Im Hochvoltkreis von Elektrofahrzeugen der Hochvoltstecker der elektrischen Hauptkomponenten im Hochvolt-Interlock-System.
Wenn einerseits der Hochspannungssystemkreis getrennt oder die Integrität beschädigt wird, startet die Hochspannungsverriegelung die Schutzmaßnahmen, um die Hochspannungselektrizität sicher zu trennen; andererseits wird es verwendet, um die Integrität des gesamten Hochspannungssystems zu bestätigen.
Was ist ein Hochspannungs-Interlock-System?
High Voltage Interlock (HVIL), auch Hazardous Voltage InterlockLoop genannt.
HVIL oder High Voltage Interlock Loop ist eine Sicherheitsfunktion in Hybrid- und Vollelektrofahrzeugen, die das Personal während der Fahrzeugmontage, Reparatur, Wartung und des Betriebs schützt.
Das HVIL-System wurde entwickelt, um jeden zu schützen, der in jeder Phase des EV-Lebenszyklus mit Hochspannungskomponenten in Kontakt kommen könnte.
Gasbetriebene Fahrzeuge benötigen kein HVIL, da ihre elektrischen Systeme mit Niederspannung arbeiten und kein Risiko für Bediener und Servicetechniker darstellen. Hybrid- und Elektrofahrzeuge enthalten jedoch Subsysteme aus Batterien, Kabeln, Adaptern und Steuerungen, die mit höheren Leistungspegeln arbeiten und daher zusätzliche Sicherheitsfunktionen erfordern.
Die HVIL fungiert als Trennschalter, der einen Alarm- oder Fehlercode an den Fahrer sendet, wenn sich während des Fahrzeugbetriebs eine Hochspannungsverbindung löst, getrennt oder beschädigt wird. HVIL trägt auch dazu bei, den Fahrer und die Insassen des Fahrzeugs im Falle eines Unfalls zu schützen.
Unter ihnen bezieht sich Hochspannungsverriegelung auf eine sichere Konstruktionsmethode, die die Integrität von Hochspannungsschaltkreisen mit Niederspannungssignalen überwacht. Indem Niederspannungssignale verwendet werden, um alle Komponenten zu prüfen, die mit dem Hochspannungskabelbaum des Elektrofahrzeugs verbunden sind, werden die elektrische Verbindungsintegrität und der Durchgang jedes Hochspannungssystemkreises erkannt.
Theoretisch wird die Niederspannungs-Überwachungsschaltung zuerst angeschlossen und dann getrennt als die Hochspannungs-Überwachungsschaltung, und das Intervall ist eine bestimmte Zeitspanne (zum Beispiel 150 ms). Die spezifische Hochspannungsverriegelungsrealisierungsform hat unterschiedliche Designs für verschiedene Projekte.
Derzeit wird es meist in Form einer Integration am Hochvolt-Kabelbaumstecker eingesetzt. Das heißt, am Hochspannungskabelbaumstecker wird ein zusätzlicher Satz Niederspannungsschleifen verwendet, um die Schleifenintegrität der HVIL zu erkennen.
Eine andere Form eines Hochspannungsverriegelungsverbinders ist komplexer im Design. Die Hochspannungsverriegelungsstruktur ist unabhängig von der inneren Kunststoffhülle oder durch einen separaten kleinen Stecker verbunden, was durch die sequentielle Installationsbeziehung der beiden Stecker gewährleistet ist.
Die Rolle der Hochspannungsverriegelung
Funktion 1: Wenn vor dem Einschalten des Fahrzeugs festgestellt wird, dass der Stromkreis unvollständig ist, kann das System nicht eingeschaltet werden, um Unfälle durch virtuelle Verbindungen und andere Probleme zu vermeiden;
Funktion 2: Verhindern Sie Sicherheitsunfälle, die durch menschliche Fehlbedienung verursacht werden. Während des Arbeitsprozesses des Hochspannungssystems, wenn kein Hochspannungsverriegelungsdesign vorhanden ist, wenn der Hochspannungsverbindungspunkt manuell getrennt wird.
Im Moment der Trennung wird die gesamte Schleifenspannung an beide Enden des Haltepunkts angelegt, und die Spannung bricht durch die Luft und zieht einen Lichtbogen zwischen den beiden Geräten. Obwohl die Zeit kurz ist, ist die Energie sehr hoch, was sich auf das Personal und die Ausrüstung im Bereich des Haltepunkts auswirken kann. einige Schäden verursachen.
Funktion 3: Ermitteln Sie die Lockerheit des Hochspannungsschaltkreises (was zu einem Hochspannungsstromausfall, einem Stromausfall des Fahrzeugs und einer Beeinträchtigung der Sicherheit des Fahrzeugs führt) und stellen Sie der Fahrzeugsteuerung vor der Hochspannung Alarminformationen bereit Stromausfall, um dem Fahrzeugsystem Zeit zu geben, Gegenmaßnahmen zu ergreifen.
Systemaufbau
Die Komponenten eines Hochspannungssteckverbinders mit einer Hochspannungsverriegelungsfunktion sind: ein Niederspannungssignalleiter, ein Hochspannungsleiter, ein Gehäuse, eine Überwachungsschaltung und ein Monitor.
Die allgemeine Implementierung der Hochspannungsverriegelungsstruktur ist wie folgt: Ein Paar Niederspannungsverbinder und ein Paar Hochspannungsverbinder sind jeweils an einem Paar Steckerenden und Buchsenenden befestigt, die ineinander gesteckt sind.
Schließen Sie aufgrund des Längen- und Positionsunterschieds zwischen der Verriegelungsklemme und der Hauptstromkreisklemme (Hochspannung) beim Anschließen zuerst die Hochspannungsklemme und dann die Niederspannungsklemme an. Trennen Sie beim Trennen zuerst den Niederspannungsanschluss und dann den Hochspannungsanschluss.
Teil einer kompletten Sicherheitslösung
HVIL ist nur ein Aspekt eines umfassenden Ansatzes zur sicheren Nutzung von Elektrizität in Elektrofahrzeugen. In einem typischen Elektrofahrzeug gibt es Tausende von Verbindungspunkten. Wenn eine dieser Fehlfunktionen auftritt, kann das Ergebnis von einer geringfügigen Unannehmlichkeit bis zu einem großen, lebensbedrohlichen Problem reichen.
Hochspannungssteckverbinder im gesamten Fahrzeug bieten außerdem eine fingersichere, berührungssichere Zwei-Stufen-Trenntechnologie, um optimale Sicherheit bei allen Handhabungsvorgängen zu gewährleisten. Diese Maßnahmen schützen Verbraucher oder Servicetechniker, die versehentlich den Trennschalter berühren könnten, indem sie es unmöglich machen, auf interne Teile der elektrischen Metallkontakte zuzugreifen.
Einschmelzverbinder und andere Innovationen stellen sicher, dass, wenn Stromspitzen potenziell gefährliche Werte erreichen, die Batterie vom Rest des Autos und dem Ladegerät getrennt wird, wodurch jede Wahrscheinlichkeit eines katastrophalen Ereignisses ausgeschlossen wird.
Eine weitere Möglichkeit, das Risiko (selbst bei erhöhten Spannungen) zu reduzieren, besteht darin, die vom OEM festgelegten maximalen Sicherheitsspezifikationen zu überschreiten. Die meisten Spezifikationen decken Fahrzeuge im Bereich von 600 V bis 750 V ab, aber Anbieter von Steckverbindern entwickeln ihre Produkte normalerweise für 1.000 Volt.
HVIL-Technologie ist wichtig, aber es ist auch wichtig für OEMs, HVIL im größeren Kontext von Hybrid- oder vollelektrischen Fahrzeugen zu sehen, die nach den neuesten Sicherheits- und Leistungsstandards in der gesamten elektrischen Infrastruktur gebaut werden.