新能源汽车高压互锁系统原理及故障诊断
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。
新能源汽车高压互锁系统的原理及故障诊断
新能源汽车高压互锁系统的原理及故障诊断作者:暂无来源:《汽车维修与保养》 2017年第11期李志军九三学社社员;享受国务院特殊津贴的汽车维修高级技师;无锡有突出贡献的中青年专家;一汽汽车(轿车)特约维修服务中心江苏区域首席技术指导师;无锡市机动车维修行业协会车大夫专家;无锡电视台汽车时代、无锡交通台、车大夫修车网专家讲师;领创“李志军技能大师工作室”;汽车技术学院客座教授。
新能源汽车与传统汽车在原理上有较大的区别,新能源汽车由高压系统和低压系统组成,而传统汽车只有低压系统。
新能源汽车的高压系统包括充电系统、电池管理系统(BMS)、储能系统(动力电池组)、动力系统和其他高压元件。
因此,高压系统里500V以上和上百安培的电流都是对汽车高压部件运行、维护及维修安全的一种考验。
因此,高压互锁是新能源汽车电气保护的一个重要组成部分。
一、高压互锁的结构组成及控制原理高压互锁也被称为“危险电压互锁回路”,其原理图如图1所示。
高压互锁利用小电池发出的信号来检测整个高压回路是否完整,当高压回路断开或破损时,高压互锁失效。
如果高压互锁在汽车启动前失效,车辆将不能上高压电;如果在汽车行驶中失效,车辆可能会进行报警或断开高压等操作,这取决于车辆的逻辑策略。
高压互锁信号回路包括两部分,一部分用来监测高压供电回路的完整性,另一部分用来检测所有的高压部件保护盖是否非法开启,高压互锁回路示意图如图2所示。
监控高压电源电路完整性的部分也可以分为两种形式:一种是与高压电源线并联连接,并把所有高压连接器和连接器监控器串联连接,形成一个完整的电路;另一种形式是每个高压部件控制器负责监测各自的高压互锁信号,只有当所有控制器接收到高压互锁信号时,才允许上高压电。
且由于专利、技术储备、成本等原因,每个厂家会根据自己的系统去进行调整,所以在修理新能源车的时候必须足够了解这辆车的策略、电路图及维修手册等内容。
二、新能源汽车安全策略当高压互锁系统发现危险时,控制器会根据行驶状态和危险程度的故障风险度使用合理的安全策略,这些策略包括以下几点。
教学课件4.3高压互锁故障诊断与排除课件
学习单元4.3 高压互锁故障诊断与排除
理论知识
故障诊断与修复
4 ) 断开蓄电池负极,等待5分 钟,进行基本检查,CA66、CA67、 BV11、BV10、BV08、CA61插接器 外观及连接情况检查,检查插接 器外观及连接是否正常。
学习单元4.3 高压互锁故障诊断与排除
理论知识
故障诊断与修复
5)查阅吉利帝豪EV450纯电动汽车 高压互锁电路图,检测高压回路 CA66/58-CA66/76之间的电阻,阻值应 小于1Ω,实测阻值大于1Ω,高压互 锁回路发生故障,如图所示。
学习单元4.3 高压互锁故障诊断与排除
理论知识
故障诊断与修复 2)关闭点火开关,将故障诊断仪与车辆OBDⅡ诊断口连接。
学习单元4.3 高压互锁故障诊断与排除
理论知识
故障诊断与修复 3 ) 车辆上电,使用故障诊断仪对帝豪EV450进行故障码和数据流的读取,读取整车控制器故 障码,为P1C8E04高压互锁PWM输出信号开路、P1C4096高压互锁故障,如图所示。数据流读取VCU 高压互锁故障、整车高压互锁故障,如图所示,初步判断为高压互锁出现故障,故障范围为VCU 本身及其相关线路、插接器,高压互锁回路及其高压互锁回路插接器。
实践技能
读取故障码及数据流
读取整车控制器故 障码,为P1C8E04高压 互锁PWM输出信号开路 、P1C4096高压互锁故 障,如图 所 示 。数据 流读取VCU高压互锁故 障、整车高压互锁故 障。
学习单元4.3 高压互锁故障诊断与排除
实践技能
故障检测修复
2.查阅吉利帝豪EV450纯电动汽车高压互锁电路图,
学习单元4.3 高压互锁故障诊断与排除
实践技能
确认故障排除
6. 连接插接器,连接蓄电池负极。车辆上电,使用故障诊断仪对帝豪EV450进 行故障码和数据流的读取,整车控制系统显示无故障码,确认故障已排除。
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。
新能源汽车高压互锁系统的原理及故障诊断技术研究
NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车时代汽车 新能源汽车高压互锁系统的原理及故障诊断技术研究沈同春无锡南洋职业技术学院 江苏省无锡市 225600摘 要: 随着社会的不断发展,使得新能源汽车在汽车行业得到了迅速的发展。
和传统的汽车相比较,新能源汽车具有高压系统,其产生的电流对汽车的互锁系统和安全使用提出了更多的要求。
因此,应当按照新能源汽车的实际要求,保证高压互锁系统的性能,并且及时的解决存在的故障问题,提供系统的稳定性。
本文主要对新能源汽车高压互锁系统的应用发展现状及原理进行概述,进一步说明了高压互锁系统的故障问题和相应的处理方法,从而保证新能源汽车的高压部件接触安全。
关键词:新能源汽车 高压互锁系统 原理 故障诊断技术新能源汽车不仅具有较好的节能环保技术,而且在其他的诸多方面都进行了相应的改革与创新,其中,高压互锁系统就是新能源汽车的一个重要组成部分。
高压互锁系统、全面的考虑到了汽车的安全性能、使用寿命、使用方式等因素,因此,确保高压互锁系统的使用性能和未来发展是极为重要的问题。
但是,新能源汽车的高压互锁系统也存在着一些技术故障问题,需要利用有效的诊断技术进行判断,并解决相关的问题。
由此可见,对新能源汽车高压互锁系统的原理及故障诊断技术进行研究具有重要的意义。
1 新能源汽车高压互锁系统的应用发展现状现阶段,我国的新能源汽车产业正处于发展的初级阶段,相关的处理技术也有待完善和创新,因此,为了强化新能源汽车使用的安全性能,科学的使用高压互锁系统极为重要。
通过对高压互锁系统的合理应用,能够将新能源汽车中具有的自动化、智能化等优势充分的体现出来,而且也有利于开发和完善高压互锁系统的内部功能及结构。
除此之外,高压互锁系统还在一定程度上解决了新能源汽车当中存在的功能不全面等问题,极大的推动了新能源汽车和高压互锁系统之间的融合应用,使得新能源汽车系统的整体性能得到了有效的改善。
对于新能源汽车而言,使用过程中也存在着一定的风险,比如,高压系统会使得汽车在使用过程中发生断电等问题,从而失去前进的动力。
新能源汽车高压互锁故障诊断与排除
新能源汽车高压互锁故障诊断与排除摘要:高压互锁系统充分考虑到了新能源汽车的具体使用方式、使用年限、外部因素良好应对情况,通过高压互锁系统,可以保证车辆在运行过程中的安全可靠性。
当高压互锁系统中出现故障时,需要对其故障问题进行诊断与排除,作为新能源汽车维修人员,必须熟悉高压互锁的作用、分析高压互锁的原理、检测常见的高压互锁故障,这是从事新能源汽车维修的必备技能。
本文将阐述高压互锁系统结构、工作原理,分析故障原因,说明故障诊断流程。
关键词:新能源汽车高压互锁故障诊断0 引言纯电动汽车与传统燃油车相比,多了动力电池、电机控制器、车载充电器、高压分配盒、DC/DC转换器等高压元器件,这些元器件互相之间通过高压线束连接。
高压系统的工作电压一般在300V以上,高压互锁系统就是用来检测高压回路中高压连接器的连接状态,识别高压连接器未连接或意外断开的故障,保障各高压元器件线束连接到位以及异常状态情况下的安全。
1 高压互锁结构及原理1.1高压互锁回路设置的目的在车辆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。
在车辆上电前,若检测到电路不完整,则系统无法上电,避免因为虚接等问题造成事故。
当整车在运行过程中,高压系统回路断开或者完整性被破坏时,需要启动安全防护。
在车辆行驶过程中,若检测到高压回路松动,在高压断电之前给整车控制器提高报警信号,预留整车系统采取应对措施的时间。
防止带电插拔高压插接器给高压端子造成的拉弧损坏。
在高压系统工作过程中,如果没有高压互锁设计的存在,手动断开高压连接点时,在断开瞬间,整个回路电压会全部加在断点的两端,电压击穿空气在两个器件之间拉弧,时间虽短,但能量很高,可能对断点周围的人员和设备造成伤害。
1.2高压互锁的主要结构纯电动汽车的高压系统主要涉及动力电池、高压分配盒、电机控制器、电动压缩机、高压PTC、车载充电机等。
高压互锁的实现依靠高压连接器上设置互锁接口,接口有两个PIN脚,当高压连接器插合后,两个PIN成短路状态;当连接器断开后,两个PIN脚成开路状态。
高压互锁检测系统原理
高压互锁检测系统原理
高压互锁检测系统的原理主要基于高压电缆或设备断开电路时,关闭电源及电动机装置,使高压设备保持切断状态。
这一原理通过开闭接触器或断路器进行操作,关键在于互锁机构能够自动扭断接触器的开合机构,使正常入口接触器的接点和插头与插座分离,从而关闭电源。
在电动汽车中,高压互锁检测系统通过使用低压信号来检查所有与高压母线相连分路的完整性。
当高压互锁回路断开或完整性受到破坏时,报警装置启动同时断开高压回路,确保人员和车辆安全。
具体来说,当高压电系统接通时,高压互锁的低压电形成完整回路。
高压互锁监测器控制单元会向高压互锁低压回路发送一个PWM信号(5V或12V),如果监测不到返回来的这
个PWM信号,就说明高压互锁回路有断开的地方,即高压线路有裸露部分在外,高压互锁控制单元就会切断整个高压供电。
以上内容仅供参考,如需获取更多信息,建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
奔驰新能源车高压互锁技术及典型故
奔驰新能源车高压互锁技术及典型故障两例(下)故障现象一辆2022款奔驰E Q B3504M A T I C新能源车,搭载780200型电机,行驶里程为2857k m,V I N码为LE42436131L02****。
据车主反映,用交流电给该车充了一晚上电但却没充满,尝试启动车辆,发现仪表台上显示红色的警示信息“不允许拖车,参见用户手册”,且红色的高压蓄电池故障灯点亮(图10),车辆无法启动。
锁车30min后,再次尝试解锁启动车辆,故障依旧。
图10 故障车仪表台上的故障信息故障诊断与排除该车被拖车拖到店内后进行功能检查,多次尝试结果均无法启动车辆;查询OTR+系统,未发现此车有RTM相关的故障报警信息;车辆电池电量为69%;将点火开关置于2档位置,空调不制冷;检查车辆底盘没有碰撞或剐蹭痕迹;交流充电盖无法打开,但直流充电盖可以打开;用红外测温器检查高压电池未发现局部温度过高的情况。
故障车型(EQB 243)装配有第3排座椅,为避免被追尾时后保险杠附近的高压部件受损,导致触电风险,特别设置了高压断开装置控制单元N171(图11)。
连接诊断仪进行快速测试,多个控制单元均设置了与互锁电路相关的当前状态下的故障码:N83/11高电压蓄电池的交流电充电器(SG-LG)设置了故障码P0A0A00-高压车载电气系统的互锁电路存在电气故障;N116/5直流充电连接单元(数据通信控制单元DCCU)设置了故障码P0A0E00-高压车载电气系统的互锁电路出现偶发故障;N127传动系统 PTCU设置了故障码P154700-由于检测到联锁电路故障而发出警告;N129/2-后轴电力电子装置(SG-LE-HA)设置了故障码P0A0A00-高压车载电气系统的互锁电路存在电气故障;N82/9蓄电池管理系统2022款奔驰EQB350充电后车辆无法启动(接上期)A9/5-电动制冷剂压缩机;N129/1-电机1电力电子控制单元;A79/1-电机1 (前);N129/2-电机2电力电子控制单元(仅适用于4x4全轮驱动);A79/2-电机 2 (后,仅4x4全轮驱动);N171-高压断开装置控制单元(仅适用于7座);A100-高压蓄电池模块;G10-直流/交流充电车辆插座;G10/4-交流充电车辆插座;N33/5-高压正温度系数(PTC)加热器(高压蓄电池);N83/1-直流/直流转换器控制单元;N83/11-高压蓄电池交流充电器;N116/5-直流充电连接单元;a-熔丝;b-插入式连接器;c-控制单元;d-高电压部件;e-高压导线;AC-交流电;DC-直流电。
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。
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项重要的安全保障措施,能够有效防止高压系统在不合适的情况下开启或关闭,从而保护车辆及其使用者的安全。
高压互锁的工作原理是通过检测车辆各个部分的信号,判断高压系统是否可以开启或关闭。
当车辆处于启动状态时,高压互锁会首先检测电池电量是否充足,如果电量充足,则会检测电机是否处于工作状态。
如果电机没有工作,则高压互锁会禁止高压系统开启,从而保护电池和电控系统的安全。
除此之外,高压互锁还会通过检测车门是否关闭、安全带是否系好等信号,判断车辆是否处于安全状态。
如果车门没有关闭或安全带没有系好,则高压互锁会禁止高压系统开启或关闭,从而避免意外伤害的发生。
总之,高压互锁是新能源汽车的一项重要安全保障措施,能够有效保护车辆及其使用者的安全。
在使用新能源汽车时,我们应该注意保持车辆处于安全状态,避免操作失误导致意外发生。
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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。
新能源汽车高压配电系统的内部构造、功能、故障诊断
新能源汽车高压配电系统的内部构造、功能、故障诊断本文介绍了新能源汽车高压配电系统的内部构造、功能和故障诊断。
该系统的主要功能是通过对接触器的控制来实现将高压电池的高压直流电供给整车高压电器,并接收车载充电器或非车载充电器的直流电来给高压电池充电,同时含有其他辅助检测功能,如电流检测、漏电检测等。
以___新能源车型为例,___的高压配电箱总成和___的高压配电箱安装位置分别展示在图1和图2中。
高压配电箱的外部接口和内部结构则分别展示在图3和图4中。
高压互锁功能是该系统的重要组成部分,包括结构互锁和功能互锁。
结构互锁的主要高压接插件均带有互锁回路,当其中某个接插件被带电断开时,高压电池管理器便会检测到高压互锁回路存在断路,为保护人员安全,将立即进行报警并断开主高压回路电气连接,同时激活主动泄放。
以比亚迪唐DM为例,高压结构互锁和高压功能互锁分别展示在图5和图6中。
功能互锁指的是当车辆在进行充电或插上充电枪时,高压电控系统会限制整车不能通过自身驱动系统驱动,以防止可能发生的线束拖拽或安全事故。
以___新能源EV200/EV160车型为例,高压控制盒互锁线路连接和高压线束总成互锁线路连接分别展示在图7和图8中。
最后,本文还介绍了比亚迪秦PHEV高压互锁故障的现象和分析。
该故障的主要原因是高压互锁回路存在断路,导致BMS检测到故障并报警。
对于此类故障,需要进行高压互锁流程图的故障诊断,如图9所示。
本文介绍了一台车辆出现高压互锁故障的情况,通过读取故障码和数据流以及测量高压互锁端子及低压互锁线束,最终确定故障点在驱动电机控制器与DC总成、高压配电箱这两个零部件之间。
通过排除法检查维修开关和互锁针脚,最终成功处理了故障。
《新能源汽车综合故障诊断》电子教案 2.2 高压互锁线路故障诊断与排除
《新能源汽车综合故障诊断》教案3.电机控制系统如图所示,电机控制系统包含DC/DC变换器和电机控制器两部分。
DC/DC变换器的功能是将动力电池的高压直流电转换为整车低压12V直流电,给整车低压用电系统供电及铅酸蓄电池充电。
电机控制器其采用CAN通讯控制,控制着动力电池组到电机之间能量的传输,同时采集电机位置信号和三相电流检测信号,精确地控制驱动电机运行。
4.驱动电机驱动电机是纯电动汽车三大核心系统之一,安装在车体下部位置,驱动电机是车辆行驶的主要执行机构,其特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和舒适性,如图所示。
5.空调与暖风系统如图所示,吉利帝豪EV450的空调与暖风系统安装在前舱,使用的是高压电动空调,电动压缩机用于制冷循环,主要作用是将从蒸发器来的低温低压气体压缩成高温高压气体,为整个制冷系统提供源动力。
暖风系统采用PTC加热丝进行加热。
6.充电系统充电系统从功能上分为快充、慢充、低压充电、制动能量回收四项。
图示仅仅是快充接口和慢充接口以及他们在车身的位置,如图所示。
2.高压互锁线路的分类按照线路特点,高压互锁线路的检测方法分为串联式和并联式两种。
(1)串联式通过一条低压线路,将主要高压单元的单元端高压插接器和线束端的高压插接器短路连接,VCU通过检测此线路上的信号就可知道高压部件连接的完整性,其连接结构如图所示。
(2)并联式并联式高压互锁线路,其高压互锁线路集成在高压控制单元内部,外部没有连接线束,每个高压插接器互锁线路由单元单独检测,如果某一个高压插接器连接状态出现故障,单元就会立即判断出故障部位,从而方便检测和维修。
二、吉利EV450高压互锁线路组成吉利EV系列高压互锁线路原理图如上图2-12所示,高压互锁线路采用串联、波形检测的方式。
参与高压互锁的主要高压部件有MCU及高压线束、OBC及高压线束、PTC加热器及高压线束、空调压缩机及高压线束。
VCU通过CA67/76端子输出一个幅值约为3. 3V的PWM 占空比信号。
比亚迪e5高压互锁故障案例分析
比亚迪e5高压互锁故障案例分析比亚迪e5是一款纯电动汽车,作为新能源汽车市场的一员,它受到了消费者的广泛关注。
即使是先进的新能源汽车也会出现故障。
本文将对比亚迪e5高压互锁故障进行分析,并探讨其可能的原因和解决方案。
一、故障现象描述某用户在使用比亚迪e5时,发现车辆无法启动,同时仪表盘显示高压互锁故障。
该用户在检查车辆后发现,车辆充电正常,但无法启动,同时车辆使用时间不长,应该不存在电池老化等问题。
该用户将车辆送到4S店进行维修。
二、故障处理过程1.检测汽车维修人员在接收到车辆后,首先进行了全面的检测。
经过检测发现,车辆的高压互锁系统出现了故障,导致车辆无法启动。
高压互锁系统是电动汽车的保护系统之一,它可以确保在发生故障时及时切断高压电路,避免发生安全事故。
2.故障原因分析经过检测和分析,维修人员认为该故障可能是由于高压互锁系统中某个传感器或开关出现了故障,导致系统误判而切断了高压电路。
也有可能是高压互锁系统的控制单元出现了故障,导致系统无法正常工作。
3.解决方案针对高压互锁系统的故障,维修人员首先对车辆进行了详细的维修和清洗,以确保传感器和开关的正常工作。
他们还对高压互锁系统的控制单元进行了检测和测试,最终确认故障是由于控制单元出现了故障所致。
维修人员及时更换了控制单元,并对整个高压互锁系统进行了调试和测试,最终解决了该故障。
1. 传感器和开关故障2. 控制单元故障高压互锁系统的控制单元是系统的“大脑”,它负责接收传感器和开关的信号,并作出相应的判断和控制操作。
如果控制单元出现故障,就会导致系统无法正常工作,甚至误判切断高压电路。
3. 长时间停放导致故障有些电动汽车因长时间停放而导致高压互锁系统出现故障的情况也是存在的。
长时间停放可能导致系统中的某些部件生锈、损坏或老化,从而影响系统的正常工作。
四、故障预防和维护建议1. 定期保养对于电动汽车来说,定期保养是非常重要的。
在保养的过程中,可以对高压互锁系统进行检查和维护,以确保系统的正常工作。
新能源汽车高压互锁系统的原理及故障诊断
车辆工程技术38车辆技术0 前言随着时代的发展,环境污染问题日益严峻。
新能源汽车作为新时期汽车行业可持续发展的重要代表,在近些年迎来了发展高潮,以迅雷不及掩耳之势迅速地占据了广阔的市场,新能源汽车的质量及性能受到了广大消费群体的高度关注。
怎样提高新能源汽车的性能及质量成为企业需要重点思考的问题。
高压互锁系统作为新能源汽车不可或缺的组成部分,对新能源汽车往往有着决定性质的影响力。
因此,必须要熟知高压互锁系统的原理,才能对系统故障进行及时应对,从而推动新能源汽车的发展。
1 新能源汽车高压互锁系统的原理简述高压互锁系统对于新能源汽车来说不可或缺。
高压互锁系统也叫做“危险电压互锁回路”。
高压互锁系统运行主要是通过小电池释放出的信号来对高压回路的实际情况做一个检测与反映,从而知晓高压回路的完整性。
当高压回路出现断开或者破损的现象,将会导致高压互锁失效。
在汽车启动之前如果高压互锁没有恢复效能,将会导致汽车无法启动高压电。
如果在汽车行驶途中,高压互锁出现失效的情况,那么汽车将会发出警报。
一些新能源汽车可能会在警报提示的同时直接断开高压回路,这主要是因为不同新能源汽车有着不同的应对措施。
但是,如果出现高压互锁系统失去效用、发生故障的情况,必须及时对高压电回路恢复连接,以此来降低对车内人员的伤害,保护乘客的生命财产安全。
新能源汽车高压互锁信号主要是对高压回路的完整以及高压部件保护盖是否存在非法开启的情况进行监管与检测。
对高压供电回路的完整性进行检测,主要又包括电源线的并联连接以及高压部件控制器反映的高压互锁信号,当信号无误且完整时才能上高压电。
值得注意的是,由于不同新能源汽车生产厂家对于新能源汽车生产的技术、品类等方面不尽相同,这也就导致新能源汽车高压互锁系统故障产生的原理会有所不同。
因此,在对故障进行修理排除之前,要对此类新能源汽车有一个全面的、深入的了解,可以利用配套的维修方法手册或是电路明细图进行分析诊断,从而有效地进行故障修理。
电动汽车高压互锁故障检修
电动汽车在行驶过程中,由于受到颠簸、振动等因素的影响,很容易造成高压互锁回路松动、脱落,进而发生高压互锁故障,高压互锁是防止发生高压触电及其他安全隐患的重要保护措施。
本文以比亚迪e5车为例,总结了电动汽车高压互锁故障检修方法,为快速定位及排除故障提供借鉴。
1 高压互锁1.1 高压互锁原理高压互锁(High Voltage Interlock,简称HVIL)的工作原理是利用低压信号来监测电动汽车整个高压系统(主要涉及高压线路、连接器、防护盖及高压部件)的完整性。
高压互锁回路原理框图如图1所示,电动汽车的高压互锁是用一个低压回路将所有涉及的高压部件串联起来,根据串联电路的性质,有一处发生故障,整个回路就无法正常工作。
车辆起动时,高压互锁控制器发出一个低压信号,低压信号沿着高压互锁回路经所有监测器再回到高压互锁控制器,由此判断高压系统是否正常。
当检测到高压互锁回路信号正常时,相关接触器吸合,允许车辆上电;当检测到高压互锁回路异常时,系统认为高压系统存在开路情况,车辆无法上电。
1.2 高压互锁功能(1)故障报警。
无论电动汽车处于何种状态,当系统识别到高压互锁存在异常时,会及时在仪表板上给出报警信号,提醒驾驶人注意,以便及时处理,避免发生安全事故。
(2)切断高压电。
当电动汽车在停止状态识别到高压互锁存在异常时,除了进行故障报警,还会断开相关接触器,彻底切断高压电,避免发生高压触电事故,确保财产和人身安全。
(3)降功率运行。
电动汽车在高速行驶过程中识别到高压互锁存在异常时,不能立刻切断高压电,首先通过报警提示驾驶人,然后降低驱动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,待安全停靠后断开高压电。
1.3 高压互锁结构高压互锁一般有环形结构和星形结构2种。
环形结构是将所有高压部件串联在一起形成闭环,是现在主流的高压互锁结构;星形结构以主控模块为中心,呈辐射状,所有高压部件直接与主控模块相连。
高压互锁故障的诊断与排除
二、高压互锁的结构及工作原理
高压互锁插头连接机构
由于高压插头(高压连接器)中高压 电源的正负极端子和中间互锁端子的物 理长度不一样,
当要连接高压插头时,高压插头的电 源正负极端子先于中间互锁端子连接好 ;
当要断开高压插头时,高压插头的中 间互锁电路原理讲解-高
压互锁控制
高压互锁插头连接机构及工作原理
二、整车控制器的主要功能
高压互锁作用
监测高压部件盖板是否可靠关闭:高压回路内某一个部位没有连接好,互锁信号送 入整车控制器内,整车控制器断开动力电池对外供电。
车辆碰撞和翻转信号:整车控制器使高压电源在毫秒级时间内断开,避免火灾
或漏电事故引起的人员触电事故的发生,以保障安全。
四、高压互锁故障排除方法
3、故障诊断流程及思路
(3)对高压及相关部件进行检修时,要将电源开关置于OFF档,将车钥匙放入专用盒内
并上锁,断开蓄电池负极,用绝缘胶布包好负极桩头和负极电缆接头,拆下 维修开关,静置车辆3min以上,完成验电(确保高压部件没有残余电荷),确保安
全之后,才可对高压部件进行检修。 注意:在涉及高压系统时,原则上不能带电操作,如需检查高压系统,一定要穿戴好个人
车辆的基本检查,包括碰撞、裂痕、控制单元或部件明显损坏、插接件松动或损坏等。通过 对车辆进行快速的初步检查,结合故障现象可以对故障原因做出初步判断。
(2)进行检修时,用万用表欧姆档分别检测维修开关的互锁回路、动力电池与车载充电 机高压之间的直流母线(动力电池侧)的互锁回路(线束侧)和UVW高压插件的互锁回路( 线束侧),电阻应小于1Ω。如果大于1Ω,则更换相关部件。
高压互锁故障的诊断与排除
任务:高压互锁故障检修
任务情景 客户王先生的新能源汽车开不了,现在拖进厂里面了,请你为他进行检查。
新能源汽车高压互锁检测方法
新能源汽车高压互锁检测方法新能源汽车高压互锁检测方法随着新能源汽车的快速发展,高压电池系统已成为其不可或缺的组成部分。
然而,高压电池系统也带来了一定的安全风险。
为了确保新能源汽车的安全性能,高压电池系统需要进行严格的互锁检测。
本文将介绍新能源汽车高压互锁检测方法。
一、互锁检测原理在新能源汽车中,高压电池系统需要与其他系统进行互锁控制。
当某个系统出现异常时,会触发相应的互锁保护措施,以避免事故发生。
互锁检测主要包括以下几个方面:1. 电气连接:通过检测各个模块之间的电气连接状态来确定是否存在异常情况。
2. 信号传输:通过检测各个模块之间的信号传输状态来确定是否存在异常情况。
3. 传感器数据:通过检测各个传感器所采集到的数据来确定是否存在异常情况。
4. 控制器运行状态:通过监控各个控制器运行状态来确定是否存在异常情况。
二、互锁检测方法针对上述互锁检测原理,可以采用以下几种方法进行互锁检测:1. 电气连接检测:通过检测各个模块之间的电气连接状态来确定是否存在异常情况。
可以采用电压、电流、阻抗等方式进行检测。
2. 信号传输检测:通过检测各个模块之间的信号传输状态来确定是否存在异常情况。
可以采用CAN总线、LIN总线等方式进行检测。
3. 传感器数据检测:通过检测各个传感器所采集到的数据来确定是否存在异常情况。
可以采用温度、湿度、压力等方式进行检测。
4. 控制器运行状态检测:通过监控各个控制器运行状态来确定是否存在异常情况。
可以采用软件监控和硬件监控两种方式进行监控。
三、互锁保护策略在互锁检测过程中,如果发现存在异常情况,需要及时触发相应的互锁保护策略,以避免事故发生。
常见的互锁保护策略包括:1. 断开高压电池系统与车辆其他部分的连接,以避免高压电池系统对其他部分造成损害。
2. 降低高压电池系统的输出功率,以避免高压电池系统过载。
3. 强制进入故障模式,以避免高压电池系统继续工作。
四、结论新能源汽车的高压电池系统需要进行严格的互锁检测,以确保其安全性能。
新能源汽车高压互锁原理
新能源汽车高压互锁原理首先,高压互锁系统会对电动机进行互锁控制。
在正常情况下,电动机作为高压系统中最重要的部分,需要在其他部件工作之前启动。
所以,在系统启动时,ECU会对电动机进行检测,只有当电动机处于正常工作状态下,才能启动其他部件。
同时,在系统运行过程中,如果出现电动机故障,ECU会立即发出警报,并关闭其他部件的控制信号,保护高压系统的安全运行。
其次,高压互锁系统还会对能量转换装置进行互锁控制。
能量转换装置是将电池储存的电能转化为机械能的核心组件。
在系统启动时,ECU会对能量转换装置进行检测,确保其工作正常。
当能量转换装置故障时,ECU会立即发出警报,并关闭其他部件的控制信号,以防止进一步损坏。
此外,高压互锁系统还会对充电系统进行互锁控制。
在车辆需要进行充电时,ECU会控制充电系统的运行,同时还会对充电系统进行监测,确保充电过程的安全和有效。
如果充电系统出现异常,ECU会立即停止充电,并发出警报,保护高压系统和车辆的安全。
最后,高压互锁系统还会对高压线路进行互锁控制。
在高压线路中,通过安装保险丝和熔断器等安全装置,对高压系统进行额定电流的限制和保护。
当高压线路中的电流超过额定值时,安全装置会熔断,防止过大的电流对系统和车辆造成损伤。
同时,在系统中各个部分之间还会设置隔离开关等设备,以确保高压系统的安全和稳定工作。
总结起来,新能源汽车高压互锁原理是通过电子控制单元对高压系统中的各个部分进行控制和监测,实现系统的互锁功能。
它能够对电动机、能量转换装置、充电系统和高压线路等部分进行监测和控制,确保系统在正常工作状态下的安全运行。
这些互锁控制措施可以预防事故的发生,保护车辆和乘客的安全。
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新能源汽车高压互锁系统原理及故障诊断
张仁峰1赵晓清2
(1.天津渤海职业技术学院,天津300402;
2.天津市市政工程学校,天津300252)
摘要:社会可持续发展进程的不断加快进一步巩固与夯实了新能源汽车在我国汽车行业展发中占据的重要地位。
与传统汽车原理相比,新能源汽车增设的高压系统内巨大电流对汽车互锁系统及运维安全提出了更高要求。
基于此,就新能源汽车高压互锁系统的原理及其故障诊断进行相关概述,旨在充分发挥出高压互锁系统在保障新能源汽车稳定有序运行中的积极作用。
关键词:新能源汽车;高压互锁系统;故障诊断
新能源汽车高压系统包括充电系统、电池管理系统、动力系统等,流经高压系统的500V以上电流可直接影响到系统各结构安全性。
而高压互锁系统作为新能源汽车电气保护重要装置之一,降低因高电流而引发的系统故障几率,对保护新能源汽车安全稳定运行重要意义。
1高压互锁系统原理
高压互锁系统又被称之为危险电压互锁回路,在系统实际运行期间,利用内部小电池所发出的信号来检测汽车高压系统回路的完整性,在高压系统回路出现断开或破损的情况下,高压互锁显示失效,切断汽车连接高压电路径,保障汽车其它结构及驾驶人员安全。
汽车不同运行状态下,高压互锁系统启停方式存在一定差异。
新能源汽车高压互锁系统主要由高压供电回路检测装置及高压部件保护盖检测装置构成。
其中,高压供电回路检测装置具有2种连接方式。
(1)与高压电源线并联方式,将汽车内部高压连接装及连接监控装置串联为完成电路;
(2)通过高压互锁信号控制汽车内各高压部件控制装置,在全部高压部件均连接上高压互锁信号后,才可让汽车连接高压电。
因高供电回路检测连接方式会受技术水平、成本及专利等因素影响,各新能源汽车生产厂家需基于自身实际发展情况选择适宜的连接方式,以保障新能源汽车高压互锁系统开发中的经济效益及生产效益。
2高压互锁系统预警功能及处理方式
在新能源汽车高压互锁系统发现高压回路连接异常等情况时,会依据汽车行驶状态及危险程度进行不同的处理。
具体而言,高压互锁系统预警功能及处理方式主要体现在以下几方面:
(1)异常报警。
在发现汽车高压系统异常的情况下,高压互锁系统通过发出警报声音等方式提醒驾驶人员注意,
作者简介:张仁峰(1986-),男,汉族,研究生,讲师,研究方向:机械振动和新能源汽车。
赵晓清(1990-),女,汉族,研究生,讲师,研究方向:机械制造。
避免高压系统异常问题演变为更加严重的事故。
(2)切断高压电。
在汽车静止状态下,高压互锁系统发现高压系统异常会自行切断高压电,确保汽车其他构件的安全性。
(3)控制速度血。
在汽车运动状态下,高压互锁系统发生高压系统回路异常会控制汽车运行速度,告知驾驶员高压系统回路异常部位,给驾驶员安全停靠在路旁的时间。
3高压互锁系统故障诊断
经实践研究发现,高压互锁系统故障主要表现在汽车无法连接高压电等情况。
因每个汽车生产厂家高压互锁系统设计方案不同,制定高压互锁系统故障检测方案也应进行相应的变通。
本文以某纯电动汽车高压互锁系统故障问题为例,该高压互锁系统主要由高压电控制装置、动力电池、电池管理装置组成。
首先,通够路插头虚插方式检查高压互锁系统低压电池电压及高压互锁系统线束连接状态是否符合实际设计标准其次,判断PTC发热体运行状态,将PTC发热体与高压互锁系统的连接切断,测量PTC发热体热量及电流数值;此后,判断动力电池系统运行状态。
案例中新能源汽车动力电池为磷酸铁锂电池,每个动力电池系统中有13个电池模组,各电池以串联方式连接,实际输出电压为633V。
断开动力电池系统小电池负极,断开小电池启动装置,将负极连接线及启动连接装置安装在控制器中,启动汽车并薜汽车运行状态;最后,对高压互锁系统内高压电控系统进行故障诊断,因高压电控系统无法开启,检测难度较大,引发高压互锁系统故障几率极小,实际故障诊断工作基本围绕汽车高压系统连接、PTC发热体及动力电池系统3个方面开展。
4总结
为从根本上保障新能源汽车运行稳定性,实现延长新能源汽车使用寿命目标,相关工作人员需深入研究新能源汽车高压互锁系统原理,细致分析高压互锁系统故障问题出现的症结所在,制定出更加全面高效的高压互锁系统维修方案,切实提升高压互锁系统各项性能。
参考文献:
[1]范慧.四轮独立驱动电动汽车整车控制、安全防护及多模
型预测控制方法研究[D].南京冻南大学,2017.
⑵朱碧辉.纯电动汽车动力系统分析与故障诊断研究[D].十
堰:湖北汽车工业学院,2017.
[3]徐煜.基于“虚实融合技术”的电驱动故障诊断系统开发
[D].天津:天津职业技术师范大学,2017.
(收稿日期=2019-05-09)
《湖北农机化》2019年第16期。