ฟังก์ชันอินเทอร์ล็อกไฟฟ้าแรงสูงและวิธีการรับรู้ของรถยนต์ไฟฟ้า

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของยานพาหนะไฟฟ้าในปัจจุบัน ช่างเทคนิคและผู้ใช้จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ให้ความสนใจกับความปลอดภัยไฟฟ้าแรงสูงของยานพาหนะไฟฟ้ามากขึ้นเรื่อยๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปัจจุบันที่มีการใช้แรงดันไฟฟ้าของแพลตฟอร์มที่สูงขึ้น (800V ขึ้นไป) อย่างต่อเนื่อง ในฐานะที่เป็นหนึ่งในมาตรการเพื่อรับรองความปลอดภัยไฟฟ้าแรงสูงของยานพาหนะไฟฟ้า ฟังก์ชันการเชื่อมต่อไฟฟ้าแรงสูง (HVIL) จึงได้รับการเน้นย้ำมากขึ้น และความเสถียรและความเร็วการตอบสนองของฟังก์ชัน HVIL ก็ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

อินเตอร์ล็อคไฟฟ้าแรงสูง(เรียกสั้น ๆ ว่า HVIL) เป็นวิธีการออกแบบเพื่อความปลอดภัยในการจัดการวงจรไฟฟ้าแรงสูงที่มีสัญญาณแรงดันต่ำ ในการออกแบบระบบไฟฟ้าแรงสูง เพื่อหลีกเลี่ยงส่วนโค้งที่เกิดจากขั้วต่อไฟฟ้าแรงสูงในการทำงานจริงของกระบวนการตัดการเชื่อมต่อไฟฟ้าและการปิด ขั้วต่อไฟฟ้าแรงสูงโดยทั่วไปควรมี "ลูกโซ่ไฟฟ้าแรงสูง" การทำงาน.

ระบบเชื่อมต่อไฟฟ้าแรงสูงที่มีฟังก์ชันประสานไฟฟ้าแรงสูง กำลังไฟ และขั้วต่อประสานควรเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้เมื่อเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อ:

เมื่อเชื่อมต่อระบบเชื่อมต่อไฟฟ้าแรงสูง ขั้วต่อสายไฟจะเชื่อมต่อก่อนและขั้วต่อที่เชื่อมต่อกันจะเชื่อมต่อในภายหลัง เมื่อระบบเชื่อมต่อไฟฟ้าแรงสูงถูกตัดการเชื่อมต่อ ขั้วต่อที่เชื่อมต่อกันจะถูกตัดการเชื่อมต่อก่อน และขั้วต่อไฟฟ้าจะถูกตัดการเชื่อมต่อในภายหลัง กล่าวคือ:ขั้วต่อไฟฟ้าแรงสูงจะยาวกว่าขั้วต่อไฟฟ้าแรงต่ำซึ่งรับประกันประสิทธิภาพของการตรวจจับสัญญาณไฟฟ้าแรงสูง

อินเตอร์ล็อคไฟฟ้าแรงสูงมักใช้ในวงจรไฟฟ้าแรงสูง เช่น ขั้วต่อไฟฟ้าแรงสูง, MSD, กล่องกระจายไฟฟ้าแรงสูง และวงจรอื่นๆ ขั้วต่อที่มีอินเทอร์ล็อคไฟฟ้าแรงสูงสามารถตัดการเชื่อมต่อได้โดยจังหวะลอจิกของอินเทอร์ล็อคไฟฟ้าแรงสูงเมื่อทำการปลดล็อคภายใต้กำลังไฟ และเวลาของการตัดการเชื่อมต่อจะสัมพันธ์กับขนาดของความแตกต่างระหว่างความยาวหน้าสัมผัสที่มีประสิทธิผลของอินเทอร์ล็อคไฟฟ้าแรงสูง ขั้วและขั้วจ่ายไฟและความเร็วในการตัดการเชื่อมต่อ โดยปกติ เวลาตอบสนองของระบบต่อวงจรเทอร์มินัลที่เชื่อมต่อกันจะอยู่ระหว่าง 10 ~ ถึง 100ms เมื่อเวลาการแยกระบบการเชื่อมต่อ (ถอดปลั๊ก) น้อยกว่าเวลาตอบสนองของระบบ จะมีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยจากการเสียบและถอดปลั๊กด้วยไฟฟ้า และ การปลดล็อครองได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาเวลาขาดการเชื่อมต่อ โดยปกติแล้วการปลดล็อคครั้งที่สองสามารถควบคุมเวลาตัดการเชื่อมต่อนี้ได้มากกว่า 1 วินาทีอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อความปลอดภัยของการทำงาน

การออก การรับ และการกำหนดสัญญาณอินเทอร์ล็อคทั้งหมดจะดำเนินการผ่านตัวจัดการแบตเตอรี่ (หรือ VCU) หากมีข้อผิดพลาดของอินเตอร์ล็อคไฟฟ้าแรงสูง รถยนต์จะไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้ไฟฟ้าแรงสูง และวงจรอินเทอร์ล็อคของรถรุ่นต่างๆ จะมีความแตกต่างบางประการ (รวมถึงความแตกต่างในพินอินเทอร์ล็อคและชิ้นส่วนไฟฟ้าแรงสูงที่รวมอยู่ในอินเทอร์ล็อค ).

รูปด้านบนแสดงอินเตอร์ล็อคแบบเดินสาย โดยใช้ฮาร์ดไวร์ในการเชื่อมต่อสัญญาณตอบรับจากขั้วต่อส่วนประกอบไฟฟ้าแรงสูงแต่ละตัวแบบอนุกรมเพื่อสร้างวงจรอินเตอร์ล็อค เมื่อส่วนประกอบไฟฟ้าแรงสูงในวงจรล้มเหลวในการเชื่อมต่อ อุปกรณ์ตรวจสอบอินเทอร์ล็อกจะเริ่มทำงานทันที รายงานต่อ VCU ซึ่งจะดำเนินการตามกลยุทธ์การปิดเครื่องที่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าเราไม่สามารถปล่อยให้รถความเร็วสูงสูญเสียพลังงานกะทันหันได้ ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงความเร็วของรถในการดำเนินการตามกลยุทธ์การปิดเครื่อง ดังนั้นการเชื่อมต่อแบบมีสายแบบแข็งจะต้อง ให้คะแนนเมื่อมีการกำหนดกลยุทธ์

ตัวอย่างเช่น BMS, RESS (ระบบแบตเตอรี่) และ OBC ถูกจัดประเภทเป็นระดับ 1, MCU และ MOTOR (มอเตอร์ไฟฟ้า) เป็นระดับ 2 และ EACP (คอมเพรสเซอร์เครื่องปรับอากาศแบบไฟฟ้า), PTC และ DC/DC เป็นระดับ 3

มีการใช้กลยุทธ์ HVIL ที่แตกต่างกันสำหรับระดับการประสานที่แตกต่างกัน

เนื่องจากส่วนประกอบไฟฟ้าแรงสูงกระจายไปทั่วยานพาหนะ ส่งผลให้สายไฟฮาร์ดไวร์อินเตอร์ล็อคยาวมาก ส่งผลให้การเดินสายซับซ้อนและต้นทุนชุดสายไฟแรงดันต่ำเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม วิธีการเชื่อมต่อแบบฮาร์ดไวร์นั้นมีความยืดหยุ่นในการออกแบบ ตรรกะที่เรียบง่าย ใช้งานง่ายมาก และเอื้อต่อการพัฒนา