Hög-förregling för
Nya energifordon
Introduktion för hög-förregling
Först när förreglingskretsen bildar en fullständig sluten slinga kan fordonets högspänningskomponenter betraktas som normala, och först då kan hög-elektricitet anslutas. HVIL-signalkällans spänningar finns i allmänhet i tre former: 5V/12V/PWM arbetscykel.
Syftet med hög-förregling
Batteripaketen för nya energifordon fungerar vanligtvis vid spänningar så höga som 300V-800V, med mycket stora strömmar. Därför behövs en säkerhetsskyddsanordning för att förbättra säkerheten för fordonet och underhållspersonal.
Utformningen av högspänningsförreglingar syftar främst till att lösa följande problem:
1. Förhindra underhållspersonal från att koppla in och dra ur kontakten medan kretsen är spänningssatt: Hög-kontakter innehåller många metallkontakter. Om de kopplas ur direkt under belastning (ström), kommer en stark elektrisk ljusbåge att genereras i det ögonblick som kontakterna separeras. Denna ljusbåge når extremt höga temperaturer, vilket allvarligt bränner anslutningens metallkontakter, vilket leder till ökat kontaktmotstånd, överhettning och till och med brand. Samtidigt är själva ljusbågen också en betydande källa till elektromagnetisk störning.
2. Förhindra oavsiktlig urkoppling av högspänningsanslutningar: Vibrationer kan förekomma under fordonsdrift, eller underhåll eller kollisioner kan göra att en hög-kontakt blir lös eller intermittent. Om systemet förblir omedvetet och fortsätter att leverera ström, kan den intermittenta anslutningen överhettas på grund av för högt kontaktmotstånd, vilket utgör en brandrisk.
3. Tillhandahålla säkerhetsvarningar: Innan fordonet startas utför BMS (Battery Management System) eller VCU (Vehicle Controller Unit) en HVIL-självkontroll-. Om kretsen inte är öppen kommer systemet att rapportera ett fel och förhindra att högspänningssystemet slås på, vilket skyddar personalens och fordonets säkerhet.
Arbetsprincipen för hög-förregling
Kärnan i hög-spärr är en signalkrets med låg-låg-ström.
1. Grundläggande komponenter
(1) HVIL-signalkälla: Vanligtvis tillhandahålls en övervakningssignal med låg-spänning (t.ex. 5V eller 12V) av Battery Management System (BMS) eller Vehicle Controller Unit (VCU).
(2) HVIL-krets: En tunn, låg-signalledning, som en "sträng av kanderade hagtorn", är ansluten i serie genom alla hög-komponenter som måste övervakas och deras kontakter.
(3) HVIL-mottagare: Signalen kommer så småningom att återgå till övervakningsporten på BMS eller VCU.
2. Arbetsprocess (ta den vanligaste "seriekretsen" som ett exempel)
(1) Normalt tillstånd (alla kontakter är inkopplade)
① BMS skickar en 5V HVIL-övervakningssignal.
② Denna signal flödar sekventiellt genom förreglingsstiften inuti kontakterna på alla högspänningskomponenter, såsom motorstyrningen, luftkonditioneringskompressorn, PTC och DC/DC-omvandlare.
③ Eftersom alla kontakter är inkopplade är hela kretsen ledande.
④ Signalen återgår så småningom smidigt till den mottagande änden av BMS.
⑤ BMS upptäcker hela retursignalen, avgör att "högspänningskretsanslutningen är normal" och tillåter efterföljande operationer som för-laddning och ström-på.
(2) Onormalt tillstånd (alla kontakter är urkopplade eller lösa)
① Antag att teknikern kopplade ur kontakten till luftkonditioneringens kompressor under underhållet.
② I samma ögonblick som den här kontakten kopplas bort kommer dess interna HVIL-spärrstift att kopplas ur först (designen använder vanligtvis en "bryta-före-tillverkningsstiftkonfiguration).
③ Hela HVIL-signalslingan är avskuren vid denna punkt.
④ BMS-mottagaren detekterar omedelbart ingen returnerad signal (spänningen blir 0).
⑤ BMS kan identifiera felet inom millisekunder och omedelbart implementera följande säkerhetsåtgärder:
1) Larm: Hög-fellampan tänds på instrumentpanelen för att varna föraren.
2) Strömavstängning-: Alla relevanta styrenheter beordras omedelbart att sluta fungera, och de positiva och negativa huvudreläerna kopplas bort, vilket bryter strömförsörjningen till hela- högspänningssystemet.
3) Urladdning: Komponenter som motorstyrningen instrueras att aktivt ladda ur busskondensatorerna, vilket snabbt minskar spänningen till en säker nivå.
