線。
產(chǎn)品主要特點是:耐壓與耐溫等級的性能好,采用屏蔽高壓線,可減少EMI, RFI對整車系統(tǒng)的影響。整條高壓線束回路均實現(xiàn)屏蔽連接,電機、控制器及電池等接口高壓線束屏蔽層,通過插件等壓接結(jié)構(gòu)連接到電池電機控制器殼體,再與車身搭鐵連接。
耐壓性能:常規(guī)汽車耐高壓額定600 V,商用車及大巴士電壓可高達1000 V;耐電流性能:根據(jù)高壓系統(tǒng)部件的電流量,可達250400 A;耐溫性能:耐高溫等級分為125 ℃ , 150 ℃, 200℃不等,常規(guī)選擇150℃導(dǎo)線;低溫常規(guī)-40 ℃。
線徑設(shè)計綜合考慮以下幾方面要求:
①負(fù)載回路的額定電流值;
②電線導(dǎo)體的容許溫度;
③線束工作時周圍環(huán)境的溫度;
④導(dǎo)線自身通電時溫度上升引起的通電率降低;
⑤成捆線束容許電流的折減系數(shù)。
1P連接器結(jié)構(gòu)相對簡單,成本相對低。滿足高壓系統(tǒng)的屏蔽、防水等要求,裝配工序復(fù)雜,維修性差。一般可以應(yīng)用在電池包甩線、電機甩線等,也可以使用在高壓電器內(nèi)部電路連接,如高壓電池包內(nèi)部等。
2P連接器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本相對高。滿足高壓系統(tǒng)的屏蔽、防水等要求,維修性好。一般用于直流電輸入輸出,如高壓電池包上、控制器端、充電機直流電輸出端等。
(1)簡單定制化涉及:內(nèi)部線芯顏色、針托及定制化標(biāo)簽。
(2)復(fù)雜定制化涉及:針對非科迎法(co-fly)連接器的定制、特制電纜、分線盒分線器電路的定制。
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