1宝骏新能源汽车高压互锁功能
在ISO国际标准《ISO6469-3:2001电动汽车安全技术规范第3部分:人员电气伤害防护》中,规定电动汽车上的高压部件应具有高压互锁装置。
高低压互锁机构通过使用低压小电流信号来检查高压导线及其连接器的电气完整性。高压互锁装置的作用有以下几点:①整车在高压上电前确保整个高压系统的完整性,使高压处于一个封闭的环境下工作,提高高压系统的安全性;②当整车在运行过程中高压系统回路断开或者完整性受到破坏的时候,可以启动安全防护程序;③防止带电插拔高压连接器给高压端子造成的拉弧损坏。
当互锁信号回路断开时(例如碰撞或非正常操作断开某一高压部件的高压连接线),此时乘员或维修人员有可能会接触到高压电从而造成触电伤害,因此当动力电池管理模块在检测到高压互锁信号断开之后应当根据不同情况断开相应的高压继电器以切断高压输出。
①行驶中互锁回路断开时:维持当前行驶状态,但停止时关闭动力电池高压继电器控制,以切断高电压;②停车状态下互锁回路断开时:立即关闭动力电池高压继电器控制,以切断高电压。
2宝骏新能源汽车高压互锁组成
高压互锁由互锁信号回路和互锁监测器组成。
2.1互锁信号回路
互锁信号回路可以分为以下两种形式:
①整车控制模块负责监控其它高压控制器的互锁回路,如图1所示。
整车控制模块负责监控其它高压控制器的互锁回路,高压互锁回路经过多个模块形成串联电路。
整车控制模块(VCU)通过一个定值电阻发出12V的高电位信号,通过相关模块的高压互锁回路,最终接地,构成一个完整的低压回路。当高压互锁回路所有模块低压和高压线束连接良好时,VCU监测到一个0V的低电位信号;当某一高压部件的低压或高压连接断开时,VCU监测到12V的高电位信号。VCU监测到线路断开的信号后,通过网络把信号发送给动力电池管理模块,动力电池管理模块控制主正、主负继电器断开高压电。
②每个高压控制器负责监测各自的高压互锁回路。各个高压控制器负责监测各自的高压互锁信号,只有当全部的控制器收到高压互锁接通信号时,才允许接通高压电源。
如图2所示为动力电池内部的高压互锁回路。动力电池管理模块通过一个上拉电阻给互锁监测器提供高电位电压,当拔下高压插头时,互锁监测器断开,此时动力电池管理模块监测到一个高电位信号;当插好高压插头时,互锁监测器闭合,此时动力电池管理模块监测到一个低电位信号。
2.2互锁监测器
高压互锁监测器分为两类,一种用于监测高压连接器连接是否完好,另外一种用于监测高压控制器的盒盖是否开启。
如图3所示为E300高压配电箱的盒盖开关,其实际上是一个监测器,当盖开启时,互锁回路信号也断开,互锁信号回路信号中断。如图4所示高压线路插接件的两个端子实际上是一个监测器,当拔下高压插头时,高压互锁回路信号也断开,高压互锁回路信号中断。通常在整车所有高压插头中都应设置互锁监测器。