高压互锁系统的基本原理？高压互锁系统在新能源汽车中的重要性

高压互锁定义：High Voltage Inter-lock，简称HVIL，也称高压互锁回路，即通过使用电气低压信号来监测和确认电动汽车所有高压产品、导线、连接器及控制器护盖的高压电气完整性和连续性的一种安全设计。

包括电动车上所有高压部件和线束接插件必须安装到位，无短路或开路情况；高压控制器开盖检测；车辆碰撞检测；MSD维修开关有无松动情况等等。

?图示高压互锁插头中高压电源的正、负极端子长度比中间互锁端子要长，故当连接高压插头插合时，高压插头的电源端子先于中间互锁端子插合。

断开高压插头时，中间互锁端子同样先于高压电源的正、负极端子脱开，从而避免了高压环境下拉弧的产生。

电动汽车高压控制器内还配备了行程开关（或称合盖开关），用于监测高压部件盖板是否可靠关闭。

典型的高压互锁回路如下图所示，通常由BMS或VCU、低压线束及高压用电设备组成一个闭合的回路。由BMS或VCU负责发送和接收PWM 波形，检查和判断该回路的完整性。如果该回路出现短路、开路的情况，则认为存在潜在的危险，禁止输出高压。

风险一：电动汽车高压系统工作过程中，高压突然断电，会造成车辆瞬间失去动力。这时高压互锁系统可以监测到车辆高压回路的连续性受到破坏，会及时在高压断电之前给VCU 发送报警信号，提醒驾驶员注意，并促使VCU对整车系统做出应对措施。

风险二：电动汽车在维修工作过程中如人为误操作手动断开高压连接器时，在高压连接器断开的瞬间，整个回路高压加在连接器端点两端，高压会击穿空气产生很强的拉弧，可能对断点周围的人员和设备造成伤害。

高压互锁系统则可以在连接器断开的时候，同时断开动力电池的输出，避免电弧的产生对人员和设备所造成的伤害。

风险三：当电动汽车发生碰撞时，如下图所示，碰撞传感器发出碰撞信号，触发HL断电信号，整车高压源会在毫秒级时间内自动断开，以保障人员和车辆的安全。

在商用车新能源直播中我们了解了新能源高压互锁

形式一：

12V或5V的电压通过电阻，经过用电器（红色为用电器）返回互锁模块，最后入地，这种形式有一种弊端，假如用电器端出现对地短路故障，则无法继续检测后端用电器断没断开互锁插件。

形式二：

第二种形式跟第一种形式基本相似，12V或5V电压直接经过用电器然后到达互锁信号，当互锁信号收到12V或5V电压则表示用电器端无故障，反之则为用电器端出现故障，这种形式也存在一种弊端，当某一处出现对地短路情况是由于没有电阻，所以说它的电流非常大，很容易就烧坏电源

形式三：

第三种形式呢还是12V或5V电源通过R1电阻经过用电器（红色）后经过R2电阻入地，这两个电阻阻值一样大，这个时候互锁信号会有6V电压，当某个用电器出现故障时互锁信号则为12V，如果没有出现故障则为6V，这里说一下电阻分压，12V电压经过R1、R2，假设R1阻值为1K则12V除以2等于6V，那么当R1为4K，R2为2K,那么这时候R1和R2分别为几V呢？

形式四：

第四种是形式是通过PWM信号经过用电器（红色）后返回互锁信号，这种检测需要用到示波器

形式五：

第五种形式是目前商用车普遍采用的一种形式，PWM信号通过电容（电容阻直流，通交流（高频）），经过用电器（红色），最后进入互锁信号，DCDC会发出12V电压，经过用电器最后入地。 当某一处用电器出现故障时，我们用示波器可以检测波形，我们可以看到一边有波形另一边没有波形，一边有12V电压另一边没有12V电压。

这种形式也是目前主流的高压互锁形式。

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