Przy obecnym ciągłym rozwoju pojazdów elektrycznych coraz więcej techników i użytkowników zwraca coraz większą uwagę na bezpieczeństwo pojazdów elektrycznych pod wysokim napięciem, szczególnie teraz, gdy stale stosowane są wyższe napięcia na platformie (800 V i więcej). Jako jeden ze środków zapewniających bezpieczeństwo pojazdów elektrycznych pod wysokim napięciem, coraz częściej podkreśla się funkcję blokady wysokiego napięcia (HVIL), a stabilność i szybkość reakcji funkcji HVIL są stale ulepszane.
Blokada wysokiego napięcia(w skrócie HVIL) to metoda projektowania bezpieczeństwa służąca do zarządzania obwodami wysokiego napięcia z sygnałami niskiego napięcia. Podczas projektowania systemu wysokiego napięcia, aby uniknąć łuku spowodowanego przez złącze wysokiego napięcia podczas rzeczywistego przebiegu procesu odłączania i zamykania prądu, złącze wysokiego napięcia powinno zasadniczo posiadać „blokadę wysokiego napięcia” funkcjonować.
System połączeń wysokiego napięcia z funkcją blokady wysokiego napięcia, zaciskami zasilania i blokowaniami powinien spełniać następujące warunki podczas podłączania i odłączania:
W przypadku podłączenia systemu połączeń wysokiego napięcia w pierwszej kolejności podłączane są zaciski zasilania, a następnie zaciski blokujące; w przypadku odłączenia układu połączeń wysokiego napięcia najpierw odłączane są zaciski blokujące, a później zaciski mocy. To znaczy:zaciski wysokiego napięcia są dłuższe od zacisków blokady niskiego napięcia, co zapewnia skuteczność detekcji sygnału blokady wysokiego napięcia.
Blokady wysokiego napięcia są powszechnie stosowane w obwodach elektrycznych wysokiego napięcia, takich jak złącza wysokiego napięcia, urządzenia MSD, skrzynki rozdzielcze wysokiego napięcia i inne obwody. Złącza z blokadami wysokonapięciowymi można rozłączyć poprzez taktowanie logiczne blokady wysokonapięciowej, gdy odblokowanie następuje pod napięciem, a czas rozłączenia jest powiązany z wielkością różnicy pomiędzy efektywnymi długościami styków blokady wysokonapięciowej zacisków i zacisków mocy oraz prędkość odłączania. Zwykle czas reakcji systemu na obwód zacisków blokujących wynosi od 10 ~ do 100 ms, gdy czas separacji (odłączenia) systemu połączeń jest krótszy niż czas reakcji systemu, wystąpi ryzyko bezpieczeństwa związane z podłączaniem i odłączaniem zelektryfikowanych urządzeń oraz odblokowanie wtórne ma na celu rozwiązanie problemu czasu rozłączenia. Zwykle odblokowanie wtórne może skutecznie kontrolować czas rozłączenia dłuższy niż 1 s, aby zapewnić bezpieczeństwo operacji.
Wydawanie, odbiór i określanie sygnału blokady odbywa się za pośrednictwem menedżera baterii (lub VCU). W przypadku awarii blokady wysokiego napięcia pojazd nie może pracować na zasilaniu wysokiego napięcia, a obwody blokad różnych modeli samochodów różnią się między sobą (w tym różnice w sworzniach blokady i częściach pod wysokim napięciem wchodzących w skład blokady ).
Powyższy rysunek przedstawia blokadę przewodową, w której sygnały sprzężenia zwrotnego z każdego złącza elementu wysokiego napięcia są połączone szeregowo w celu utworzenia obwodu blokady. Jeżeli element wysokiego napięcia w obwodzie nie zostanie zablokowany, urządzenie monitorujące blokadę natychmiast zgłosić się do VCU, które wykona odpowiednią strategię wyłączenia. Należy jednak zauważyć, że nie możemy pozwolić, aby szybki samochód nagle stracił moc, dlatego też prędkość samochodu musi być brana pod uwagę przy realizacji strategii wyłączania zasilania, dlatego blokady przewodowe muszą być oceniane podczas formułowania strategii.
Na przykład BMS, RESS (układ akumulatorowy) i OBC są klasyfikowane na poziomie 1, MCU i MOTOR (silnik elektryczny) na poziomie 2, a EACP (elektryczna sprężarka klimatyzacji), PTC i DC/DC na poziomie 3.
Dla różnych poziomów blokowania przyjęto różne strategie HVIL.
Ponieważ komponenty wysokiego napięcia są rozmieszczone w całym pojeździe, prowadzi to do bardzo dużej długości przewodu blokady, co skutkuje skomplikowanym okablowaniem i zwiększonym kosztem wiązek przewodów niskiego napięcia. Metoda blokowania przewodowego jest jednak elastyczna w konstrukcji, prosta w logice, bardzo intuicyjna i sprzyja rozwojowi.
Czas publikacji: 26 stycznia 2024 r