纯电动汽车高压互锁的工作原理

一、高压互锁简介

高压互锁（HVIL）是一种安全机制，通过低压回路检测信号来判断高压回路中每个高压接插件的连接完整性与紧固情况，确保高压回路电气的连通性与完整性。它与高压回路并行，每个检测节点与高压接插件一一对应。在连接时，互锁端子的针头被短接，连通互锁回路；断开时，低压互锁回路被切断，从而有效提前判断高压端子断开或松动，保证车辆及时处理该高压互锁断开故障，实现安全功能控制。

二、高压互锁回路设计

高压互锁的检测方式取决于回路的设计布置形式。常见的方法是将各个高压器件的互锁回路串联成共用一个回路。此外，也可以将高压器件进行分类，独立成2条回路，各自独立控制。例如，整车器件如VCU、IPU、DCDC、CCS、ACP、PTC等可以共用一条回路，而BMS回路作为另一条独立回路。另外，整车的放电回路和充电回路也可以区分开来，构成2条独立的回路。整体的回路布置需要从系统层面出发，由功能安全开发需求来进行设计。

三、高压互锁设计考虑因素

高压互锁设计需要考虑两个方面的因素。首先，低压系统必须能够全面检测到整个高压系统每个连接位置的连接状态。其次，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。电动汽车高压系统的风险点之一是突然断电，可能导致汽车失去动力。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。