Høy-forrigling for
Nye energikjøretøyer
Introduksjon til høyspenningslås.-
Bare når sperrekretsen danner en fullstendig lukket sløyfe, kan høyspentkomponentene i kjøretøyet anses som normale, og først da kan høyspentelektrisitet kobles til. HVIL-signalkildespenninger kommer vanligvis i tre former: 5V/12V/PWM arbeidssyklus.
Formål med høyspenningslåsing.-
Batteripakkene til nye energikjøretøyer opererer typisk ved spenninger så høye som 300V-800V, med svært store strømmer. Derfor er det nødvendig med en sikkerhetsbeskyttelse for å forbedre sikkerheten til kjøretøyet og vedlikeholdspersonell.
Utformingen av høyspentforriglinger har primært som mål å løse følgende problemer:
1. Hindre vedlikeholdspersonell fra å koble til og fra mens kretsen er tilkoblet: Høyspenningskontakter inneholder mange metallkontakter. Hvis de kobles direkte fra under belastning (strøm), vil det genereres en sterk lysbue i det øyeblikket kontaktene skilles. Denne lysbuen når ekstremt høye temperaturer, og brenner kontaktens metallkontakter alvorlig, noe som fører til økt kontaktmotstand, overoppheting og til og med brann. Samtidig er den elektriske lysbuen i seg selv også en betydelig kilde til elektromagnetisk interferens.
2. Forhindre utilsiktet frakobling av høyspenningskoblinger: Vibrasjoner kan oppstå under kjøretøyets drift, eller vedlikehold eller kollisjoner kan føre til at en høyspentkontakt løsner eller periodisk. Hvis systemet forblir uvitende og fortsetter å levere strøm, kan den intermitterende tilkoblingen overopphetes på grunn av overdreven kontaktmotstand, noe som utgjør en brannfare.
3. Gi sikkerhetsadvarsler: Før kjøretøyet starter opp, utfører BMS (Battery Management System) eller VCU (Vehicle Controller Unit) en HVIL-selv-sjekk. Hvis kretsen ikke er åpen, vil systemet rapportere en feil og forhindre at høyspenningssystemet slås på, og dermed beskytte personell og kjøretøysikkerhet.
Arbeidsprinsipp for høy-spenningslås
Essensen av høy-forrigling er en lav-signalkrets med lav-strøm.
1. Grunnleggende komponenter
(1) HVIL-signalkilde: Vanligvis leveres et overvåkingssignal med lav-spenning (f.eks. 5V eller 12V) av Battery Management System (BMS) eller Vehicle Controller Unit (VCU).
(2) HVIL-krets: En tynn, lav-signalledning, som en "streng av kandiserte hagtorn," er koblet i serie gjennom alle høyspentkomponentene som må overvåkes og deres koblinger.
(3) HVIL-mottaker: Signalet vil til slutt returnere til overvåkingsporten til BMS eller VCU.
2. Arbeidsprosess (tar den vanligste "seriekretsen" som et eksempel)
(1) Normal tilstand (alle kontakter er plugget inn)
① BMS sender et 5V HVIL overvåkingssignal.
② Dette signalet strømmer sekvensielt gjennom låsepinnene inne i kontaktene til alle høyspenningskomponenter, for eksempel motorkontrolleren, klimaanleggets kompressor, PTC og DC/DC-omformeren.
③ Siden alle kontakter er plugget inn, er hele kretsen ledende.
④ Signalet returnerer til slutt jevnt til mottakerenden av BMS.
⑤ BMS-en oppdager det fullstendige retursignalet, fastslår at «høyspentforbindelsen er normal» og tillater påfølgende operasjoner som for-lading og strøm-på.
(2) Unormal tilstand (enhver kontakt er koblet fra eller løs)
① Anta at teknikeren koblet fra kontakten til klimaanleggets kompressor under vedlikehold.
② I det øyeblikket denne kontakten kobles fra, kobles dens interne HVIL-forriglingspinner fra først (designet bruker vanligvis en "break-before-make"-pinnekonfigurasjon).
③ Hele HVIL-signalsløyfen er kuttet på dette tidspunktet.
④ BMS-mottakeren oppdager umiddelbart ikke noe returnert signal (spenningen blir 0).
⑤ BMS kan identifisere feilen innen millisekunder og umiddelbart iverksette følgende sikkerhetstiltak:
1) Alarm: Høy-feillampen lyser på instrumentpanelet for å varsle sjåføren.
2) Strømavbrudd-av: Alle relevante kontrollere blir umiddelbart beordret til å slutte å fungere, og de positive og negative hovedreléene kobles fra, noe som bryter strømforsyningen til hele-høyspentsystemet.
3) Utladning: Komponenter som motorkontrolleren blir bedt om å aktivt utlade busskondensatorene, noe som raskt reduserer spenningen til et sikkert nivå.
