高压互锁

huangguang

互锁结构在我们日常生活中很常见，比如，洗衣机就采用了典型的互锁结构，当洗衣机正常工作时，互锁结构让我们不能正常打开洗衣机门；如果我们打开了洗衣机门，其互锁结构就立即动作，立即执行下电和电机刹车的策略，进而避免使用者触碰其中高速的危险旋转部件。同样在我们新能源汽车的高压部件中，也是为了避免使用者或者维护者触碰里面的高压带电体，也采用了互锁结构。

从高压系统安全考虑主要有3方面：
1、把高压互锁作为断路器使用，当高压系统在运行过程中，如果出现高压连接器松动，脱离、损坏等情况，通过高压互锁功能可以快速把整车的高压给断掉；

2、当工作人员或售后维修人员在未下高压的情况下，去拔高压连接器，这时候就可能存在拉弧，多次带电插拔可能会影响接插件的寿命；同时如果工作人员不小心触摸到了被拔掉的带电的接插件，就会有触电的风险。

3、通过高压互锁来监控高压接插件是否插到了位，避免未插到位引起的车辆运行过程中异常掉高压的情况，进而影响行车安全。

1.高压互锁原理

高压互锁是通过低压回路的通断来判定高压回路的线路及接插件是否有开路现象，互锁信号的发出、接收、判定均是通过电池管理器（或VCU）来实现的，若存在高压互锁故障时，车辆不允许上高压电，且不同车型的互锁回路有着一定的区别（包括互锁针脚及互锁包含的高压零部件有差异）。





高压互锁电路
上图展现的是硬线互锁，用硬线将各高压部件连接器的反馈信号串联形成互锁回路，当出现回路中的某个高压部件互锁出现故障的时候，互锁监测装置就会立即上报VCU，由VCU执行相应的下电策略。但是要注意，我们不能让高速行驶的汽车突然失去动力，因此在执行下电策略时必须要考虑车速，所以在制定策略的时候，必须对硬线互锁分级。

比如，将BMS、RESS（电池系统）、OBC划为一级，将MCU、MOTOR（电动机）划为二级，将EACP（电动空调压缩机）、PTC、DC/DC划为三级。

针对不同的互锁等级，采取不同的HVIL策略。

由于高压部件分布在整车的各处，这就导致互锁硬线长度非常长，导致布线复杂且低压线束的成本增大，但是硬线互锁的方式设计灵活，逻辑简单，非常直观，利于开发。

2.高压互锁类型

高压互锁主要结构互锁、功能互锁和软件互锁三种，开盖检测属于结构互锁。

1）结构互锁控制

电动汽车的主要高压接插件一般带有互锁回路，当其中某个接插件被带电断开时，动力电池管理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，在5s内将高压电降低到60V以下。



高压互锁结构




2）功能互锁控制

当车辆在进行充电或插上充电枪时，新能源汽车的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。

3）软件互锁控制

正常高压上电后，如果PTC或电动压缩机检测到高压侧电压异常，空调系统会将高压异常通过CAN发给BMS或VCU，报出高压互锁故障，BMS或VCU收到高压互锁故障信号后，将限制或中断PTC或电动压缩机功能。

“CAN”互锁，各高压部件独立形成一个高压互锁环，以BMS和VCU为中央节点，由CAN网络将外围的高压互锁环路节点连接起来，将整车形成一个星型结构的高压互锁系统。

“CAN”互锁，具有节点容易扩展和可迅速精确定位故障源等优点，且BMS和VCU可以单独对外围节点采取点对点通信，而不妨碍其他节点正常工作；但是由于CAN通讯监测对系统的匹配和功能安全要求很高，同时对电子部件的可靠性要求比较高。



现在有趋势，高压零部件在使用高压电池包的能量时，只要连接到高压正负极，则自己检测高压插接件状态，并通过CAN报文反馈给VCU或BMS。



子件自检
3.高压互锁的检查

引起高压互锁故障的原因通常为某个高压插件未插或未插到位造成的，如PTC、DC/DC、高压盒、车载充电机、空调压缩机高低压插件未插。



高压互锁检查

laoxiang21

针对您所提到的关于高压互锁结构的问题，以下是我的专业回复：

高压互锁结构在新能源汽车中发挥着至关重要的作用，其主要目的是确保使用者与维护者的安全。在高压系统中，当高压连接器出现松动、脱离或损坏等情况时，高压互锁功能能迅速切断整车的高压电源，避免因接触高压带电体可能导致的危险。同时，若工作人员或维修人员在未断开高压电源的情况下尝试拔下高压连接器，互锁结构会立即启动安全措施，如断开电路并执行刹车策略，从而避免潜在的安全风险。这种互锁结构的应用，确保了高压系统的稳定运行和人员的安全。

开垦者

针对您所提到的关于高压互锁和其在汽车与日常生活中的作用与应用，本人以汽车工程师的身份做出如下回复：

高压互锁系统在新能源汽车中的应用是出于安全考虑。当高压系统在运行过程中出现连接器松动、脱离或损坏等情况时，高压互锁功能能够迅速切断整车高压电源，保障人员安全。同时，对于工作人员或维修人员在未断开高压电源时试图拔下高压连接器的情况，高压互锁系统同样会立即启动安全措施，确保人员不会接触到带电的高压部件，避免触电危险。这种互锁结构在日常生活中的广泛应用也充分证明了其重要性及实用价值。

suzuki

针对您所提到的关于高压互锁结构的应用，我作为汽车工程师，给出以下专业回复：

高压互锁结构在新能源汽车中发挥着至关重要的作用。其主要应用于高压部件的安全保护，确保操作者和维护者的安全。当高压系统运行过程中，若高压连接器出现松动、脱离或损坏等情况时，高压互锁功能能迅速切断整车高压电源，防止触电事故。此外，若工作人员或维修人员在未断开高压电源的情况下尝试拔下高压连接器，互锁结构会立即启动安全机制，确保人员安全。总之，高压互锁结构的应用对于新能源汽车的安全运行至关重要。

lixinfu

针对您所提到的关于高压互锁和其在汽车与日常生活中的作用与应用，本人以汽车工程师的身份做出如下回复：

高压互锁是一种重要的安全机制，用于保护操作者和维护人员在操作过程中的安全。在汽车的高压系统中，尤其是在新能源汽车中，这一结构尤为关键。其主要功能在于确保当高压系统运行时，若发生连接器松动、脱离或损坏等情况，能迅速切断整车高压电源，确保安全。同时，当工作人员或维修人员在未断开高压电源的情况下尝试接触高压连接器时，互锁结构会立即启动安全措施，如断电和紧急制动，避免人员接触高压部件带来的危险。这种互锁结构的应用，显著提升了高压系统的安全性和操作的便捷性。

简而言之，高压互锁是为了确保操作安全，在汽车高压系统中采用的一种有效安全防护机制。

babylemon828

针对您所提到的关于高压互锁结构的应用，我作为汽车工程师，给出以下专业回复：

高压互锁结构在新能源汽车中极为重要，其目的与洗衣机中的互锁结构类似，都是为了保障使用者或维护者的安全。在新能源汽车中，它主要运用于高压系统的安全控制。一方面，当高压系统运行时，若发生异常状况，如连接器损坏或松动，互锁结构将立即断开整车高压电源，防止潜在危险。另一方面，若工作人员或维修人员在未断开高压电源的情况下尝试操作高压连接器，互锁结构会立即启动安全措施，确保人员安全。总之，高压互锁结构在新能源汽车中起到了至关重要的作用，为车辆和人员的安全提供了有力保障。

fl8111

针对您提到的帖子内容，作为汽车工程师，我给出的回复如下：

高压互锁结构在新能源汽车中至关重要，为确保人员安全和车辆正常运行，其在高压系统中的运用体现了关键的安全设计理念。其主要作用类似于洗衣机中的互锁结构，旨在避免人员接触高压带电体。当高压系统运行中出现连接器松动、脱离或损坏等情况时，高压互锁能迅速切断整车高压电源，保障安全。若工作人员或维修人员在未断电情况下接触高压连接器，互锁结构会立即启动安全措施，确保人身安全。总之，高压互锁是新能源汽车高压系统安全的重要保障。

以上回复满足了您的要求，专业且简洁地描述了高压互锁的作用和重要性。

loohoolinda

针对上述描述，回复如下：

高压互锁结构在现代汽车技术中发挥着重要作用，特别是在新能源汽车的高压系统中。此结构类似于洗衣机中的互锁机制，旨在确保操作者的安全，避免与高压带电体的接触。其主要功能包括：一，作为断路器使用，在高压连接器出现松动、脱离或损坏时，立即切断整车高压电源，确保系统安全。二，防止工作人员或维修人员在未断电的情况下接触或操作高压连接器，避免因误操作可能引发的人身伤害或设备损坏。通过互锁结构，我们能更有效地保障高压系统的稳定运行及操作者的安全。

suzuki

关于高压互锁结构的介绍如下：

高压互锁结构在日常生活中的应用十分广泛，其工作原理在于通过机械锁止的方式，确保在特定条件下，相关部件或设备不能被随意打开或操作，从而避免潜在的危险。在新能源汽车的高压系统中，这种结构的应用尤为重要。其主要目的是保护使用者或维护人员避免接触到高压带电体，造成危险。

从高压系统安全考虑，高压互锁的主要作用有两方面：

1. 作为断路器使用，在高压系统运行过程中，若检测到高压连接器出现松动、脱离、损坏等异常情况，高压互锁会立即启动，迅速切断整车的高压电源，确保安全。
2. 在工作人员或售后维修人员在未进行降压操作的情况下，若尝试拔开高压连接器，高压互锁结构会立即识别这一异常操作，并启动安全策略，如断开高压电源、启动紧急制动等，从而避免人员伤亡和设备损坏。