1、什么是高壓互鎖？

新能源汽車的電壓互鎖，一般稱為危險電壓互鎖回路，簡稱HVIL；

高壓互鎖（HVIL）是一種安全功能，它旨在使用低壓回路來監(jiān)控高壓回路的完整性，確保被拔掉的高壓連接器在被拔掉后不再帶電，進而避免可能接觸電動汽車高壓部件的人員觸電的風(fēng)險。

通俗來講，就是通過低壓來檢測高壓，即通過低壓回路來監(jiān)測V車輛高壓器件、電氣線路、連接器以及護蓋的電氣完整性。

當(dāng)高壓動力插件松脫或者插接不到位的時候，可以快速檢測到低壓側(cè)的通斷，從而判斷高壓動力接插件連接是否可靠；一旦檢測出高壓回路中的異常斷開，就可以通過BMS反饋信號，并傳送故障至整車來切斷高壓；

以上對于高壓，尤其是目前大規(guī)模受到歡迎的800V 平臺來說尤其重要；

對于新能源車的使用者、從業(yè)人員、售后人員等帶來了安全保障；

能夠高效快捷地檢測出高壓回路中的異常斷開，并傳送故障至整車及時切斷高壓，以保證人員安全。

因此，高壓互鎖單元必不可少，也尤其重要；

高壓環(huán)路互鎖檢測原理

常用的檢測方法有兩種：

一、總電壓判斷法

這是最簡單的一種方法，通過檢測后端總電壓有沒有異常，判斷高壓回路是否斷開。

判斷邏輯：電池單體電壓的累加和Vsum減去電池后端或負載端采集到的總電壓Vout大于一定值，判斷高壓回路存在斷開或者松動，觸發(fā)環(huán)路互鎖故障。

二、低壓環(huán)路互鎖信號檢測法

這種方法的實現(xiàn)首先需要高壓連接器支持。在高壓線束連接器和高壓維修開關(guān)(MSD)上需要集成環(huán)路互鎖檢測（HVIL）接口。

組成高壓系統(tǒng)時，將所有HVIL接口通過低壓線束連到一起，并連到控制器，由控制器進行檢測（通常為BMS或VCU）。

大致原理如下圖所示，控制器判斷輸出電壓V1減去輸入電壓V2大于一定值，判斷為高壓回路存在斷開或者松動，觸發(fā)環(huán)路互鎖故障。

常見高壓接插件，由高壓插入和低壓插入兩部分組成。

當(dāng)系統(tǒng)檢測到高壓回路出現(xiàn)異常斷開時，它將在毫秒級的極短時間內(nèi)切斷高壓電源，從而確保用戶的安全。

高壓互鎖系統(tǒng)的控制策略一般就是老一套的三步走，即報警、限功率、斷高壓：

1、故障報警：

即監(jiān)測到高壓斷開或有問題時，有故障信號傳出，通過儀表、聲音等進行故障報警；

2、限功率運行：

顯而易見的限功率運行也是必要的，甚至斷開高壓；

3、切斷高壓源：

由BMS上報電池故障信號給到VCU整車控制器，實施斷高壓操作；

高壓互鎖主要目標(biāo)有三個方面：

1、確保高壓系統(tǒng)完整性：

通過在整車高壓上電之前檢測高壓系統(tǒng)的完整性，實現(xiàn)將高壓系統(tǒng)置于封閉的工作環(huán)境中，從而提高整個高壓系統(tǒng)的安全性。這一步驟旨在防止可能的電氣故障或漏電現(xiàn)象，確保高壓系統(tǒng)在操作時處于可靠的狀態(tài)。

2、應(yīng)對異常情況的高壓安全防護：

在車輛運行過程中，如果出現(xiàn)異常情況，如高壓系統(tǒng)回路斷開或完整性受到破壞，高壓互鎖系統(tǒng)將啟動車輛高壓安全防護機制。這旨在防止觸電、漏電、短路等危險事故的發(fā)生。通過及時切斷高壓電源，系統(tǒng)迅速應(yīng)對異常情況，保障車輛及乘員的安全。

3、防止帶電插拔高壓連接器的潛在危險：

通過高壓互鎖系統(tǒng)，有效防止在帶電狀態(tài)下插拔高壓連接器的可能性，以避免高壓端子產(chǎn)生拉弧損壞。這一措施旨在最小化在連接或斷開高壓設(shè)備時的風(fēng)險，確保這一過程的安全性和可靠性。

這三個目標(biāo)共同構(gòu)成了高壓互鎖系統(tǒng)的重要功能，通過這些措施，確保了整車高壓系統(tǒng)在各種情況下的安全運行。

高壓互鎖的工作原理：

高壓互鎖的工作原理涉及兩個主要檢測回路，其任務(wù)分別是檢測高壓供電回路的完整性和監(jiān)測所有高壓部件的保護蓋是否開啟。高壓互鎖檢測線將所有的互鎖接口串接起來，形成一個閉合回路。

低壓插頭實際上是短接導(dǎo)通的（插頭的正中心位置），高壓插入是高于低壓插入部分的，也就是說插頭插入插座時，高壓插座先一步被插入，直到低壓插頭也完全插入后，連通低壓插座。

如果高壓回路的某一部分未正確連接或者高壓部件的保護蓋打開，互鎖信號將傳送至整車控制器。

高壓互鎖的監(jiān)測原理：

在高壓互鎖檢測中，可以根據(jù)信號類型和形式的不同將其分為不同類型。根據(jù)信號類型，高壓互鎖檢測可分為恒壓檢測、PWM占空比檢測和模塊單獨檢測。

圖來源-電車兔

而根據(jù)檢測形式的不同，高壓互鎖檢測可分為高壓接口斷開檢測和高壓部件開蓋檢測等多種形式。

常見的恒壓方式高壓互鎖檢測（圖來源-電車兔）

對于一輛新能源電動汽車來說。高壓互鎖回路可以根據(jù)控制的需要分成兩到三個回路：動力電池、高壓配電盒、車載充電機和空調(diào)則各自構(gòu)成獨立的檢測回路，分段設(shè)計方式更靈活，穩(wěn)定性更高。

高壓環(huán)路互鎖故障如何初步排查？

1、高壓保險是否熔斷？

2、高壓線束連接器或者高壓維修開關(guān)是否安裝？是否松動？

3、環(huán)路互鎖檢測（HVIL）接口是否斷路、退針或松動？

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