1宝骏新能源汽车高压联锁功能

ISO国际标准《ISO6469-3:2001电动汽车安全技术规范第3部分:人员电气伤害防护》规定电动汽车的高压部件必须有高压互锁装置。

高低压互锁机构使用低压小电流信号检查高压电线及其连接器的电气完整性。高压互锁装置的作用如下:1确保整个高压系统的完整性,使高压系统在封闭环境下运行,提高高压系统的安全性。车辆运行过程中高压系统电路中断或完整性受损时,可以启动安全保护程序。防止电连接的高压连接器对高压终端造成的弧损伤。

当互锁信号电路断开时(例如,在碰撞或非正常操作时断开高压部件的高压电缆),乘员或服务人员可能暴露在高压电器中,造成触电损伤。因此,在电力电池管理模块检测到高压互锁信号分离后,应根据情况分离相应的高压继电器,以切断高压输出。

1行驶中互锁电路断开时:保持当前行驶状态,但在停止时关闭电源电池高压继电器控制,以切断高电压。停车状态下互锁电路断裂时:立即关闭电源电池高压继电器控制,切断高电压。

2宝骏新能源汽车高压互锁配置

高压互锁由互锁信号电路和互锁显示器组成。

2.1互锁信号电路

互锁信号电路可分为以下两种形式:

1车辆控制模块监视其他高压控制器的联锁回路,如图1所示。

车辆控制模块监控通过多个模块形成串行电路的其他高压控制器的联锁电路。

车辆控制模块(VCU)通过固定电阻发送12V的高电压信号,并通过相关模块的高压互锁电路最终接地,形成完整的低压电路。如果高压互锁电路中所有模块的低压和高压线束连接正确,VCU将监视0V的低电位信号。高压部件的低压或高压连接断开时,VCU检测到12V的高电位信号。当VCU监测线路中断的信号后,通过网络向电力电池管理模块发送信号时,电力电池管理模块将控制主正负继电器断开高压电力。

各高压控制器监视各自的高压联锁电路。每个高压控制器负责监视各自的高压互锁信号,只有当所有控制器接收到高压互锁连接信号时,才能打开高压电源。

图2显示了动力电池内部的高压互锁电路。电源电池管理模块通过向互锁显示器提供高电位电压的向上电阻拔下高压插头时,互锁显示器将断开,电源电池管理模块将监控高电位信号。插入高压插头后,互锁显示器关闭,电源电池管理模块监控低电位信号。

2.2互锁显示器

高压互锁显示器分为两类。一个是监控高压连接器是否正确连接,另一个是监控高压控制器的盖子是否打开。

如图3所示,E300高压配电箱的盖子开关实际上是显示器,当盖子打开时,互锁回路信号也会中断,互锁信号回路信号会中断。如图4所示,高压线路插头的两个终端实际上是显示器,如果拔掉高压插头,高压互锁电路信号也会被切断,高压互锁电路信号也会中断。一般来说,车辆的所有高压插头都需要安装互锁显示器。

2.3高压互锁电路

以E300型号为例,E300型号有三个高压互锁电路,其中车辆控制模块有两个高压互锁电路,电源电池主控管理。

单元有一条高压互锁回路。整车控制模块通过F1号脚输出12V电源,对DC/DC转换器、高压配电箱、车载充电机、以及DC/AC转换器的高压插头的连接情况进行监控,如图5所示。当高压插头连接良好的情况下,整车控制模块接收0V低电位信号;当高压插头断开时,电池管理单元接收到12V高电位信号。

整车控制模块通过M3号脚输出12V电源,对电动空调压缩机、PTC暖风加热器的高压插头的连接情况进行监控,如图6所示。当高压插头连接良好的情况下,整车控制模块接收0V低电位信号;当高压插头断开时,电池管理单元接收到12V高电位信号。

通过动力电池的低压插头,由外部提供的12V低压电源,通过供电高压插头和驱动电机高压插头,回到电池管理单元构成回路,用于监测动力电池高压插头的连接情况,如图7所示。当高压插头连接良好的情况下,电池管理单元接收到12V高电位信号;当高压插头断开时,电池管理单元接收到0V低电位信号。

3高压互锁的故障诊断与维修

3.1高压互锁的主要故障是信号回路断路

当高压互锁信号回路断路的时候会导致动力电池系统没有高压输出。首先我们需要检查高低压线束有没有破损,高低压插头有没有正常连接。如果以上检查都正常的话,可以利用万用表电压档检查互锁信号回路的完整性,如图8所示。也可以利用万用表电阻档通过测量互锁信号回路的导通性来判断高压互锁电路是否正常,如图9所示。

3.2高压互锁诊断思路

首先通过诊断仪的故障码功能观察是否有与高压互锁相关的故障码,通过诊断仪的数据流功能判断高压互锁是否正常。有的车型在高压互锁出现故障时,仪表也会有提示。如果高压互锁电路存在故障,按照如下流程进行检查。下面以E300车型电动空调压缩机和PTC暖风加热器的互锁电路为例,按照电阻测量法检查高压互锁回路(也可以通过测量电压或跨接的方法对高压互锁回路进行检查)。

①拔下整车控制模块插头,万用表打到电阻档,两个表笔分别连接线束端M3和20号脚。应导通,否则高压互锁回路存在断路故障。需要进一步检查,以确定具体故障部位。

②拔下电动空调压缩机低压插头,两个表笔分别接整车控制模块线束端的M3号脚和电动空调压缩机低压插头的6号脚,应导通。如果不导通,说明此段线路存在断路故障。

③插上电动空调压缩机低压插头,两个表笔分别接电动空调压缩机低压插头的6号脚和2号脚,应导通。如果不导通,说明电动空调压缩机内部互锁电路存在断路故障。

④拔下电动空调压缩机和PTC暖风加热器低压插头,两个表笔分别接电动空调压缩机线束端的2号脚和PTC暖风加热器的2号脚,应导通。如果不导通,说明此段线路存在断路故障。

⑤插上PTC暖风加热器低压插头,两个表笔分别接PTC暖风加热器低压插头的2号脚和1号脚,应导通。如果不导通,说明PTC暖风加热器内部互锁电路存在断路故障。

⑥拔下PTC暖风加热器和整车控制模块低压插头,两个表笔分别接PTC暖风加热器的1号脚和整车控制模块的20号脚,应导通。如果不导通,说明此段线路存在断路故障。

如果以上检查都正常,说明整车控制模块外部高压互锁回路正常,如果依然报高压互锁故障,请检查整车控制模块内部互锁信号和搭铁电路是否正常。

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