电动汽车高压互锁构造的应用解析
吉利EV450车高压互锁的原理及故障分析
71汽车维护与修理 2021·08下半月新能源汽车高压电路由于连接器松脱、固定螺栓松动等原因可能造成高压电路断路或短路，从而导致发生触电、失去动力等危险情况的出现，因此必须对高压电路进行监测。
高压互锁是用低压信号监视新能源汽车高压电路完整性的一种安全设计方法，并在高压电路断开之前给整车控制器（VCU ）提供报警信息，提示车辆故障，预留驾驶员对整车系统采取措施的时间。
本文以吉利EV450车为例，对该车高压互锁的基本原理、常见故障进行分析，并根据故障案例对高压互锁故障的排除方法进行介绍。
1 高压互锁基本原理1.1 高压互锁的作用吉利EV450车高压互锁回路分别经过电机控制器（PEU ）及高压线束、车载充电机（OBC ）及高压线束、空调压缩机控制器及高压线束、PTC 加热控制器及高压线束、VCU 及高压线束，串联构成回路反馈至VCU 。
吉利EV450车高压互锁原理如图1所示。
VCU 通过高压互锁回路判断高压电路连接的完整性，保证整车的安全使用。
VCU 通过输出高压互锁PWM 信号，并将信号与各高压模块线束连接器和模块上盖开闭状态关联，只有各模块的高压线束连接器安装到位且上盖关闭的状态下，VCU 才能够从信号输入端检测到高压互锁信号，从而确认各高压部件及连接器的连接情况，并通过P-CAN 网络发送给电池管理系统（BMS ）确认高压互锁连接正常。
1.2 吉利EV450车高压互锁回路由于存在高压互锁的保护机制，无论是在行驶过程中高压电路脱开或是在高压系统工作时高压模块被意外断开，此时VCU 检测到高压互锁故障，判断高压系统存在暴露风险，为避免造成危险，VCU 通过P-CAN 网络将信号发送至BMS ，BMS 控制动力电池内部各高压接触器断开，实现紧急下电。
整个高压互锁信号利用低压电路构成了完整回路，一旦出现回路切断，高压互锁信号中断，VCU 就可依据实际情况迅速作出反应。
吉利EV450车高压互锁回路如图2所示。
新能源汽车高压线束高压互锁原理和应用浅析
新能源汽车高压线束高压互锁原理和应用浅析摘要：随着我国大力提倡节能减排、环保交通，新能源的发展已成为我国能源技术领域的重要课题。
而新能源汽车的崛起，也是一个很大的市场。
高压电力是新能源汽车的主要动力系统，而其中的高压线束是该系统的核心部件，其技术和实际应用是本文的重点。
本文将对高压线束互锁的工作原理及该技术的应用进行深入地探讨。
关键词：新能源汽车；高压电线；连锁理论；引言：新能源汽车行业的崛起，促进了新能源技术的研发，而电动车则是新能源汽车发展的重要方向。
在电动车的大量生产中，其安全性、技术成熟和技术开发应用的水平是判断其安全性的重要因素。
其中，高压系统的安全性能是决定整个电动车安全性能的关键因素，与过去的车辆电压约为16伏特，而采用220V 的高压电动车则有较大的危险。
为了极大地提高电动车的安全性能，对高压线路进行了研究，对高压线路的连锁机理和应用进行了深入的研究。
一、高压互锁的概念和功能新能源汽车高压系统的元件安装标准，按照国际标准，新能源汽车的高压系统部件应该有一个高压互锁。
高压互锁的作用是对高压线路进行检测，避免出现断路、短路等问题。
高压互锁设备采用低电压输入高压系统，对高压线路进行整体试验，以保证高压系统各部分和高压电线的完整性，如果系统发生故障，必须进行维修，以保证高压系统的安全。
高压互锁设备在发现高压系统存在短路、断路等故障时，通过对其安全性评价，通过对其当前状态进行分析，并提出相应的解决方案。
（一）过流的探测与排除在高压系统运行良好的情况下，为了保证高压系统的安全，不能使用过电流来破坏系统的元件，而对高压系统进行过电流的检测，可以有效地判定高压系统的线路故障。
一旦发现有过流现象，则会立刻进行故障处理，切断线路，并开启报警装置，从而提高电动车的安全性。
（二）高压电源的断开与故障处理在高压系统出现带你路故障的情况下，应及时切断高压电源，从而降低电力供应，从而阻止电动车辆向前行驶。
新能源电动车在低电量下，会使高压线路中的压力不足，使其在低压下工作，从而损坏高压系统的部分，从而避免因电力不足而引起的低电压损失，维护电力供应系统，并在一定时间内供应电力。
5模块案例5-高压互锁案例分析
四单元案例五电动汽车高压互锁的故障案例分析一、车型故障资料一辆北汽新能源EV200电动汽车，行驶一万公里，在做完正常的例行保养后，插上启动钥匙，驱动电机不上电，车辆无法行驶，中央仪表板显示区显示“高压互锁”，连接充电器线束插头亦显示充电系统未工作。
二、电动汽车高压部件简介前面介绍过电动汽车充电系统主要由车载充电机、高压部件、充电接口和线束组成，而本故障案例显示“高压互锁”，则直接与高压部件有关。
下面就重点介绍“高压部件”。
1.高压部件的组成电动汽车高压部件主要由DC/DC转换器、高压线束、高压控制盒以及附件（空调）组成。
2. DC/DC转换器DC众所周知是直流的意思，DC/DC转换器就是指直流电之间的转换设备，在移动电话、笔计本电脑、摄影机等产品中得到广泛应用，都需将低压直流电压变成高压直流电压，或者将高压直流电压转换成低压直流电压，于是这些设备就需要用到DC/DC转换器。
电动汽车上的DC/DC转换器就是将动力蓄电池的高压直流电（320V）转换成低压直流电（12V），供灯光、喇叭、音响等其他用电器使用。
DC/DC转换器的工作条件和工作情况判断如下表所示：3.高压线束整车共分为 5 段高压线束，分别是：（1）动力电池高压电缆：连接动力电池到高压盒之间的线缆（2）电机控制器电缆：连接高压盒到电机控制器之间的线缆（3）快充线束：连接快充口到高压盒之间的线束（4）慢充线束：连接慢充口到车载充电机之间的线束（5）高压附件线束（高压线束总成）：连接高压盒到 DC/DC、车载充电机、空调压缩机、空调 PTC 之间的线束整车高压线束布置位置如下图所示：图整车高压线束布置图1）动力电池高压电缆：连接动力电池到高压盒之间的线缆。
端子和定义如下图：接高压盒端接动力电池端B 脚位：电源正极 1 脚：电源负极A 脚位：电源负极 2 脚：电源正极C 脚位：互锁线短接中间互锁端子D 脚位：互锁线短接2）电机控制器电缆：连接高压盒到电机控制器之间的线缆接高压盒端。
新能源汽车高压线束高压互锁原理和应用浅析
甜能源行+緊-Industry Focus新能源汽车高压线束高压互锁原理和应用浅析单黎婷*1,胡立芳1,陆敏1,沈俊杰2(1.上汽大众汽车有限公司，上海201804;2.苏州波特尼电气系统有限公司，江苏苏州215211)摘要：本文详细阐述了新能源汽车高压线束使用高压互锁装置的作用和意义。
关键词：汽车高压线束；线束接插件；高压互锁中图分类号：U469.7 文献标志码： A 文章编号：1003-8639" 2019 )02-0008-03New Energy Vehicle HV Wire Harness HVIL AnalysisSHAN Li-ting1, HU Li-fang1, LU Min1, SHEN Jun-jie2(1. SAIC Volkswagen Automotive Co., Ltd., Shanghai 201804;2. Suzhou Bordnetze Electrical Systems C o., Ltd., Suzhou 215211, China)Abstract：In this article, the function and significance of high voltage interlock loop in hybrid carsare illustrated. Key words：HV harness；connector；HVIL (High Voltage Interlock Loop)单黎婷（1987-)，女，工程师，主要研究方向为整车线束开发。
近几年随着国家对环境的日益关注，从政策上对新能源汽车行业提供了强有力的支持和推动，电动汽车从产量和销量都呈现大幅上涨的态势，越来越多的人开始接受并使用电动车作为日常出行的交通工具。
国家标准定义电压超过60 V就被定义为高压电，和传统汽油车使用12 V低电压系统相比，电动车使用了220 V高压电气系统，高电压电流在随时提供车辆足动力的同时, 着车高压用电的使用。
PHEV车型高压互锁方案设计及分析
PHEV车型高压互锁方案设计及分析PHEV车型高压互锁方案设计及分析随着新能源汽车的推广，PHEV车型也越来越受到人们的关注。
PHEV（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）车型需要有一个高压互锁保护系统，以保证人身安全和车辆性能稳定。
本文将介绍一种高压互锁方案的设计及其分析。
1. 方案设计该高压互锁方案的设计是在车辆高压电系统的电池组、充电机和电机控制系统之间，安装一个高压互锁开关。
这个高压互锁开关将在车辆高压电系统的电压超过一定值时自动打开，并在电压降至安全值以下时关闭。
该高压互锁开关可以通过车辆中央控制单元（ECU）来控制。
在车辆启动时，ECU将检测高压互锁开关的状态。
如果高压互锁开关关闭，车辆将可以正常运行。
但如果高压互锁开关打开，ECU将禁用车辆的高压电系统。
这样做可以防止电流在电路中流动，保障人员和车辆安全。
2. 方案分析该方案旨在保护车辆高压电系统，确保人员和车辆安全。
该高压互锁开关能够自动检测电压值，并在电压超过安全值时打开，从而防止电流在电路中流动。
与此同时，在电压降至安全值以下时，高压互锁开关将关闭，使电流可以继续流动，以保证车辆正常运营。
与其他保护方案相比，该方案具有下列优点：（1）可靠性高。
该方案使用一个高压互锁开关来限制电路中的电流，从而保证人员和车辆的安全。
互锁开关的自动检测功能可以及时地发现电路中存在的问题，有效的防止电压超过安全值。
（2）成本低。
该方案采用了单一传感器和高压互锁开关，比其他方案的成本更低。
(3)易于维护。
该高压互锁开关可以与车辆中央控制单元进行通信，便于对系统进行维护和故障排除。
需要注意的是，该方案在实际应用过程中，应考虑电路的复杂性和电压的波动范围。
在设计和安装过程中，需要遵循相应的规范和安全标准，以确保高压互锁方案的有效性和安全性。
总之，PHEV车型高压互锁方案是一个关键的保护措施，用于确保车辆和人员的安全。
该方案采用了可靠的基础结构，成本低，易于维护，值得在新能源汽车的发展中得到更广泛的应用。
分析研究电动汽车高压互锁
分析研究电动汽车高压互锁相对于传统汽车而言，电动汽车的一个重要特点就是车内装有能保证足够动力性能的高压系统，包括了充电系统、配电箱、储能系统（动力电池）、动力系统（即驱动电机）等高压部件，如图1所示。
由此而存在的高压电伤害隐患完全有别于传统汽车，其高达300 V以上的电压以及可能达到数十、甚至数百安培的电流随时考验着车载高压用电器的使用安全。
因此，随着电动汽车行业的不断向前发展，对电动汽车电安全的研究刻不容缓。
电动汽车高压电安全措施有以下几点。
1）在用户正常操作时，通过绝缘防护、等电势（搭铁电阻）、外壳IP防护、泄漏电流等措施提供电气防护。
2）环境条件和可能发生的意外事件都可能使得这种保护的强度降低。
因此，高压系统配置了绝缘监测功能，一般采用漏电传感器对高压系统进行绝缘监控。
3）在车辆维修保养时，采用紧急维修开关进行安全防护。
4）在异常使用时（例如碰撞、非正常操作断开高压连接器等），采用高压互锁、高压泄放（主动放电、被动放电）保障使用安全。
5）在电路设计时，应能满足电气间隙、爬电距离等要求，并具备各类过压、过流、短路防护功能。
以上为电动汽车高压电安全设计的保护措施，本文主要对高压互锁进行介绍。
1高压互锁的定义在ISO国际标准《ISO 6469-3: 2001电动汽车安全技术规范第3部分：人员电气伤害防护》中，规定车上的高压部件应具有高压互锁装置，但并没有详细地定义高压互锁系统。
高压互锁，也指危险电压互锁回路（HVIL Hazardous Voltage InterlockLoop）：通过使用电气小信号，来检查整个高压产品、导线、连接器及护盖的电气完整性（连续性），识别回路异常断开时，及时断开高压电。
高压互锁回路如图2所示。
当整车发生碰撞时，碰撞传感器发出碰撞信号，触发HVIL断电信号，整车高压源会在毫秒级时间内自动断开，以保障用户的安全，如图3所示。
2高压互锁的组成2.1互锁信号回路高压互锁信号回路包括两部分，如图2中黑线和虚线所示。
新能源汽车高压互锁原理及故障诊断技术探究——以吉利帝豪EV300_为例
122AUTO TIMENEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车新能源汽车高压互锁原理及故障诊断技术探究——以吉利帝豪EV300为例柯裕伟南宁职业技术学院 广西南宁市 530008摘 要： 随着新能源汽车技术的快速发展，新能源汽车品质和市场认可度全面提升，受到市场的高度欢迎。
和传统汽车相比较，新能源汽车具有高压系统，对高压部件安全运行、维护和修理带来了严峻考验。
为确保新能源汽车高压系统的安全性和稳定性，高压互锁技术被广泛应用。
本文对高压互锁系统的结构、原理进行概述，并以吉利帝豪EV300电动汽车为例，进一步说明了高压互锁的故障诊断思路和具体解决办法。
关键词：新能源汽车 高压互锁 原理 故障诊断技术1 引言新能源汽车与传统汽车相比结构上增加了高压系统，高压零部件包括动力电池、驱动电机、高压配电箱（PDU）、电动压缩机、车载充电机（OBC）、PTC 加热器等，互相之间通过高压线束连接，组成了整车的高压系统。
高压系统动辄300V 以上的工作电压和上百安的工作电流对用电设备的安全运行及维修提出了更高的要求。
为保障新能源汽车的安全稳定运行，降低故障发生几率，高压互锁系统作为新能源汽车电气保护的一项重要措施，得到广泛应用。
2 高压互锁系统概述2.1 高压互锁的定义 高压互锁（HVIL），是高压互锁回路（Hazardous Voltage InterlockLoop）的简称，也叫做危险电压互锁回路（High Voltage Interlock System and Control Strategy）。
高压互锁是指使用低压信号监视高压回路完整性的一种安全设计方法。
对新能源汽车高压系统直接监测比较困难，所以通常是用低压信号来检测确认整车高压系统回路电气完整性，确保整车所有的高压部件和线束插接件都安装到位，无短路或断路的情况；能够识别回路的异常断开，并及时断开高压，避免出现安全事故。
2.2 高压互锁设计的目的高压互锁设计的目的是，指使用低压信号来检测确认整个高压系统电气的完整性，当回路断开或者完整性受到破坏，就启动安全措施。
新能源汽车高电压组件结构浅析（一）
62 新能源汽车上的高电压组件一方面用于驱动车辆，另一方面用于执行一些舒适功能。
这些组件均以高电压运行，只有具备一定资质且熟悉高压组件结构的维修人员才能对高压组件进行维修，且要严格遵守安全规定，按照维修说明进行操作。
1 高压连接器新能源汽车上的高压组件通过高压连接器连接在一起。
1.1 高压互锁（High Voltage Interlock）在设计高压连接器时，需要考虑插拔过程中的高压安全保护，如断开时，高压互锁应先断开，然后高压端子再断开，接合时则相反。
高压互锁一般分为内置式和外置式（图1）。
内置式高压互锁回路安装在高压端子之间，结构紧凑、体积较小，目前被广泛应用。
高压互锁回路通过电平或PWM信号进行监测，主要失效模式为短路或断路。
1.2 高压连接器的防护等级要求高压连接器的防护等级一般要求至少达到IP67。
IP是国际防护代码（International Protection code），IP后面第1个数字表示固态防护等级，范围为0~6，表示对从大颗粒异物到灰尘的防护等级；IP后面第2个数字表示液态防护等级，范围为0~8，表示对从垂直水滴到水底压力情况下的防护等级。
IP67表示能够防止灰尘进入，且经得起短暂浸泡。
1.3 高压连接器端子接触件结构高压连接器端子接触件结构主要有片簧式、冠簧式、扭簧式等，不同的结构形式决定了电接触方式（面接触、线接触和多点接触）的不同，选用何种形式由连接器的应用场合决定。
片簧式连接器（图2）是第一代传统连接器，它是应用最为广泛的工业连接器。
冠簧式连接器（图3）比片簧式连接器端子结构复杂，母头从1个零件增加到2个零件，核心的接触弹片为精密冲压的百叶窗形状的栅栏，它的接触点多达几十个，改善了连接的可靠性。
扭簧式连接器（图4）的电流承载能力很强，适用于充电枪和充电插座。
新能源汽车高电压组件结构浅析（一）无锡汽车工程高等职业技术学校 吴书龙图1 高压互锁的结构图2 片簧式连接器图3 冠簧式连接器图4 扭簧式连接器632 高压线路2.1 高压标记每个高压组件的壳体上都带有警告标记（图5），维修人员和车主可通过警告标记得知高电压可能带来的危险。
新能源汽车的高压互锁工作原理
新能源汽车的高压互锁工作原理
新能源汽车的高压互锁是一种重要的安全保护装置，它主要用于控制高压电池系统的安全性能。
高压互锁的工作原理是通过检测高压电池系统的电气参数，如电压、电流、温度等，来判断电池系统是否正常工作。
如果发现异常情况，高压互锁会自动切断电池与电动机之间的电路，以保证车辆和乘客的安全。
高压互锁通常由电池管理系统和动力电子控制单元组成。
电池管理系统负责监测高压电池系统的各项参数，包括电池电压、电流、温度等。
如果电池系统出现过高的温度、电流或电压等异常情况，电池管理系统会向动力电子控制单元发送信号，要求切断电路。
动力电子控制单元会根据电池管理系统的信号来控制高压互锁的开关状态，从而实现对电路的切断。
高压互锁在新能源汽车中起着重要的安全保护作用。
它可以有效地避免高压电池系统出现故障而导致的事故，保障车辆和乘客的安全。
同时，高压互锁还可以避免电池过度放电、过度充电等情况，延长电池的使用寿命。
因此，高压互锁是新能源汽车电池系统的重要组成部分，必须得到重视和保障。
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新能源汽车EV300高压互锁原理与检修
车辆高压互锁结构原理与检修
-----以吉利帝豪EV300为例
实例情境：小王开着吉利EV300在高速上高速行式，突然仪表盘 提示报警，同时车辆速度逐渐降低下来，小王为了安全期间，逐 将车辆停在应急车道；待新能源汽车技师赶来，对车辆进行诊断 发现整车高压互锁出现故障。
目录
Contents
一 高压互锁的简介 二 高压互锁的组成 三 高压互锁的控制策略 四 EV300高压互锁的线路介绍 五 常见的高压互锁问题及诊断
一 高压互锁的简介
电动汽车高压互锁，也指危险电压互锁回路，简称HVIL。通过使 用电气小信号，来检查车辆高压器件、线路、连接器及护盖的电气完 整性，若识别出回路异常断开时，则会毫秒级时间内断开高压电，保 障用户安全。
四 吉利EV300互锁线路的介绍
用示波器检测器正常波形如图所示，即发送和接收的都是50%占空比的 PWM 信号，最高电 压约为 10V 左右，使用万用表直流档检测工作电压约为 5V。
PWM 型高压互锁检测波形
五 吉利EV300常见的互锁问题及诊断
互锁故障的原因主要有 VCU 自身和互锁线路两个方面，互锁线路方面又分断路、短路 、虚接等多种情况。比如下面一些故障例子
（2）切断高压源
当电动汽车在停止状态时，高压互锁系统在 识别严重危险情况时，除了进行故障报警，还应 通知系统控制器断开自动断路器，使高压源被彻 底切断，避免可能发生的高压危险，确保财产和 人身安全。
仪表盘显示故障灯 电动车停止状态
三 高压互锁的控制策略
（3）降功率运行
电动汽车在高速行车过程中，高压互锁系统 在识别到危险情况时，不能马上切断高压源，应 首先通过报警提示驾驶员，然后让控制系统降低 电机的运行功率，使车辆速度降下来，以使整车 高压系统在负荷较小的情况下运行，尽量降低发 生高压危险的可能性，同时也允许驾驶员能够将 车辆停到安全地方。
聊聊高压互锁（HVIL）
聊聊高压互锁（HVIL）上上周的时候，智绿的尹总和我聊起，其客户对于为什么需要做高压互锁存有意义，类似于这种怀疑一下子打翻其产品级别上的努力。
这里在以前的基础上，好好整理一下这个话题。
高压互锁的目的是，用来确认整个高压系统的完整性的，当高压系统回路断开或者完整性受到破坏的时候，就需要启动安全措施了。
这里面有几个关键：1.HVIL的存在，可以使得在高压总线上电之前，就知道整个系统的完整性，也就是说在电池系统主、负继电器闭合给电之前就防患于未然2.HVIL的存在，是需要整个系统构成的，如下图所示3.HVIL主要通过连接器上完成的，主要防范的对象是线束&连接器的连接来确定，1.这里不能覆盖各个部件外壳被打开的情况，所以每个高压部件开盖检测电路是独立存在的4.HVIL是存在源电路，在各个其他部分是一个旁路的连接5.充电回路和放电回路的HVIL可能是分开的，看具体设计者来确定HVIL连接器总体策略（参考文件1的简介）：A High Voltage Interlock Loop (HVIL) system and Control Strategy is provided for an alternative fuel vehicle including an electric, a hybrid electric, or a fuel cell vehicle. Generally, the HVIL system having associated logic including an HVIL circuit is provided to allow the vehicle to operate in either a high voltage (HV) or power mode powered by a power source or a HVIL interrupt mode based on an operational state of the HVIL system. When HVIL circuit fails shorted high, low or open, a DiagnosticTrouble Code (DTC) is set and the Service Soon Lamp is illuminated to indicate to a service technician that additional safety precautions need to be taken when servicing the HV system. The HV contactors may or may not be activated providing HV to the vehicle when HV is not expected to be present at connectors and HV devices.注意：1.HVIL电路需要做诊断（短路、断路和开路）=>仪表盘上的维修显示2.这个电路在车子没动之前要做的事情很多，更多的是一种预警3.车子动了，万一哪处断开了，就需要组合的安全策略来防护了1.逆变器的连接器的供电设计，还是需要费更多的心思的2.小电流的功能性连接设计，如DC-DC之类，安全等级还是要低一些最后谈谈源电路1）方案1 用12V信号传输最早最早是这样设计的，这时候诊断要求不高。
高压环路互锁系统原理分析及故障诊断
高压环路互锁系统原理分析及故障诊断摘要：随着我国汽车保有量持续攀升，不仅带来能源危机，同时也给环境带来巨大伤害。
纯电动汽车和混合动力汽车作为新能源汽车的两大主流，已经成为我国实现碳中和的重要路径。
与传统汽车相比，电动汽车的高压电系统是特有的技术。
其中高压环路互锁系统是电动汽车高压电气安全保护的一个重要组成系统。
本文针对高压环路互锁系统涉及高压部件多且分布广，排查困难的特点。
介绍各高压部件的作用与功能，分析高压环路互锁系统的工作原理，并结合现场维修实例梳理故障诊断方法。
关键词：电动汽车高压环路互锁原理分析故障诊断引言：高压环路互锁系统，是指通过低压检测信号形成回路，用来实时监测高压模块，导线，连接器所组成的高压网路的完整性及连续性。
当互锁回路出现故障时，系统将做出故障报警，切断高压电（车辆停驶时），限制功率运行（车辆行驶时）等措施，保证车辆和人员的安全。
高压环路互锁系统是确保人员安全和车辆安全运行的关键。
现行的国家标准《ＧＢ／Ｔ３７１３３－２０１８：电动汽车高压大电流线束和连接器技术要求》中，明确要求“高压系统连接时，功率端子先接通，信号／控制端子后接通。
高压系统断开时，信号／控制端子先断开，功率端子后断开。
”一、电动汽车高压系统基础结构及各高压部件的功能介绍１、高压系统基础结构。
目前，大部分电动汽车是在传统汽车基础上进行延伸形成，结构上与传统汽车最大的区别在于高压动力系统。
电动汽车上，整车带有高压电的部件有动力电池、电机控制器、驱动电机、电动压缩机、高压线束等，组成了整车高压系统。
其中动力电池，驱动电机，高压控制系统为电动汽车的三大核心部件。
瑞虎８ＰＬＵＳ鲲鹏ｅ＋高压部件基础结构如图１所示图1高压结构图2、高压部件的功能简介2.1 整车控制器：一般安装于主副驾驶座椅下方，是整个电动汽车的控制中心，能够识别驾驶员的驾驶意图，实现前进、倒退、再生制动及停车。
动力模式（ＥＶ／ＨＥＶ）及驾驶模式（Ｎｏｒｍａｌ／Ｓｐｏｒｔ）的控制与切换。
分析研讨电动汽车高压互锁
分析研究电动汽车高压互锁相对于传统汽车而言，电动汽车的一个重要特点就是车内装有能保证足够动力性能的高压系统，包括了充电系统、配电箱、储能系统（动力电池）、动力系统（即驱动电机）等高压部件，如图1所示。
由此而存在的高压电伤害隐患完全有别于传统汽车，其高达300 V以上的电压以及可能达到数十、甚至数百安培的电流随时考验着车载高压用电器的使用安全。
因此，随着电动汽车行业的不断向前发展，对电动汽车电安全的研究刻不容缓。
电动汽车高压电安全措施有以下几点。
1）在用户正常操作时，通过绝缘防护、等电势（搭铁电阻）、外壳IP防护、泄漏电流等措施提供电气防护。
2）环境条件和可能发生的意外事件都可能使得这种保护的强度降低。
因此，高压系统配置了绝缘监测功能，一般采用漏电传感器对高压系统进行绝缘监控。
3）在车辆维修保养时，采用紧急维修开关进行安全防护。
4）在异常使用时（例如碰撞、非正常操作断开高压连接器等），采用高压互锁、高压泄放（主动放电、被动放电）保障使用安全。
5）在电路设计时，应能满足电气间隙、爬电距离等要求，并具备各类过压、过流、短路防护功能。
以上为电动汽车高压电安全设计的保护措施，本文主要对高压互锁进行介绍。
1高压互锁的定义在ISO国际标准《ISO 6469-3: 2001电动汽车安全技术规范第3部分：人员电气伤害防护》中，规定车上的高压部件应具有高压互锁装置，但并没有详细地定义高压互锁系统。
高压互锁，也指危险电压互锁回路（HVIL Hazardous Voltage InterlockLoop）：通过使用电气小信号，来检查整个高压产品、导线、连接器及护盖的电气完整性（连续性），识别回路异常断开时，及时断开高压电。
高压互锁回路如图2所示。
当整车发生碰撞时，碰撞传感器发出碰撞信号，触发HVIL断电信号，整车高压源会在毫秒级时间内自动断开，以保障用户的安全，如图3所示。
2高压互锁的组成2.1互锁信号回路高压互锁信号回路包括两部分，如图2中黑线和虚线所示。
电动汽车高压互锁构造的应用解析
电动汽车高压互锁构造的应用解析1 什么是电动汽车上的高压互锁？高压互锁（High Voltage Inter-lock，简称HVIL），用低压信号监视高压回路完整性的一种安全设计方法。
理论上，低压监测回路比高压先接通，后断开，中间保持必要的提前量，时间长短可以根据项目具体情形确定，比如150ms，大体在这个量级。
具体的高压互锁实现形式，不同项目可能有不同设计。
监测目标是高压连接器这类要求人力操作实现电路接通还是断开的电气接口元件。
在电动汽车高压回路中，要求具备HVIL功能的电气元件主要是高压连接器，手动维修开关（MSD）。
2 电动汽车为什么需要高压互锁？从系统功能安全的角度出发，每个可能存在的风险，都需要配置相应的安全技术手段予以监测，以降低风险发生的概率。
从这个层面出发，高压互锁，作为电动汽车高压系统安全的一个安全措施，在电路设计中使用。
电动汽车高压系统的风险点之一，是突然断电，汽车失去动力。
可能造成汽车失去动力的原因有几种，其中之一就是高压回路自动松脱。
高压互锁可以监测到这种迹象，并在高压断电之前给整车控制器提供报警信息，预留整车系统采取应对措施的时间。
电动汽车的另外一个风险点，是人为误操作，在系统工作过程中，手动断开高压连接点。
如果没有高压互锁设计存在，在断开的瞬间，整个回路电压加在断点两端，对于高压连接器这类本身不具备分断能力的器件来说，是非常危险的。
电压击穿空气在两个器件之间拉弧，时间虽短，但能很高，可能对断点周围的人员和设备造成伤害。
关于高压互锁的具体目的，还有几个不同的说法。
有的观点认为，高压互锁主要在车辆上电行车之前发挥作用，检测到电路不完整，则系统无法上电，避免因为虚接等问题造成事故；也有人认为，高压互锁主要在碰撞断电过程中发挥作用，碰撞信号通过触发高压互锁信号，执行系统下电。
只是，处于碰撞后比较危急的情况中，执行断电的步骤应该是越少越好，碰撞信号直接传递给VCU，逻辑上比较合理一些。
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电动汽车高压互锁构造的应用解析1 什么是电动汽车上的高压互锁？高压互锁（High Voltage Inter-lock，简称HVIL），用低压信号监视高压回路完整性的一种安全设计方法。
理论上，低压监测回路比高压先接通，后断开，中间保持必要的提前量，时间长短可以根据项目具体情形确定，比如150ms，大体在这个量级。
具体的高压互锁实现形式，不同项目可能有不同设计。
监测目标是高压连接器这类要求人力操作实现电路接通还是断开的电气接口元件。
在电动汽车高压回路中，要求具备HVIL功能的电气元件主要是高压连接器，手动维修开关（MSD）。
2 电动汽车为什么需要高压互锁？从系统功能安全的角度出发，每个可能存在的风险，都需要配置相应的安全技术手段予以监测，以降低风险发生的概率。
从这个层面出发，高压互锁，作为电动汽车高压系统安全的一个安全措施，在电路设计中使用。
电动汽车高压系统的风险点之一，是突然断电，汽车失去动力。
可能造成汽车失去动力的原因有几种，其中之一就是高压回路自动松脱。
高压互锁可以监测到这种迹象，并在高压断电之前给整车控制器提供报警信息，预留整车系统采取应对措施的时间。
电动汽车的另外一个风险点，是人为误操作，在系统工作过程中，手动断开高压连接点。
如果没有高压互锁设计存在，在断开的瞬间，整个回路电压加在断点两端，对于高压连接器这类本身不具备分断能力的器件来说，是非常危险的。
电压击穿空气在两个器件之间拉弧，时间虽短，但能很高，可能对断点周围的人员和设备造成伤害。
关于高压互锁的具体目的，还有几个不同的说法。
有的观点认为，高压互锁主要在车辆上电行车之前发挥作用，检测到电路不完整，则系统无法上电，避免因为虚接等问题造成事故；也有人认为，高压互锁主要在碰撞断电过程中发挥作用，碰撞信号通过触发高压互锁信号，执行系统下电。
只是，处于碰撞后比较危急的情况中，执行断电的步骤应该是越少越好，碰撞信号直接传递给VCU，逻辑上比较合理一些。
3 高压互锁原理高压互锁设计有两个方面的因素需要考虑，一个是低压系统怎样全面检测到整个高压系统每个连接位置的连接状态；另一个问题是，怎样实现低压检测回路的信息传递动作必须领先于高压回路断开的动作。
因此高压互锁原理需要从这两个方面出发，考虑整体电路设计原理和连接器自身设计原理。
3.1 高圧互锁回路设计原理全部高压连接器对接位置，都配合有高压互锁信号回路，但回路形式与高压回路不具有必然的联系。
也就是说，高压上，电气A 和电气B构成一个完整回路。
但高压互锁，可能给A设置一个单独的互锁信号回路，给B单独设置一个互锁信号回路；也可能把A和B 的互锁信号串联在一个回路中。
高压回路内以动力电池包作为电源，低压回路也需要一个检测用电源，让低压信号沿着闭合的低压回路传递。
一旦低压信号中断，说明某一个高压连接器有松动或者脱落。
高压互锁原理图如下。
在下面图片体现的高压互锁信号回路基础上，按照整体策略，设计监测点或者监测回路，负责将高压互锁信号回路的状态传递给VCU或者BMS。
本文参加OFweek2018中国高科技产业大会高压互锁回路的组成高压互锁技术的实现，需要如下设备共同完成：高压互锁连接器及高低压导线，闭合的低压电源信号周转回路，高压互锁监测回路及监测器（监测模块可以在电池管理系统BMS上，也可以在整车控制器VCU上，或者二者分别具备监测功能），直接受高压互锁监测信号控制的高压继电器（如果有），VCU根据高压互锁监测结果控制的高压继电器。
高压互锁监测器分为两种，一种是监测高压回路是否完整连接，另一种是监测高压电气外壳是否就位。
两种监测器分别用在不同的高压互锁系统中，不能混用。
3.2 HVIL连接器的工作原理具备高压互锁功能的高压连接器，由壳体、高压导电件、低压信号导电件和监测器及监测线路共同组成。
高压互锁连接器，一般实现方式是，对插的一对公头、母头上，分别固定着一对高压接插件和一对低压接插件。
高压断开状态，低压回路被切断；高压连接状态，低压回路的断点被短接，形成完整回路下面这个自然段里提到了几个名词，高压连接器、公头，母头，公端子，母端子，公针、母针，没找到合适的图示，请自行理解一下。
以下图中的高压连接器为例，直流高压连接器，有正极和负极两组公端子母端子。
低压回路同样由两对公针母针和壳体组成。
在公头和母头上，高低压导电件被固定在一个壳体上，相对位置固定。
要实现低压比高压首先获得断开的信息，落后获得连接完成的信息，需要确保低压回路插针晚于高压回路端子的对接接触时间，调节高压端子和低压插针的长度就可以实现。
一个笼统的说法是，低压插针短（或者位置落后），高压端子刚刚接触的状态，低压插针还有一段距离；高压端子已经对接大半，低压插针才刚接触；高压端子插接到位，低压端子也插接到位。
监测器，负责采集低压信号回路的通断状态，发送给控制器。
这样，在高压回路真正实现通断以前，控制器已经掌握了这个连接器的状态。
4 高压互锁案例案例来自孙李璠的文章《纯电动汽车高压互锁方案设计》，介绍了高压互锁技术在电动汽车高压回路中的应用。
方案1下图中，粗实线表示12V电源的高压互锁信号回路，虚线是高压互锁监测回路，HVIL监控回路向VCU汇报信息，由VCU确定是否接通或断开高压继电器，并通过BMS执行动作。
图中可以看到，电机和电机控制器串联在一个高压互锁检测回路中，由一个检测点2监测状态；其余3个用电器，每人单独处于一个高压互锁信号回路，具备1个检测点。
检测点1的工作与高压互锁无关，是为了应对电路出现异常情形。
检测点1将异常情形传递至VCU，VCU要求BMS断开电池包内的主回路继电器。
检测点2，既是电机和电机控制器高压互锁的监测点，也连接着低压继电器2的线圈一端。
当电机和电机控制器的HVIL连接正常时，检测点2的电压是12V，VCU指令继电器2吸合，通过继电器2给BMS供给12V电源；当连接器没有完好连接，VCU要求继电器2断开，则检测点2电压为0，BMS电源为0，不能工作；这个回路的总体想法是由电机的连接状态去控制BMS工作与否。
检测点3、4、5分别体现DCDC、压缩机和PTC3个装置的高压连接器状态，检测电压12V说明连接良好，检测电压0说明高压连接器处于断开状态，VCU根据检测结果执行控制策略。
这个方案，由于继电器2的工作方式，使得BMS的工作状态与电机和电机控制器产生了联动。
但VCU始终需要通过BMS合分主回路继电器。
方案2如下图所示，粗线和虚线的含义与方案1相同，去掉了继电器2的设置，异常情况依然依靠检测点1的信号反应。
检测点2体现电机和电机控制器的高压互锁检测结果，检测点3反应DCDC、空调压缩机和PTC的高压互锁回路完整情形。
如果检测点2、3的电压是12V说明连接正常，如果是0V，说明有连接器断开。
VCU根据检测点传递过来的信息，要求BMS控制主回路继电器的通断。
从这个案例我们不难看出，高压互锁回路，如果想要确切了解是哪个电气的连接器处于断开状态，则需要对这个用电器设计单独的HVIL回路并单独设置检测点。
如果没有确切了解的必要，则最好将工作上有相关性的电气安排在同一个HVIL回路中，以简化控制；实际上，高压互锁的监测任务，也可以由BMS来担当；某些电动汽车的设计，将主回路继电器的控制权限放在VCU这里，可以减少一次VCU判断高压互锁情况以后，需要发报文给BMS，才能实现继电器的通断的步骤；案例中，没有给动力电池包设置高压互锁检测点，这是不太常见的情形。
一般，动力电池包的高压连接器和手动维修开关（MSD）都会设置高压互锁。
电动汽车（EVPHEVHEV）高压互锁回路设计汽车线束从业联盟 2018-11-05 21:36高压互锁（HVIL），是高压互锁回路（Hazardous Voltage InterlockLoop）的简称。
也叫危险电压互锁回路（US7586722 High Voltage Interlock System and Control Strategy），高压互锁是指通过使用低压信号来检查电动汽车上所有与高压母线相连的各分路，包括整个电池系统、导线、连接器、DCDC、电机控制器、高压盒及保护盖等系统回路的电气连接完整性（连续性）。
在ISO国际标准《ISO 6469-3: 2001电动汽车安全技术规范第3部分：人员电气伤害防护》中，规定车上的高压部件应具有高压互锁装置，但并没有详细地定义高压互锁系统。
高压互锁的目的是，用来确认整个高压系统的完整性的，当高压系统回路断开或者完整性受到破坏的时候，就需要启动安全措施了。
一、高压互锁原理高压回路内以动力电池包作为电源，低压回路也需要一个检测用电源，让低压信号沿着闭合的低压回路传递。
一旦低压信号中断，说明某一个高压连接器有松动或者脱落。
高压互锁原理图如下。
在下面图片体现的高压互锁信号回路基础上，按照整体策略，设计监测点或者监测回路，负责将高压互锁信号回路的状态传递给VCU或者BMS。
二、高压互锁回路设计原则由于电动车动力系统是由多个子系统组成的，他们两两之间都是靠高压连接器相互连接，同时运行的环境十分恶劣，大多数工况处在振动与冲击条件下，因此高压互锁设计是确保人员安全和车辆设备安全运行的关键。
总体来看，电动汽车高压互锁回路设计须遵循以下原则：1）HVIL回路必须能够有效、实时、连续地监测整个高压回路的通/断情况；2）所有高压连接器应具备机械互锁装置，并且只有HVIL回路先行断开以后才能接通连接器；3）所有高压连接器在非人为的情况下，不能被接通或断开；4）HVIL回路应具备在某种特殊情况下，可以直接通过BMS检测HVIL回路，直接断开高压回路；5）无论电动汽车在任何状态，HVIL在识别到危险时，车辆必须对危险情况做出报警提示，需要仪表或指示器以声或光报警的形式提醒驾驶员。
OFweek2018中国高科技产业大会三、高压互锁回路结构1、纯电动汽车（EV）高压互锁回路与传统车相比，EV车辆新增电机、电机控制器、DC/DC、高压动力电池、高压压缩机等高压用电或供电装置。
GB/T 18384.1-2015,GB/T18384.2-2015, GB/T18384.3-2015《电动汽车安全要求》等相应的法规要求:纯电动车高压系统中的电器元件应具绝缘防护性，可以通过绝缘、遮拦、外壳和金属网板等一些防护装置来防止直接接触。
防护装置应牢固可靠，并耐机械冲击。
防护装置只能通过专业工具或维修钥匙打开或去掉而进行相应的维修、维护。
而高压连接器非人为自行断开都不应导致车辆产生危险。
2、插电混合动力汽车（PHEV）高压互锁回路1）互锁线束应从各高压零部件低压接口引出且与高压线束分开布置；2）高压互锁回路中各高压器件的串联顺序应按下图所示进行。
3、混合动力汽车（HEV）高压互锁回路按照GB/T 19751《混合动力电动汽车安全要求》、GB/T 18384.1《电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置》、GB/T 18384.2《电动汽车安全要求第2部分:功能安全和故障防护》、GB/T18384.3《电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护》法规要求，HEV动力电路系统的带电部件，应通过绝缘或使用盖、防护栏、金属网板等来防止直接接触。