اینترلاک ولتاژ بالا-برای خودروهای انرژی جدید

اینترلاک ولتاژ بالا-برای

خودروهای انرژی نو

معرفی اینترلاک ولتاژ بالا-

تنها زمانی که مدار اینترلاک یک حلقه بسته کامل را تشکیل می‌دهد، می‌توان-قطعات ولتاژ بالا خودرو را عادی در نظر گرفت و تنها در این صورت می‌توان-الکتریسیته ولتاژ بالا را وصل کرد. ولتاژ منبع سیگنال HVIL به طور کلی به سه شکل وجود دارد: چرخه کاری 5V/12V/PWM.

هدف از ولتاژ بالا-اینترلاک کردن

بسته های باتری وسایل نقلیه انرژی جدید معمولاً در ولتاژهای 300-800 ولت و با جریان های بسیار زیاد کار می کنند. بنابراین، برای بهبود ایمنی خودرو و پرسنل تعمیر و نگهداری، به یک دستگاه حفاظت ایمنی نیاز است.

طراحی اینترلاک‌های ولتاژ بالا-در ابتدا با هدف حل مشکلات زیر انجام می‌شود:

1. جلوگیری از وصل و جداکردن پرسنل تعمیر و نگهداری در حالی که مدار روشن است: کانکتورهای ولتاژ بالا حاوی تعداد زیادی تماس فلزی هستند. اگر مستقیماً تحت بار (جریان) از پریز جدا شوند، در لحظه جدا شدن کنتاکت ها یک قوس الکتریکی قوی ایجاد می شود. این قوس به دمای بسیار بالایی می رسد و کنتاکت های فلزی کانکتور را به شدت می سوزاند و منجر به افزایش مقاومت تماس، گرمای بیش از حد و حتی آتش سوزی می شود. به طور همزمان، قوس الکتریکی خود منبع مهمی از تداخل الکترومغناطیسی است.

2. جلوگیری از قطع شدن تصادفی اتصالات-ولتاژ بالا: لرزش ممکن است در حین کارکرد وسیله نقلیه رخ دهد، یا تعمیر و نگهداری یا برخورد ممکن است باعث شل شدن یا منقطع شدن کانکتور ولتاژ بالا شود. اگر سیستم بی خبر بماند و به تامین برق ادامه دهد، ممکن است اتصال متناوب به دلیل مقاومت بیش از حد تماس بیش از حد گرم شود و خطر آتش سوزی را به همراه داشته باشد.

3. ارائه هشدارهای ایمنی: قبل از راه‌اندازی وسیله نقلیه، BMS (سیستم مدیریت باتری) یا VCU (واحد کنترل‌کننده خودرو) HVIL خود-را بررسی می‌کند. اگر مدار باز نباشد، سیستم یک خطا را گزارش می‌کند و از روشن شدن سیستم ولتاژ بالا جلوگیری می‌کند، بنابراین از ایمنی پرسنل و خودرو محافظت می‌کند.

اصل کار -اینترلاک ولتاژ بالا

ماهیت اینترلاک{0}}ولتاژ بالا یک مدار سیگنال جریان کم-ولتاژ پایین- است.

1. اجزای اساسی

(1) منبع سیگنال HVIL: به طور معمول، یک سیگنال نظارتی با ولتاژ پایین (به عنوان مثال، 5 ولت یا 12 ولت) توسط سیستم مدیریت باتری (BMS) یا واحد کنترل خودرو (VCU) ارائه می‌شود.

(2) مدار HVIL: یک سیم سیگنال نازک-مثل "رشته ای از زالزالک های شیرین" به صورت سری از طریق تمام اجزای ولتاژ بالا-که نیاز به نظارت دارند و کانکتورهای آنها متصل می شود.

(3) گیرنده HVIL: سیگنال در نهایت به درگاه نظارت BMS یا VCU باز می گردد.

2. فرآیند کاری (در نظر گرفتن رایج ترین "مدار سری" به عنوان مثال)

(1) حالت عادی (همه کانکتورها به برق وصل هستند)

① BMS یک سیگنال نظارتی 5 ولتی HVIL ارسال می کند.

② این سیگنال به صورت متوالی از طریق پین های اینترلاک داخل کانکتورهای همه اجزای{0} ولتاژ بالا، مانند کنترل کننده موتور، کمپرسور تهویه مطبوع، PTC و مبدل DC/DC جریان می یابد.

③ از آنجایی که همه کانکتورها به برق وصل هستند، کل مدار رسانا است.

④ سیگنال در نهایت به آرامی به انتهای گیرنده BMS باز می گردد.

⑤ BMS سیگنال بازگشت کامل را تشخیص می‌دهد، تعیین می‌کند که "اتصال مدار ولتاژ بالا عادی است" و عملیات بعدی مانند قبل از-شارژ کردن و روشن کردن- را امکان پذیر می‌کند.

(2) حالت غیر عادی (هر رابط قطع شده یا شل است)

① فرض کنید تکنسین کانکتور کمپرسور تهویه مطبوع را در حین نگهداری از برق جدا کرده است.

② لحظه ای که این کانکتور قطع می شود، ابتدا پین های درون قفل HVIL داخلی آن قطع می شود (طراحی معمولاً از پیکربندی پین "شکستن-قبل-ساختن" استفاده می کند).

③ کل حلقه سیگنال HVIL در این نقطه قطع می شود.

④ گیرنده BMS بلافاصله سیگنال برگشتی را تشخیص نمی دهد (ولتاژ 0 می شود).

⑤ BMS می تواند عیب را در چند میلی ثانیه شناسایی کند و بلافاصله اقدامات ایمنی زیر را اجرا کند:

1) هشدار: چراغ خطای ولتاژ بالا روی صفحه ابزار روشن می شود تا راننده را آگاه کند.

2) قطع- برق: به تمام کنترل‌کننده‌های مربوطه دستور توقف کار داده می‌شود و رله‌های مثبت و منفی اصلی قطع می‌شوند و منبع تغذیه کل سیستم ولتاژ بالا قطع می‌شود.

3) دشارژ: به اجزایی مانند کنترل کننده موتور دستور داده می شود که خازن های باس را به طور فعال تخلیه کنند و به سرعت ولتاژ را به سطح ایمن کاهش دهند.