新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全 課件 5-2 高壓互鎖電路認(rèn)知及測(cè)量

2高壓互鎖電路認(rèn)知及測(cè)量和汽車(chē)新時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者一起成長(zhǎng)《新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全》能力模塊五典型電路認(rèn)知及檢測(cè)知識(shí)目標(biāo)1.掌握高壓互鎖電路的原理；2.掌握高壓互鎖的常見(jiàn)電路；3.掌握高壓互鎖電路的相關(guān)測(cè)量；技能目標(biāo)1.能正確使用繼電器搭建控制互鎖電路；2.能正確對(duì)高壓互鎖電路進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量；3.能夠根據(jù)電路圖搭建出正確的高壓互鎖電路以及根據(jù)實(shí)際互鎖電路畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電路圖。素養(yǎng)目標(biāo)1.通過(guò)學(xué)習(xí)高壓互鎖電路的原理，培養(yǎng)學(xué)生汲取新知識(shí)的能力；2.通過(guò)高壓電路的搭建和測(cè)量，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作的能力；3.通過(guò)實(shí)訓(xùn)的實(shí)施，培養(yǎng)學(xué)生6S管理能力。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)小王是一位高職的學(xué)生，在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了不少電學(xué)基礎(chǔ)的知識(shí)，他現(xiàn)在想利用所學(xué)的電學(xué)元件，搭建一個(gè)低壓控制高壓的互鎖電路。對(duì)此，他還需要學(xué)習(xí)哪些知識(shí)？又如何進(jìn)行具體的電路搭建呢？CONTENTS目錄CONTENTS01高壓互鎖^^^02控制互鎖原理03控制互鎖的作用^04控制互鎖系統(tǒng)檢測(cè)及動(dòng)作^05實(shí)訓(xùn)：控制互鎖電路的測(cè)量高壓互鎖01.《新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全》inwinic和汽車(chē)新時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者一起成長(zhǎng)任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）新能源車(chē)的高壓電電動(dòng)車(chē)使用的都是電壓在300V以上的直流電，60V以上的直流電就對(duì)人來(lái)說(shuō)就具有危害性。標(biāo)準(zhǔn)允許接觸最大電壓120V直流電50V交流電VDE高壓互鎖就是一種防護(hù)措施。車(chē)輛所有可見(jiàn)的高壓插頭的公端及母端分別都有一個(gè)互鎖插口及短接針腳。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）新能源車(chē)的高壓電

高壓互鎖（HighVoltageInterlockLoop），其作用是使用12V的小電流來(lái)確認(rèn)整個(gè)高壓電氣系統(tǒng)的完整性，整車(chē)所有的高壓部件和線束接插件都必須安裝到位，無(wú)短路或斷路的情況。當(dāng)控制器檢測(cè)到HVIL回路斷開(kāi)或是完整性受到破壞時(shí)，需要啟動(dòng)必要的安全措施。

它的原理就是電池管理器向外發(fā)送一個(gè)低電平信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)所有的高壓線束插頭的互鎖線之后還要返回到電池管理器內(nèi)部，如果接收不到此信號(hào)電池管理器就默認(rèn)車(chē)輛的高壓插頭被人為的拔出或者存在插接不牢的情況，為避免造成危險(xiǎn)情況的發(fā)生，此時(shí)電池管理器會(huì)將電池的高壓接觸器斷開(kāi)，不讓車(chē)輛使用純電模式并在儀表報(bào)警提示EV功能受限。

高壓互鎖（HVIL），也叫危險(xiǎn)電壓互鎖回路（US7586722HighVoltageInterlockSystemandControlStrategy），是指通過(guò)使用低壓信號(hào)來(lái)檢查電動(dòng)汽車(chē)上所有與高壓母線相連的各分路，包括整個(gè)電池系統(tǒng)、導(dǎo)線、連接器、DCDC、電機(jī)控制器、高壓盒及保護(hù)蓋等系統(tǒng)回路的電氣連接完整性（連續(xù)性）。當(dāng)整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)高圧回路連接斷開(kāi)或者完整性收到破壞的時(shí)候，就需要啟動(dòng)安全措施，如報(bào)警或斷開(kāi)高壓回路等。由于電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)是由多個(gè)子系統(tǒng)組成的，他們兩兩之間都是靠高壓連接器相互連接，同時(shí)運(yùn)行的環(huán)境十分惡劣，大多數(shù)工況處在振動(dòng)與沖擊條件下，因此高壓互鎖設(shè)計(jì)是確保人員安全和車(chē)輛設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵。在電動(dòng)汽車(chē)高壓回路中，要求具備HVIL功能的電氣元件主要是高壓連接器、手動(dòng)維修開(kāi)關(guān)（MSD）等?！禝SO6469》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電動(dòng)車(chē)（包括BEV、PHEV等車(chē)型）的高壓部件（及其接插件）都應(yīng)具有高壓互鎖裝置。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）新能源車(chē)的高壓電

高壓互鎖（HighVoltageInterlockLoop），其作用是使用12V的小電流來(lái)確認(rèn)整個(gè)高壓電氣系統(tǒng)的完整性，整車(chē)所有的高壓部件和線束接插件都必須安裝到位，無(wú)短路或斷路的情況。當(dāng)控制器檢測(cè)到HVIL回路斷開(kāi)或是完整性受到破壞時(shí)，需要啟動(dòng)必要的安全措施。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）新能源車(chē)的高壓電

高壓互鎖（HighVoltageInterlockLoop）：它的原理就是電池管理器向外發(fā)送一個(gè)低電平信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)所有的高壓線束插頭的互鎖線之后還要返回到電池管理器內(nèi)部，如果接收不到此信號(hào)電池管理器就默認(rèn)車(chē)輛的高壓插頭被人為的拔出或者存在插接不牢的情況，為避免造成危險(xiǎn)情況的發(fā)生，此時(shí)電池管理器會(huì)將電池的高壓接觸器斷開(kāi)，不讓車(chē)輛使用純電模式并在儀表報(bào)警提示EV功能受限。

高壓互鎖（HVIL），也叫危險(xiǎn)電壓互鎖回路（US7586722HighVoltageInterlockSystemandControlStrategy），是指通過(guò)使用低壓信號(hào)來(lái)檢查電動(dòng)汽車(chē)上所有與高壓母線相連的各分路，包括整個(gè)電池系統(tǒng)、導(dǎo)線、連接器、DCDC、電機(jī)控制器、高壓盒及保護(hù)蓋等系統(tǒng)回路的電氣連接完整性（連續(xù)性）。當(dāng)整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)高圧回路連接斷開(kāi)或者完整性收到破壞的時(shí)候，就需要啟動(dòng)安全措施，如報(bào)警或斷開(kāi)高壓回路等。由于電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)是由多個(gè)子系統(tǒng)組成的，他們兩兩之間都是靠高壓連接器相互連接，同時(shí)運(yùn)行的環(huán)境十分惡劣，大多數(shù)工況處在振動(dòng)與沖擊條件下，因此高壓互鎖設(shè)計(jì)是確保人員安全和車(chē)輛設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵。在電動(dòng)汽車(chē)高壓回路中，要求具備HVIL功能的電氣元件主要是高壓連接器、手動(dòng)維修開(kāi)關(guān)（MSD）等。《ISO6469》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電動(dòng)車(chē)（包括BEV、PHEV等車(chē)型）的高壓部件（及其接插件）都應(yīng)具有高壓互鎖裝置。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）新能源車(chē)的高壓電第一種電池管理器向外發(fā)送一個(gè)信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)多個(gè)插頭以及用電負(fù)載后還要返回到電池管理器內(nèi)。第二種第三種互鎖線經(jīng)過(guò)用電設(shè)備及高壓插頭后直接在用電設(shè)備內(nèi)搭鐵而不再返回到電池管理器內(nèi)。電池管理器只檢測(cè)該線束是否一直處于拉低狀態(tài)即可檢測(cè)該線路是否正常。有些用電設(shè)備上沒(méi)有可插拔的高壓插頭，電池管理器只通過(guò)CAN線與該設(shè)備通訊，當(dāng)檢測(cè)到高壓用電設(shè)備沒(méi)有高壓電壓時(shí)電池管理器也會(huì)報(bào)高壓互鎖或其它故障。1高壓互鎖的類型任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）新能源車(chē)的高壓電BMS在檢測(cè)到HVIL回路斷開(kāi)，判斷車(chē)輛系統(tǒng)存在風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，根據(jù)車(chē)輛情況，選擇不同安全措施。①故障報(bào)警。常通過(guò)儀表警告燈亮起或發(fā)出警告鳴聲等形式提醒駕駛員注意車(chē)輛情況，盡早將車(chē)輛送至專業(yè)維修點(diǎn)檢測(cè)，避免發(fā)生安全事故。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）新能源車(chē)的高壓電BMS在檢測(cè)到HVIL回路斷開(kāi)，判斷車(chē)輛系統(tǒng)存在風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，根據(jù)車(chē)輛情況，選擇不同安全措施。當(dāng)車(chē)輛處于停止?fàn)顟B(tài)，BMS檢測(cè)到HVIL斷開(kāi)，除了進(jìn)行必要的警告外，還會(huì)直接切斷高壓電輸出，使車(chē)輛無(wú)法啟動(dòng)，最大限度地保障乘客安全。②切斷高壓電輸出。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）新能源車(chē)的高壓電當(dāng)車(chē)輛處于行駛狀態(tài)下，BMS檢測(cè)到HVIL斷開(kāi)，直接切斷高壓電輸出會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的、不可控的后果。此時(shí)，除了進(jìn)行必要的警告燈、警告音提醒駕駛員外，高壓控制系統(tǒng)將強(qiáng)制降低電機(jī)的輸出功率，強(qiáng)制降低車(chē)速，使車(chē)輛始終處于一個(gè)降低速的運(yùn)行狀態(tài)下，給駕駛員足夠的時(shí)間和機(jī)會(huì)尋找合適的地點(diǎn)停車(chē)。如駕駛員在停車(chē)后未及時(shí)將車(chē)輛送檢維修，那么在下次啟動(dòng)車(chē)輛時(shí)，BMS將會(huì)直接實(shí)施上文提及的直接切斷高壓電的措施，用以保障用戶及車(chē)輛安全。BMS在檢測(cè)到HVIL回路斷開(kāi)，判斷車(chē)輛系統(tǒng)存在風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，根據(jù)車(chē)輛情況，選擇不同安全措施。③降低高壓輸出功率?？刂苹ユi原理02.《新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全》inwinic和汽車(chē)新時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者一起成長(zhǎng)任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)新能源汽車(chē)中的高壓互鎖回路，又稱控制互鎖回路，是用低壓信號(hào)監(jiān)視高壓回路完整性的一種安全設(shè)計(jì)方法。通過(guò)使用低壓信號(hào)來(lái)檢查電動(dòng)汽車(chē)上所有與高壓線束相連的各組件，檢測(cè)各個(gè)高壓系統(tǒng)回路的電氣連接完整性及連續(xù)性?；ユi開(kāi)關(guān)控制任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)就理論上而言，低壓監(jiān)測(cè)回路要比高壓先斷開(kāi)、后接通，且間隔一定的時(shí)長(zhǎng)（比如150ms）。具體的高壓互鎖實(shí)現(xiàn)形式，不同項(xiàng)目有不同設(shè)計(jì)。目前多采用集成在高壓線束接插件上的形式。即在高壓線束接插件上，額外多一組低壓回路用于檢測(cè)HVIL的回路完整性?；ユi開(kāi)關(guān)控制任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)一般電動(dòng)車(chē)使用的高壓部件有：、車(chē)載充電裝置、電驅(qū)動(dòng)裝置及控制電子系統(tǒng)、高電壓加熱裝置（PTC）、空調(diào)壓縮機(jī)等用電器。電動(dòng)車(chē)高壓部件電池包車(chē)載充電裝置電驅(qū)動(dòng)裝置及控制電子系統(tǒng)任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)高壓互鎖回路高壓互鎖回路。只有當(dāng)互鎖回路形成了一個(gè)完整的閉環(huán)，BMS認(rèn)為車(chē)輛的高壓部件狀態(tài)正常，才會(huì)允許接通高壓電源。當(dāng)回路遭到斷開(kāi)，觸發(fā)HVIL的斷開(kāi)信號(hào)，BMS將在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)斷開(kāi)高壓電，確保用戶安全。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)除了車(chē)輛由于意外或碰撞等因素導(dǎo)致HVIL回路斷開(kāi)外，斷開(kāi)服務(wù)插頭（ServiceDisconnectStecker）也會(huì)導(dǎo)致HVIL回路斷路。服務(wù)斷開(kāi)插頭是低壓接插件，在電動(dòng)車(chē)車(chē)輛維修時(shí)，作為安全保障，維修人員需要先行斷開(kāi)服務(wù)插頭，即將HVIL回路斷開(kāi)，停止高壓電的輸出后，才能進(jìn)行車(chē)輛維修?？刂苹ユi的作用03.《新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全》inwinic和汽車(chē)新時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者一起成長(zhǎng)任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)

檢測(cè)高壓回路松動(dòng)（會(huì)導(dǎo)致高壓斷電，整車(chē)失去動(dòng)力，影響乘車(chē)安全）并在高壓斷電之前給整車(chē)控制器提供報(bào)警信息，預(yù)留整車(chē)系統(tǒng)采取應(yīng)對(duì)措施的時(shí)間。

在車(chē)輛上電之前，若檢測(cè)到電路不完整，則系統(tǒng)無(wú)法上電，避免因?yàn)樘摻拥葐?wèn)題造成事故；防止人為誤操作引發(fā)的安全事故。在高壓系統(tǒng)工作過(guò)程中，如果沒(méi)有高壓互鎖設(shè)計(jì)的存在，則手動(dòng)斷開(kāi)高壓連接點(diǎn)時(shí)。在斷開(kāi)的瞬間，整個(gè)回路電壓將會(huì)全部加在斷點(diǎn)兩端，電壓擊穿空氣在兩個(gè)器件之間拉弧，時(shí)間雖短，但能量很高，可能對(duì)斷點(diǎn)周?chē)娜藛T和設(shè)備造成傷害作用一作用二作用三123高壓防護(hù)措施04.《新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全》inwinic和汽車(chē)新時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者一起成長(zhǎng)任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）由低壓系統(tǒng)檢測(cè)高壓系統(tǒng)中連接位置的連接狀態(tài)；全部高壓連接器對(duì)接位置，都配合有高壓互鎖信號(hào)回路，但回路形式與高壓回路不具有必然的聯(lián)系。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）由低壓系統(tǒng)檢測(cè)高壓系統(tǒng)中連接位置的連接狀態(tài)；高壓和互鎖端子連接、高壓和互鎖端子斷開(kāi)狀態(tài)任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）由低壓系統(tǒng)檢測(cè)高壓系統(tǒng)中連接位置的連接狀態(tài)；高壓和互鎖端子斷開(kāi)過(guò)程示意圖高壓互鎖線束任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）由低壓系統(tǒng)檢測(cè)高壓系統(tǒng)中連接位置的連接狀態(tài)；高壓互鎖端子任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。高壓回路內(nèi)以動(dòng)力電池包作為電源，低壓回路也需要一個(gè)檢測(cè)用電源，讓低壓信號(hào)沿著閉合的低壓回路傳遞。一旦低壓信號(hào)中斷，說(shuō)明某一個(gè)高壓連接器有松動(dòng)或者脫落。圖中體現(xiàn)的高壓互鎖信號(hào)回路的基礎(chǔ)上，按照整體策略，由監(jiān)測(cè)點(diǎn)或監(jiān)測(cè)回路，負(fù)責(zé)將高壓互鎖信號(hào)回路的狀態(tài)傳遞給VCU或者BMS，完成整車(chē)的下電操作。高壓互鎖檢測(cè)電路任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。高壓回路內(nèi)以動(dòng)力電池包作為電源，低壓回路也需要一個(gè)檢測(cè)用電源，讓低壓信號(hào)沿著閉合的低壓回路傳遞。一旦低壓信號(hào)中斷，說(shuō)明某一個(gè)高壓連接器有松動(dòng)或者脫落。該檢測(cè)電路中各器件的參數(shù)：R1為阻值R1=3.0k?的電阻，R2為阻值R2=6.2k?的電阻，R3為阻值R3=3.0k?的電阻，R4為阻值R4=1.0k?的電阻，R5為阻值R5=1.0k?的電阻，C1、C2均為容值10nF的電容，L1與L2為電感線圈，其阻值均為120，D1、D2、D3、D4為二極管。高壓互鎖檢測(cè)電路任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。高壓回路內(nèi)以動(dòng)力電池包作為電源，低壓回路也需要一個(gè)檢測(cè)用電源，讓低壓信號(hào)沿著閉合的低壓回路傳遞。一旦低壓信號(hào)中斷，說(shuō)明某一個(gè)高壓連接器有松動(dòng)或者脫落。AA'端與BB'端為高壓插件接觸端，AD0與AD1端為模擬信號(hào)采集端，車(chē)輛的控制芯片通過(guò)采集AD0與AD1端的電壓值實(shí)現(xiàn)高壓互鎖插件連接狀態(tài)的檢測(cè)；在該檢測(cè)電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)的情況下，AD0端的電壓與A'端的電壓相等，AD1端的電壓與B'端的電壓相等。高壓互鎖故障檢測(cè)電路實(shí)際上是檢測(cè)A'與B'端的電壓，并利用該電壓進(jìn)行故障狀態(tài)判斷。ADC為5V電源電壓Vc的A/D采集端口，用于后續(xù)的故障檢測(cè)實(shí)現(xiàn)。高壓互鎖檢測(cè)電路任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。高壓回路內(nèi)以動(dòng)力電池包作為電源，低壓回路也需要一個(gè)檢測(cè)用電源，讓低壓信號(hào)沿著閉合的低壓回路傳遞。一旦低壓信號(hào)中斷，說(shuō)明某一個(gè)高壓連接器有松動(dòng)或者脫落。左圖可看出，當(dāng)接插件插緊后，高壓接插件中的直流母線+、–極連線導(dǎo)通，同時(shí)低壓信號(hào)觸點(diǎn)A-A'、B-B'閉合形成回路。接插件低壓檢測(cè)線路中的插針要比高壓母線+、–極對(duì)應(yīng)的插針短，這樣能夠保證在高壓接插件完全脫落前，尤其是高壓母線的+、–極連線斷開(kāi)前，低壓接插件能夠提前斷開(kāi)并觸發(fā)故障，從而提高系統(tǒng)的安全性，即在高壓接插件未斷開(kāi)前先檢測(cè)到高壓互鎖故障，并通過(guò)故障機(jī)制對(duì)車(chē)輛及人員安全提供保障。高壓互鎖插件剖面圖任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。根據(jù)圖5-2-11所示高壓互鎖電路原理圖，在高壓接插件斷開(kāi)的情況下，AA'與BB'端均呈斷開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)通過(guò)AD0與AD1端口采集得到的電壓為5V電源Vc關(guān)于R1、R2、R3的分壓值，此時(shí)AD0與AD1端口采集到的理想電壓值分別為5×（R2+R3）/（R1+R2+R3）=3.77V、5×R3/（R1+R2+R3）=1.23V；在高壓接插件連接良好的情況下，AA'與BB'端均呈連接狀態(tài)，此時(shí)電阻R2被AB所表示的導(dǎo)線所短路（由于AB段導(dǎo)線為銅制，因此所產(chǎn)生的電阻可忽略），這種狀態(tài)下AD0與AD1端口采集到的理想電壓值相等，均為5×R3/（R1+R3）=2.50V。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。正是通過(guò)圖5-2-11所示檢測(cè)電路的這種分壓特性進(jìn)行高壓接插件狀態(tài)的檢測(cè)。圖5-2-11所示電路能夠檢測(cè)出高壓接插件連接與斷開(kāi)狀態(tài)，還能夠進(jìn)行接插件短路、接觸電阻大、虛接等故障的判斷，關(guān)于這些故障的檢測(cè)方法將在故障檢測(cè)部分進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。另外，在高壓互鎖故障檢測(cè)電路中，L1、R4、C1與L2、R5、C2為RCL（Resistance、Capacitance、Inductance，電阻、電容、電感）低通濾波電路，分別實(shí)現(xiàn)了對(duì)A'與B'端口采集信號(hào)的濾波處理，從而為后續(xù)故障檢測(cè)方法的有效實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。D1、D2、D3、D4二極管的作用是防止A'、B'端的非預(yù)期電壓對(duì)AD0與AD1這2個(gè)A/D采集端口造成沖擊，以AD0端口舉例說(shuō)明，當(dāng)A'端出現(xiàn)一個(gè)非預(yù)期的正向大電壓信號(hào)（遠(yuǎn)大于5V電源電壓），則所產(chǎn)生的沖擊電流會(huì)通過(guò)A'端經(jīng)D1二極管回饋至5V電源，此時(shí)AD0端口的電壓不會(huì)高于5V電源電壓加D1二極管的導(dǎo)通壓降；當(dāng)A'端出現(xiàn)一個(gè)非預(yù)期的負(fù)向大電壓信號(hào)（遠(yuǎn)小于0V），則所產(chǎn)生的沖擊電流方向?yàn)殡娫吹亟?jīng)D2二極管到A'端，此時(shí)AD0端口的電壓不會(huì)低于D2二極管導(dǎo)通壓降的負(fù)值。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。高壓互鎖故障檢測(cè)機(jī)制:在圖5-2-11、圖5-2-12所示高壓互鎖故障檢測(cè)電路的基礎(chǔ)上，給出了一種高壓互鎖故障檢測(cè)方法，圖5-2-13所示為高壓互鎖故障邏輯實(shí)現(xiàn)圖，其中包含1種正常狀態(tài)和6種故障狀態(tài)，在故障檢測(cè)中將高壓互鎖故障細(xì)化為6種，分別為：①高壓接插件斷開(kāi)故障；②高壓接插件對(duì)電源短路故障；③高壓接插件對(duì)地短路故障；④高壓接插件接觸電阻大故障；⑤高壓接插件虛接故障；⑥高壓接插件其他故障。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。高壓互鎖故障邏輯實(shí)現(xiàn)框圖任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。高壓互鎖故障檢測(cè)機(jī)制:高壓互鎖故障①高壓接插件斷開(kāi)故障；②高壓接插件對(duì)電源短路故障；③高壓接插件對(duì)地短路故障；④高壓接插件接觸電阻大故障；⑤高壓接插件虛接故障；⑥高壓接插件其他故障。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。根據(jù)圖5-2-13，在一個(gè)檢測(cè)周期中首先進(jìn)行高壓接插件連接良好條件判斷，若條件滿足則表明車(chē)輛無(wú)高壓互鎖故障，若條件不滿足，則進(jìn)行高壓接插件斷開(kāi)故障判斷。在之后的故障判斷過(guò)程中，依次進(jìn)行以上6種故障的判斷，當(dāng)故障判斷條件得到滿足，則進(jìn)入到相應(yīng)故障處理環(huán)節(jié)。定義通過(guò)圖5-2-11中AD0、AD1與ADC端口采集到的電壓分別為V0、V1與Vc，則當(dāng)式3-2-1條件得到滿足時(shí)判斷高壓接插件連接良好。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。接下來(lái)介紹以上6種高壓互鎖故障檢測(cè)方法。（1）高壓接插件斷開(kāi)故障檢測(cè)。當(dāng)式（2）條件得到滿足并持續(xù)100ms，則判斷發(fā)生高壓接插件斷開(kāi)故障。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。（2）高壓接插件對(duì)電源短路故障檢測(cè)。高壓接插件對(duì)電源短路故障是指在接插件連接良好的狀態(tài)下，AB段與圖1中5V電源Vc發(fā)生短路，當(dāng)式3-2-3條件得到滿足并持續(xù)100ms，則判斷發(fā)生高壓接插件對(duì)電源短路故障。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。（3）高壓接插件對(duì)地短路故障檢測(cè)。高壓接插件對(duì)地短路故障指的是在接插件連接良好的狀態(tài)下，AB段與圖1中的地發(fā)生短路，當(dāng)式3-2-4條件得到滿足并持續(xù)100ms，則判斷發(fā)生高壓接插件對(duì)地短路故障。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。（4）高壓接插件接觸電阻大故障檢測(cè)。高壓接插件接觸電阻大故障是指高壓接插件處于接插狀態(tài)，但圖1中A-A'端口與B-B'端口間存在較大的接觸電阻，因此在圖1中可等效為電阻R2與接觸電阻并聯(lián)，導(dǎo)致R2兩端的實(shí)際電阻變小，當(dāng)式3-2-5條件得到滿足并持續(xù)100ms，則判斷發(fā)生高壓接插件接觸電阻大故障。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。（5）高壓接插件虛接故障檢測(cè)。高壓接插件虛接故障對(duì)應(yīng)圖1中A-A'端與B-B'端接觸不良，即接插件反復(fù)處于閉合、斷開(kāi)、再閉合、再斷開(kāi)的狀態(tài)，這種現(xiàn)象體現(xiàn)在AD0與AD1口采集到的電壓為反復(fù)振蕩，當(dāng)式3-2-6條件得到滿足時(shí)，判斷發(fā)生高壓接插件虛接故障。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。（6）高壓接插件其他故障檢測(cè)。在檢測(cè)到高壓接插件未處于連接良好的狀態(tài)下，若以上5種故障判斷條件均未得到滿足，則將該異常歸類于高壓接插件其他故障。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。高壓互鎖故障處理方式高壓互鎖故障邏輯實(shí)現(xiàn)框圖高壓互鎖故障邏輯實(shí)現(xiàn)圖，可確定1種正常狀態(tài)和6種故障狀態(tài)，在這6種高壓互鎖故障中，故障①高壓接插件斷開(kāi)故障表明高壓接插件處于斷開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)車(chē)輛存在高壓暴露風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)車(chē)輛及車(chē)上人員產(chǎn)生較大的安全隱患，需要立即采取有效措施進(jìn)行處理，比如高壓下電等。除故障①外，其他高壓互鎖故障（②～⑥）則不存在高壓暴露的隱患，因此不需要采取高壓下電這樣嚴(yán)重的處理措施，此時(shí)可以根據(jù)故障所引起的安全風(fēng)險(xiǎn)采取不同的處理方式，實(shí)現(xiàn)故障的精細(xì)化處理，見(jiàn)表5-2-1，在保證車(chē)輛及人員安全的前提下，盡可能地降低由于故障處理對(duì)車(chē)上人員駕駛感受造成的不良影響。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。序號(hào)故障分類高壓暴露風(fēng)險(xiǎn)處理方式1高壓接插件斷開(kāi)故障是高壓下電2高壓接插件對(duì)電源短路故障否上報(bào)不處理3高壓接插件對(duì)地短路故障否上報(bào)不處理4高壓接插件解除電阻大故障否上報(bào)不處理5高壓接插件虛接故障否上報(bào)不處理6高壓接插件其他故障否上報(bào)不處理高壓互鎖故障處理方式任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。（1）當(dāng)車(chē)速>5km/h時(shí)，僅上報(bào)不處理；具體的故障處理方法如下：任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。具體的故障處理方法如下：（2）當(dāng)車(chē)速≤5km/h時(shí)，根據(jù)是否允許高壓互鎖故障整車(chē)下電/禁止高壓上電采用不同的故障處理方式：①允許由于該故障執(zhí)行高壓下電/禁止高壓上電，則立即高壓下電/禁止高壓上電，儀表點(diǎn)亮整車(chē)系統(tǒng)故障燈，鳴報(bào)警聲；②禁止由于該故障執(zhí)行高壓下電/禁止高壓上電，則僅上報(bào)不處理。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）低壓檢測(cè)回路的信息傳遞動(dòng)作必須領(lǐng)先于高壓回路斷開(kāi)的動(dòng)作。具體的故障處理方法如下：根據(jù)以上故障處理方法，首先根據(jù)車(chē)速條件區(qū)分故障的處理方式?？紤]到車(chē)輛在非靜止?fàn)顟B(tài)下即使發(fā)生高壓接插件斷開(kāi)也不會(huì)對(duì)車(chē)輛及人員造成安全風(fēng)險(xiǎn)（有車(chē)速的狀態(tài)下車(chē)輛不會(huì)處于維修狀態(tài)，因此不會(huì)造成車(chē)輛維修人員的觸電事故；同時(shí)有車(chē)速的狀態(tài)下車(chē)內(nèi)人員不會(huì)有機(jī)會(huì)接觸到高壓接插件，因此不存在觸電風(fēng)險(xiǎn)），所以此時(shí)高壓互鎖故障采用僅上報(bào)不處理的方法。當(dāng)車(chē)速≤5km/h時(shí)，根據(jù)高壓互鎖故障分類實(shí)施不同的處理方法，當(dāng)發(fā)生允許下高壓的高壓互鎖故障時(shí)，如高壓接插件斷開(kāi)故障則采取立即高壓下電/禁止高壓上電，儀表點(diǎn)亮整車(chē)系統(tǒng)故障燈，鳴報(bào)警聲的故障處理措施，達(dá)到故障警示的目的；當(dāng)發(fā)生禁止下高壓的高壓互鎖故障時(shí)，如高壓接插件對(duì)電源短路故障、高壓接插件對(duì)地短路故障、高壓接插件接觸電阻大故障等，考慮到故障不會(huì)引起安全隱患，此時(shí)采用僅上報(bào)不處理的方法。實(shí)訓(xùn)：控制互鎖電路的測(cè)量05.《新能源汽車(chē)電學(xué)基礎(chǔ)與高壓安全》inwinic和汽車(chē)新時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者一起成長(zhǎng)任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）設(shè)備及工具準(zhǔn)備。序號(hào)設(shè)備及工具名稱數(shù)量1動(dòng)力電池pack臺(tái)架1張2絕緣手套1雙任務(wù)實(shí)施前需要做好場(chǎng)地防護(hù)準(zhǔn)備，檢查實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地和設(shè)備設(shè)施是否存在安全隱患，如不正常需進(jìn)行處理方可實(shí)施任務(wù)。任務(wù)導(dǎo)入獲取信息任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）安全防護(hù)準(zhǔn)備防護(hù)準(zhǔn)備2檢測(cè)絕緣手套有無(wú)破損、漏氣等。防護(hù)準(zhǔn)備1檢查動(dòng)力電池P