文章來源：廣州市機(jī)電技師學(xué)院

新能源汽車的結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)汽車有很大的區(qū)別，新能源汽車配有高電壓部件，對應(yīng)設(shè)有高壓互鎖回路，具有保障安全的重要作用，針對其故障有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)分析和探討，從而尋找到正確的解決路線，能夠促使高壓互鎖系統(tǒng)的體系更加健全，在功能上適當(dāng)增加，提高新能源汽車的效率和質(zhì)量。

1高壓互鎖（ＨVIL）的相關(guān)概述

所謂的高壓互鎖，又被稱為危險(xiǎn)電壓互鎖回路，其實(shí)際上是通過低壓信號的有效利用，判斷高壓回路是否完整，這種安全裝置可以判斷一些高壓系統(tǒng)是否處于正常狀態(tài)下，例如保護(hù)蓋是否被非法打開、電氣回路連接有無異常等，作為新能源汽車高壓電器保護(hù)的關(guān)鍵組成部分，其主要具備以下幾點(diǎn)作用：
第一，可以有效避免高壓連接器帶電插拔時(shí)，對高壓端子產(chǎn)生的不良影響，防止拉弧損壞問題的出現(xiàn)；
第二，如果在車輛運(yùn)行環(huán)節(jié)出現(xiàn)完整性被破壞或者高壓系統(tǒng)短路問題，能夠發(fā)生安全防護(hù)動作，以免電池向外供電；第三，高壓互鎖可以有效保證高壓系統(tǒng)完整性，防止各種因素對高壓系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響，提升高壓系統(tǒng)安全性。

2系統(tǒng)監(jiān)測原理及控制方案

2.1系統(tǒng)監(jiān)測原理
圖1表示的是高壓互鎖系統(tǒng)的監(jiān)測原理，實(shí)際監(jiān)測過程中共涉及四個(gè)部分，分別是SMR硬盤、動力管理控制ECU、帶轉(zhuǎn)換器的變頻器總成以及HV電池。通過以上各部分的良好配合，共同形成控制回路，利用控制器，可詳細(xì)掌握電壓變化情況，當(dāng)監(jiān)測電壓顯示為0V時(shí)，則表示高壓部件互鎖端子均為正確連接；若監(jiān)測電壓為12V，則表示連接存在異常現(xiàn)象，可能是端蓋被非法打開，這種情況下，為防止高壓電池向外供電，動力管理控制ＥCＵ會使高壓接觸器斷開，以免更嚴(yán)重的問題出現(xiàn)。

2.2控制方案
第一，故障警告。當(dāng)高壓互鎖系統(tǒng)監(jiān)測到危險(xiǎn)存在時(shí)，不管電動汽車當(dāng)前是何狀態(tài)，均應(yīng)及時(shí)對危險(xiǎn)發(fā)出警告，例如發(fā)出警告聲或者警告燈變亮，從而使駕駛?cè)藛T知曉出現(xiàn)了不良情況，及時(shí)將其解決。
第二，將高壓源切斷。高壓互鎖系統(tǒng)若在車輛停止時(shí)監(jiān)測到危險(xiǎn)存在，應(yīng)發(fā)出警告信號，并且還需要將危險(xiǎn)信息傳至控制器，將高壓源切斷，從而有效防止高壓危險(xiǎn)的出現(xiàn)。
第三，降功率運(yùn)行。高壓互鎖系統(tǒng)若在車輛高速行駛時(shí)監(jiān)測到危險(xiǎn)存在，不可立即將高壓源切斷，需要先發(fā)出警告，隨后降低運(yùn)行功率，進(jìn)行降功率運(yùn)行，盡可能降低高壓危險(xiǎn)情況的出現(xiàn)。



3高壓互鎖的回路組成

3.1高壓互鎖監(jiān)測信號電路
對于高壓互鎖監(jiān)測電路而言，其主要的工作重點(diǎn)在于，通過實(shí)際檢查，判斷線路的完整性以及高壓部件保護(hù)蓋的打開合理性。具體可以分為兩種模式，第一種模式：高壓部件原有控制器對其互鎖信號進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)視，當(dāng)接收到互鎖信號后，才允許上電；第二種模式：將所有互鎖連接端子進(jìn)行串聯(lián)，從而形成監(jiān)測電路，在相互配合下，實(shí)施具體的監(jiān)測，詳見圖2。


3.2高壓插接器上的高壓互鎖端子
如圖3所示，電源的負(fù)極為端子A，電源的正極為端子B，互鎖端子為1、2。將互鎖開關(guān)安裝于控制器以及控制器的上蓋位置，導(dǎo)通互鎖插頭上的兩個(gè)端子，最終對其上蓋打開情況進(jìn)行有效的監(jiān)測。
圖片

4高壓互鎖的常見故障及檢修

4.1多次插拔維修開關(guān)上的互鎖端子導(dǎo)致的接觸不良問題
具體故障表現(xiàn)：當(dāng)電動汽車在顛簸路面上行駛時(shí)，會亮起警告燈，有時(shí)也會出現(xiàn)失去動力這一問題，而在較為平整路面上行駛時(shí)，則以上故障問題不會出現(xiàn)。
出現(xiàn)故障的原因分析：實(shí)際維修環(huán)節(jié)，沒有正確的安裝服務(wù)插銷，出現(xiàn)了互鎖檢測端子退針現(xiàn)象，最終導(dǎo)致接觸不良問題的發(fā)生。
故障排查方法：通過診斷儀進(jìn)行故障碼讀取，顯示出現(xiàn)了高壓互鎖故障，在與駕駛員的溝通交流下，了解到故障車輛曾經(jīng)在服務(wù)站進(jìn)行過高壓電池更換，在此之前并未出現(xiàn)類似問題，更換過后此類問題才頻繁出現(xiàn)，因此，將高壓電池的服務(wù)插銷以及高壓插件作為了此次故障檢測的重點(diǎn)位置，晃動服務(wù)插銷時(shí)，能夠聽到間斷的高壓接觸器吸合、斷開的聲音，隨后，將服務(wù)插銷拔下對互鎖端子詳細(xì)檢查過程中發(fā)現(xiàn)，互鎖端子插針并未在插口中，端子限位卡出現(xiàn)了損壞，最終通過更換服務(wù)插銷，有效排除了這一故障問題。

4.2高壓插接器安裝不到位及折斷缺失
具體故障表現(xiàn)：車輛電源開關(guān)打開時(shí)，會亮起故障警告燈，未聽見高壓接觸器發(fā)出的吸合聲音，并且，高壓系統(tǒng)上電異常，通過診斷儀進(jìn)行故障碼讀取，得出P0a0D高電壓系統(tǒng)連鎖電路高這一結(jié)果。
出現(xiàn)故障的原因分析：由于高壓部件或互鎖端子未能良好插接，出現(xiàn)回路斷開問題。
故障排查方法：將車鑰匙拔下，做好絕緣防護(hù)，將高壓維修開關(guān)斷開。對所有高壓插接器連接情況進(jìn)行檢查，如果沒有發(fā)現(xiàn)松脫問題，需要用萬用表測量電壓是否存在異常，若監(jiān)測電壓為0V，需要對監(jiān)測器相關(guān)電路進(jìn)行檢查，如果顯示監(jiān)測電壓為12V，需要檢查所有線路的導(dǎo)通良好性，若所測電壓存在異常，需要逐步排查，找到所有出現(xiàn)故障的位置，最終針對性地加以解決。

4.3高壓盒、電機(jī)控制器蓋開關(guān)端子損壞或未安裝到位
具體故障表現(xiàn)：將鑰匙開關(guān)打開后，車輛未正常上電，故障警告燈亮起。
出現(xiàn)故障的原因分析：控制器蓋開關(guān)端子沒有正確安裝。
故障排查方法：通過診斷儀讀取故障碼，得出故障類型為高壓互鎖故障，具體如圖4所示。仔細(xì)查詢相關(guān)維修資料，了解發(fā)生故障的車輛其高壓互鎖線路是串聯(lián)監(jiān)測電路。通過萬用表對車輛高壓插件電壓進(jìn)行詳細(xì)檢查，檢測結(jié)果顯示：控制器插件位置的輸出電壓為0V，輸入電壓為12V，由此可見，互鎖監(jiān)測電壓沒有出現(xiàn)異常現(xiàn)象，無輸出，因此確定控制器內(nèi)部存在故障。通過萬用表測量控制器互鎖短接片的電阻值，結(jié)果顯示為＋∞，由于正常阻值應(yīng)＜1Ω，所以可以看出該位置存在異?，F(xiàn)象。利用相應(yīng)工具將控制器上蓋拆開，發(fā)現(xiàn)高壓互鎖插頭并未插入插座內(nèi)，找到了故障原因，插入后，將控制器上蓋及互鎖端子正確安裝，從而有效排除了故障。



5結(jié)語

高壓互鎖系統(tǒng)仍存在諸多故障問題待解決，需要維修技術(shù)人員及時(shí)學(xué)習(xí)掌握新技術(shù)的原理及故障維修方法，考慮應(yīng)用多元化技術(shù)應(yīng)用方法嘗試解決故障問題，以充分發(fā)揮出高壓互鎖系統(tǒng)在保障新能源汽車穩(wěn)定有序運(yùn)行中的積極作用。文章針對新能源汽車高壓互鎖系統(tǒng)故障展開討論，并在檢修方面提出合理化建議，具有一定的參考價(jià)值。