整車高壓線束首要的規(guī)劃計劃涉及到線束走向規(guī)劃、線徑規(guī)劃、高壓聯(lián)接器選型、充電口的類型和使用、屏蔽規(guī)劃、高壓線束固定卡扣選型、高壓 線槽規(guī)劃、高壓互鎖HVIL規(guī)劃、GROMMET規(guī)劃等。高壓體系中有500V以上和上百安培的電流，對高壓部件的運轉(zhuǎn)、保護與修補安全帶來嚴峻的檢測，其間高壓互鎖是新能源轎車電氣保護的一個重要組成部分。

1 什么是高壓互鎖電聯(lián)接器

ISO標(biāo)準(zhǔn)《ISO 6469-3: 2001電動轎車安全技術(shù)規(guī)范第3部分：人員電氣損傷防護》中，規(guī)矩車上的高壓部件應(yīng)具有高壓互鎖裝置，但并沒有詳細地界說高壓互鎖體系。但什么是高壓互鎖呢?

高壓互鎖(High Voltage Inter-lock， 簡稱HVIL)，其實也是高壓互鎖回路(Hazardous Voltage InterlockLoop)的簡稱。

高壓互鎖是指，用低壓信號監(jiān)督高壓回路無缺性的一種安全規(guī)劃辦法。經(jīng)過運用低壓信號來檢查電動轎車上一切與高壓線束相連的各組件，檢測各個高壓體系回路的電氣聯(lián)接無缺性(連續(xù)性)。

理論上，低壓監(jiān)測回路比高壓先接通，后斷開，中間堅持必要的提前量，時刻長短可以依據(jù)項目詳細景象確定，比如150ms，大體在這個量級。詳細的高壓互鎖完畢辦法，不同項目可能有不同規(guī)劃。

在電動轎車高壓回路中，要求具有HVIL功用的電氣元件首要是高壓聯(lián)接器，手動修補開關(guān)(MSD)等這類要求人力操作，完畢電路接通仍是斷開的電氣接口元件。

2 高壓互鎖的意圖

高壓互鎖的意圖是，用來承認整個高壓體系的無缺性的，當(dāng)高壓體系回路斷開或許無缺性受到破壞的時分，就需求發(fā)動*法了。

3 高壓互鎖的作用，為什么要做高壓互鎖規(guī)劃

高壓互鎖首要是用來保證高壓體系安全，首要有三個作用：

一是，用來檢測高壓回路松動(會導(dǎo)致高壓斷電，整車失掉動力，影響搭車安全)并在高壓斷電之前給整車控制器供應(yīng)報警信息，預(yù)留整車體系采用應(yīng)對辦法的時刻。

二是，在車輛上電行車之前發(fā)揮作用，檢測到電路不無缺，則體系無法上電，防止因為虛接等問題構(gòu)成事故;

三是，防止人為誤操作引發(fā)的安全事故。在高壓體系作業(yè)過程中，假如沒有高壓互鎖規(guī)劃存在，手動斷開高壓聯(lián)接點，在斷開的瞬間，整個回路電壓加在斷點兩端，電壓擊穿空氣在兩個器件之間拉弧，時刻雖短，但能量很高，可能對斷點周圍的人員和設(shè)備構(gòu)成損傷。

4 高壓互鎖的作業(yè)原理與完畢辦法

高壓互鎖規(guī)劃有兩個方面的要素需求考慮，一個是低壓體系怎樣全面檢測到整個高壓體系每個聯(lián)接方位的聯(lián)接情況;另一個問題是，怎樣完畢低壓檢測回路的信息傳遞動作有必要于高壓回路斷開的動作。因而高壓互鎖原理需求從這兩個方面啟航，考慮整體電路規(guī)劃原理和聯(lián)接器自身規(guī)劃原理。

悉數(shù)高壓聯(lián)接器對接方位，都合作有高壓互鎖信號回路，但回路辦法與高壓回路不具有必定的聯(lián)絡(luò)。也就是說，高壓上，電氣A和電氣B構(gòu)成一個無缺回路。但高壓互鎖，可能給A設(shè)置一個單獨的互鎖信號回路，給B單獨設(shè)置一個互鎖信號回路;也可能把A和B的互鎖信號串聯(lián)在一個回路中。

高壓回路內(nèi)以動力電池包作為電源，低壓回路也需求一個檢測用電源，讓低壓信號沿著閉合的低壓回路傳遞。一旦低壓信號連續(xù)，闡明某一個高壓聯(lián)接器有松動或許掉落。高壓互鎖原理圖如下。在下面圖片體現(xiàn)的高壓互鎖信號回路基礎(chǔ)上，按照整體戰(zhàn)略，規(guī)劃監(jiān)測點或許監(jiān)測回路，擔(dān)任將高壓互鎖信號回路的情況傳遞給VCU或許BMS。

高壓互鎖監(jiān)測器分為兩種，一種是監(jiān)測高壓回路是否無缺聯(lián)接，另一種是監(jiān)測高壓電氣外殼是否就位。兩種監(jiān)測器別離用在不同的高壓互鎖體系中，不能混用。

5 HVIL聯(lián)接器的作業(yè)原理

在電動轎車高壓回路中，要求具有HVIL功用的電氣元件首要是高壓聯(lián)接器，具有高壓互鎖功用的高壓聯(lián)接器，由殼體、高壓導(dǎo)電件、低壓信號導(dǎo)電件和監(jiān)測器及監(jiān)測線路一起組成。

高壓互鎖聯(lián)接器，一般完畢辦法是，對插的一對公頭、母頭上，別離固定著一對高壓接插件和一對低壓接插件。

高壓斷開情況，低壓回路被堵截;高壓聯(lián)接情況，低壓回路的斷點被短接，構(gòu)成無缺回路

直流高壓聯(lián)接器，高壓回路有正極和負極兩組公端子母端子。低壓回路相同由兩對公針母針和殼體組成。在公頭和母頭上，高低壓導(dǎo)電件被固定在一個殼體上，相對方位固定。

要完畢低壓比高壓首要獲得斷開的信息，落后獲得聯(lián)接完畢的信息，需求保證低壓回路插針晚于高壓回路端子的對觸摸摸時刻，調(diào)度高壓端子和低壓插針的長度就可以完畢。一個籠統(tǒng)的說法是，低壓插針短(或許方位落后)，高壓端子剛剛觸摸的情況，低壓插針還有一段距離;高壓端子現(xiàn)已對接多半，低壓插針才剛觸摸;高壓端子插接到位，低壓端子也插接到位。

6 高壓互鎖電路圖參閱

7 高壓互鎖呈現(xiàn)缺點的處理辦法

高壓互鎖電路使用串聯(lián)電路的特點來檢測電路的無缺性，一旦檢測到電路連續(xù)，體系就會依據(jù)戰(zhàn)略中止供電，防止產(chǎn)生風(fēng)險。因而，往常咱們修補和高壓相關(guān)的電路時，翻開高壓接插件或修補開關(guān)時，其實高壓體系現(xiàn)已斷電了。

但是并不是所有車的高壓互鎖回路都是一樣的，因此在維修的時候一定要按照流程先斷開高壓電，再進行維修。要根據(jù)維修手冊進行，弄懂里面的電路圖。

對于高壓互鎖電連接器使用性能，與低壓連接器有較大不同，高壓互鎖電連接器的電性能、機械性能和環(huán)境性能上有較高的要求。主要包括以下方面：

1）電性能

電氣性能包括工作電壓、額定電流、內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體的接觸電阻、特性阻抗、電壓駐波比、屏蔽性能及抗干擾性能等。連接器的額定電壓必須大于設(shè)備的峰值電壓，一般需要按標(biāo)準(zhǔn)測試連接器的耐電壓、絕緣電阻、爬電距離等；同時確認設(shè)備的正常使用電流，連接器的額定電流必須大于設(shè)備的正常使用電流，有峰值電流時，需確認峰值電流的時間，一般需要按標(biāo)準(zhǔn)測連接器的端子接觸電阻、端子溫升、端子保持力、線纜壓接力、連接器鎖緊裝置強度等。為保證連接的安全性能，一般會通過高壓互鎖形成高壓控制回路，避免高壓回路斷開帶來的潛在隱患，需要設(shè)備控制系統(tǒng)的測試與標(biāo)定。此外高壓互鎖電連接器EMC需求也日益突出，目前可要求帶屏蔽件設(shè)計，滿足360度屏蔽，要求屏蔽缺口小于2mm或用電磁密封襯墊，一般需要按標(biāo)準(zhǔn)測屏蔽效能等。

2）機械性能

機械能能主要包括振動沖擊、機械壽命、單孔分離和總分離力等。一般會評估產(chǎn)品的使用次數(shù)，連接、鎖緊方式是否可靠等。車內(nèi)高壓互鎖電連接器作為不經(jīng)常拆卸的部分，一般定義插拔可在50次以上，以判斷連接器的機械壽命是否符合要求。

3）環(huán)境性能

環(huán)境性能包括溫度、濕度、振動、沖擊、鹽霧、灰塵及密封性能（包括水壓、淋雨）等。首先需要確認設(shè)備的環(huán)境溫度，連接器的工作溫度必須大于設(shè)備的環(huán)境溫度加上通額定電流時的端子溫升。而連接器標(biāo)的工作溫度是否符合，需要按標(biāo)準(zhǔn)測試連接器的老化、溫度與濕度、高低溫沖擊等。高壓互鎖電連接器的環(huán)境耐受性能方面，IP防護性能的影響。一般采取水密性測試或氣密性測試的方式來予以驗證。氣密性測試對產(chǎn)品不產(chǎn)生負面影響，目前普遍被采用。此外阻燃性能能否滿足標(biāo)準(zhǔn)也是一項重要安全指標(biāo)。

2）根據(jù)安裝條件進行選型

通常設(shè)備上高壓系統(tǒng)的安裝空間比較緊湊，高壓設(shè)備結(jié)構(gòu)要求精巧與美觀，同時需要根據(jù)設(shè)備上高壓線束的具體走向明確高壓互鎖電連接器的形式?？蛇x用線性插頭和直角插頭（圖4）或線性插座和直角插座（圖5），來調(diào)整線束的出線方向和走向。插座上法蘭座可選前安裝或后安裝兩種形式，尾部壓線或者銅排連接等形式以滿足用電設(shè)備的外形結(jié)構(gòu)布局要求以及內(nèi)部電氣連接的要求，如圖5所示。同時根據(jù)需求可選不同的防誤差選擇，智綠不同系列共提供了較多的防誤差選擇，多可達6種（見圖6所示），客戶可根據(jù)需求有不同選擇。

3）根據(jù)適用環(huán)境及性能要求進行選型

需要確認高壓互鎖電連接器的電性能、機械性能及環(huán)境性能是否能滿足實車工況要求以及系統(tǒng)安全要求等，確定選型產(chǎn)品滿足相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。

連接器采用杠桿助力鎖止，免工具操作，電器性能*，額定電壓在1000V，額定電流在200~250A/50 mm2；150~180A/35 mm2；120~130A/25 mm2，耐電壓達3000V/min AC，滿足大功率件的需求，緊密配合時可達到IP67、IP6k9k，電氣保護達到IP2XB。工作環(huán)境溫度在-40C至125C，防火性能滿足UL94中的 V0級。

高壓互鎖電連接器采用杠桿助力鎖止，2階段解鎖方式，免工具操作，電器性能中額定電壓在600V，額定電流在15~40A，適配線徑2.5~6 mm2單芯屏蔽線纜，達到360度全屏蔽，緊密配合時可達到IP67、IP6k9k，電氣保護達到IP2XB。工作環(huán)境溫度在-40C至125C，防火性能滿足UL94中的 V0級。

高壓互鎖電連接器性能中額定電壓在800V，額定電流在達到30A（85C環(huán)境下），適配線徑2.5~4mm2屏蔽線纜，達到360度全屏蔽。1008小時電流循環(huán)測試中，溫度曲線平穩(wěn)，電氣性能、環(huán)境性能和機械性能同樣表現(xiàn)*。

3 總結(jié)

高壓連接系統(tǒng)是新能源汽車電氣系統(tǒng)的血管和神經(jīng)，本文針對高壓互鎖電連接器作了相關(guān)介紹與選型分析，目的是為了提高設(shè)備的可靠性和安全性能。高壓互鎖電連接器設(shè)計較為精細，結(jié)構(gòu)和性能要求較高，未來具有較大的發(fā)展前景和進步空間，對高壓互鎖電連接器進行更深入更詳細的的探討和研究具有重要意義。