動力電池BMS管理系統(tǒng)中“充電高壓互鎖”的解釋
產(chǎn)生背景
為了解決電動汽車系統(tǒng)的設(shè)計中,沒有考慮人員操作的安全,可能出現(xiàn)高壓插接件斷開或者零部件外蓋打開,零部件仍然帶高壓電的情況,會產(chǎn)生帶電操作的危險,所述的高壓環(huán)路互鎖結(jié)構(gòu)即為充電互鎖系統(tǒng)。
定義
在ISO國際標(biāo)準(zhǔn)《ISO 6469-3: 2001電動汽車安全技術(shù)規(guī)范第3部分:人員電氣傷害防護(hù)》中,規(guī)定車上的高壓部件應(yīng)具有高壓互鎖裝置,但并沒有詳細(xì)地定義高壓互鎖系統(tǒng)。高壓互鎖,也指危險電壓互鎖回路(HVIL Hazardous Voltage InterlockLoop):通過使用電氣小信號,來檢查整個高壓產(chǎn)品、導(dǎo)線、連接器及護(hù)蓋的電氣完整性(連續(xù)性),識別回路異常斷開時,及時斷開高壓電。
目的
用來確認(rèn)整個高壓系統(tǒng)的完整性,當(dāng)高壓直流系統(tǒng)回路斷開或者完整性受到破壞的時候,就需要啟動安全措施了。
實施步驟
1、接通電池包慢充輸入插件回路、充電器高壓輸出插件回路、充電器高壓輸入插件回路和充電口高壓輸出插件回路的高壓插件;
2、互鎖低壓信號的信號回路通過電池控制系統(tǒng)內(nèi)部電阻接地;
3、外接線束充電口上的纜上控制盒檢測互鎖低壓信號的信號回路是否正常;
4、如果互鎖低壓信號的信號回路正常,纜上控制盒的高壓繼電器開啟,充電高壓回路接通。
5、電池管理系統(tǒng)通過外接線束充電口斷開電池包慢充輸入插件回路、充電器高壓輸出插件回路、充電器高壓輸入插件回路和充電口高壓輸出插件回路的高壓插件。
實施策略
1、故障報警。無論電動汽車在何種狀態(tài),高壓互鎖系統(tǒng)在識別到危險時,車輛應(yīng)該對危險情況做出報警提示,需要儀表或指示器以聲或光報警的形式提醒駕駛員,讓駕駛員注意車輛的異常情況,以便及時處理,避免發(fā)生安全事故。
2、切斷高壓直流電源。當(dāng)電動汽車在停止?fàn)顟B(tài)時,高壓互鎖系統(tǒng)在識別嚴(yán)重危險情況時,除了進(jìn)行故障報警,還應(yīng)通知系統(tǒng)控制器斷開自動斷路器,使高壓源被徹底切斷,避免可能發(fā)生的高壓危險,確保財產(chǎn)和人身安全。
3、降功率運(yùn)行。電動汽車在高速行車過程中,高壓互鎖系統(tǒng)在識別到危險情況時,不能馬上切斷高壓源,應(yīng)首先通過報警提示駕駛員,然后讓控制系統(tǒng)降低電機(jī)的運(yùn)行功率,使車輛速度降下來,以使整車高壓系統(tǒng)在負(fù)荷較小的情況下運(yùn)行,盡量降低發(fā)生高壓危險的可能性,同時也允許駕駛員能夠?qū)④囕v停到安全地方。
原理方框圖
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