- 高压互锁HVIL的原理
- 高压互锁HVIL如何实现
- 高压互锁HVIL出现故障时常见的安全策略
- 高压互锁HVIL设计形式
高压互锁HVIL（high Voltage Interlock Loop）的原理：高压互锁是一种系统级别的安全功能，用来检测高压连接器的完整性和连续性，识别高压连接器未连接或者断开的情况以便及时对高压连接端降压至安全等级。电动车的高压部件有电池包，逆变器，OBC，DC/DC，加热装置和空调附件等电器。
高压互锁回路如下图红线所示，高压互锁回路把高压部件全部串联起来形成闭环回路，同时检验他们的连接状态。
高压互锁回路
ISO 26262功能安全等级方便要求HVIL模块，HVIL应包含一个信号源和2个信号监测装置，必须能够连续、实时监测整个回路的通和段。当控制器监测到HVIL回路断开或者使完整性受到破坏时，需启动必要的安全措施。
高压互锁HVIL（high Voltage Interlock Loop）如何实现：HVIL的实现首先依靠连接器自身的结构。高压连接器在内部集成了HVIL接口。如下图所示（图片来源于网络），高压连接器除了自身的高压大电流接口外，还集成了一个HVIL接口；原理很简单，HVIL接口有两个PIN脚，当高压连接器插合后，两个PIN成短路状态；当高压连接器断开后，这两个PIN脚成开路状态（mare-last/break-first设计，不知道怎么翻译，哈哈）。HVIL功能就是通过检测这两个PIN脚的通断来实现。
HVIL接口
高压连接器中的HVIL接口与高压大电流接口在插入或拔出时，有个时间差，如下图所示；当连接器插入时，高压端子先接触，HVIL端子后接触，时间差为Δt1；当连接器拔出时，HVIL端子先断开，高压端子后断开，时间差为Δt2；这样的话HVIL端子就能确保高压端子已经可靠连接或提前预判其意外断开。这两个时间差一般与插入或者拔出的速度有关， Δt1大概有1s左右，而Δt2大概有100ms左右，时间不是很精确，但量级差不多。
高压互锁HVIL出现故障时常见的安全策略：当HVIL发生故障时，要确保高压系统以合适的方式降压至安全等级，在故障排除前高压系统不能上高压电，同时应触发相应的DTC。常见的安全策略有：
故障报警：当HVIL出现故障时，通过仪表故障灯显示同时发出警告鸣声通知司机注意。策略可以根据故障类型，分类出等级，“紧急”状态需要立即靠边停车，呼叫救援；“一般”等级，需要驶离当前公路或就近进入维修站。
限功率运行（切断高压）：识别到HVIL故障时，在安全前提下，逐步减低功率，限制高压输出，陂行进入安全区域或者维修站。
高压互锁HVIL设计形式：一般两种形式，一种是上图的环形互锁，另一种是星型互锁。环形互锁指把高压部件串联连接到一起，共用一个检测设备，优点是成本低，设计简单，但是出现故障进行排查时费时费力。星型互锁（或分布式互锁）指多个检查设备分别检测高压部件，信号再统一发送至VCU或者BMS进行处理，优点是故障排查简单高效，但是设计复杂，成本较高。
