貴陽福森照明科技有限公司(明緯電源貴州地區(qū)授權經銷商)歡迎您!

產品搜索:

新聞資訊

聯系方式

貴陽福森照明科技有限公司

地址:貴州省貴陽市南明區(qū)遵義路105號萬象國際C座21樓2號
電話:0851-85865819
QQ客服:871117519
行業(yè)新聞

BMS里面的高壓互鎖(HVIL)電路

作者:管理員 發(fā)布時間:2019-05-09 12:27:25 瀏覽次數:782

高壓互鎖(High Voltage Interlock Loop)功能也是BMS上面的一個重要功能,其他高壓控制器上面也會有這個功能,例如VCU等;它的作用是用來檢測高壓回路中高壓連接器的連接狀態(tài),識別高壓連接器未連接或意外斷開的故障;如下圖(圖片來源于特斯拉診斷手冊),圖中紅線的環(huán)路就是高壓互鎖環(huán)路,它把系統(tǒng)中的相關高壓連接器全部串聯起來,同時檢測它們的連接狀態(tài)。

HVIL的實現首先依靠連接器自身的結構。高壓連接器在內部集成了HVIL接口。如下圖所示(圖片來源于網絡),高壓連接器除了自身的高壓大電流接口外,還集成了一個HVIL接口;原理很簡單,HVIL接口有兩個PIN腳,當高壓連接器插合后,兩個PIN成短路狀態(tài);當高壓連接器斷開后,這兩個PIN腳成開路狀態(tài)。HVIL功能就是通過檢測這兩個PIN腳的通斷來實現。

同樣的,高壓維修開關(MSD)也集成了HVIL接口,如下圖(圖片來源于網絡)。

高壓連接器中的HVIL接口與高壓大電流接口在插入或拔出時,有個時間差,如下圖所示;當連接器插入時,高壓端子先接觸,HVIL端子后接觸,時間差為Δt1;當連接器拔出時,HVIL端子先斷開,高壓端子后斷開,時間差為Δt2;這樣的話HVIL端子就能確保高壓端子已經可靠連接或提前預判其意外斷開。

上面的兩個時間差一般與插入或者拔出的速度有關,之前有大概測試過,Δt1大概有1s左右,而Δt2大概有100ms左右,時間不是很精確,但量級差不多。

接下來簡單介紹HVIL檢測電路,一般分為兩種,直流源方案與PWM方案。如下圖,左圖為直流源方案簡圖,右圖為PWM方案簡圖。在左圖中,外部施加一個直流源在整個HVIL環(huán)路上面,通過檢測V1V2處的電壓,來診斷高壓連接器狀態(tài);同理,在右圖中,引入了一個可控的開關,同樣還是檢測V1V2處的電壓,不過通過控制開關,可以得到兩組值,用來識別出更多的狀態(tài);

實際的HVIL檢測電路更復雜,首先要定好需要檢測的故障類型,然后根據故障類型設計檢測電路;故障類型有斷路、短路到地、短路到電源、回路阻抗變大等。這一塊可以去搜索專利,能搜到很多方案實現電路。

高壓互鎖診斷是作為一項重要的安全機制落在BMS的安全目標中的,一旦診斷出故障后,BMS要進入安全狀態(tài)。這其中又要對整車場景進行細分,不同場景下、安全狀態(tài)是完全不同的;例如充電場景、行車場景、啟動場景,大家也可以去搜一下相關信息,介紹的很詳細。

總結:

本文一如既往地作為前置挖坑文,簡單介紹了HVIL的概念,后面有機會再深入地分析HVIL檢測電路。大部分情況下,HVIL電路是一個系統(tǒng)電路,它遍歷所有主要的高壓接口,由主機廠來定義檢測范圍,HVIL功能難點在于發(fā)現故障后的處理策略,也是核心。以上所有,僅供參考。