電気自動車の高電圧回路では、高電圧インターロック システムの主要な電装品の高電圧コネクタ。
一方では、高電圧システム回路が切断されるか、完全性が損なわれると、高電圧インターロックが保護手段を開始して、高電圧電気を安全に切断します。 一方、高電圧システム全体の完全性を確認するために使用されます。
高電圧インターロックシステムとは？
高電圧インターロック (HVIL)。危険電圧インターロック ループとも呼ばれます。
HVIL (高電圧インターロック ループ) は、ハイブリッド車および全電気自動車の安全機能であり、車両の組み立て、修理、メンテナンス、および操作中に人員を保護します。
HVIL システムは、EV ライフサイクルのどの段階でも、高電圧コンポーネントに接触する可能性のある人を保護するように設計されています。
ガソリン車は、電気システムが低電圧で動作し、オペレーターやサービス技術者にリスクを与えないため、HVIL を必要としません。 しかし、ハイブリッド車や電気自動車には、より高い電力レベルで動作するバッテリー、ワイヤー、アダプター、およびコントローラーのサブシステムが含まれているため、追加の安全機能が必要です。
HVIL は、車両の運転中に高電圧接続が緩んだり、切断されたり、損傷したりした場合に、アラートまたは障害コードをドライバーに送信するサーキット ブレーカーとして機能します。 HVIL は、事故が発生した場合に車両のドライバーと乗員を保護するのにも役立ちます。
その中で、高電圧インターロックは、低電圧信号で高電圧回路の完全性を監視する安全な設計方法を指します。 低電圧信号を使用して電気自動車の高電圧ワイヤリング ハーネスに接続されているすべてのコンポーネントをチェックすることにより、各高電圧システム回路の電気的接続の完全性と連続性が検出されます。
理論的には、低電圧監視回路が最初に接続され、高電圧監視回路よりも切断され、その間隔は一定時間 (たとえば 150ms) です。 特定の高電圧インターロック実現フォームには、プロジェクトごとに異なる設計があります。
現在は、主に高圧ワイヤーハーネスコネクタに一体化して使用されています。 つまり、高電圧ハーネス コネクタでは、HVIL のループの完全性を検出するために、追加の低電圧ループ セットが使用されます。
高電圧インターロック コネクタの別の形式は、設計がより複雑です。 高電圧インターロック構造は、内側のプラスチック シェルから独立しているか、別の小さなコネクタで接続されています。これは、2 つのコネクタの連続した取り付け関係によって保証されます。
高電圧インターロックの役割
機能1：車両の電源を入れる前に、回路が不完全であることが検出された場合、システムの電源を入れることができず、仮想接続やその他の問題による事故を回避します。
機能2：人の誤操作による安全事故を未然に防ぎます。 高電圧システムの作業プロセス中に、高電圧インターロック設計がない場合、高電圧接続ポイントが手動で切断されたとき。
切断の瞬間に、ループ全体の電圧がブレークポイントの両端に印加され、電圧が空中を突破し、2 つのデバイス間にアークが発生します。 時間は短いですが、エネルギーは非常に高く、ブレークポイント周辺の人員や機器に影響を与える可能性があります。 何らかの損害を与える。
機能3：高電圧回路の緩み（高電圧の停電、車両の電源喪失、車両の安全に影響を与える）を検出し、高電圧が停止する前に車両コントローラにアラーム情報を提供します。 車両システムが対策を講じるための時間を確保するため。
システム構成
高電圧インターロック機能を備えた高電圧コネクタのコンポーネントは、低電圧信号導体、高電圧導体、ハウジング、監視回路、およびモニターです。
高電圧インターロック構造の一般的な実装は次のとおりです。一対の低電圧コネクタと一対の高電圧コネクタが、互いに挿入された一対のオス端とメス端にそれぞれ固定されています。
インターロック端子と主回路（高電圧）端子の長さと位置の違いにより、接続するときは、最初に高電圧端子を接続し、次に低電圧端子を接続します。 また、外すときは低圧端子を先に外し、次に高圧端子を外してください。
完全なセキュリティ ソリューションの一部
HVIL は、EV での安全な電力使用に対する包括的なアプローチの 1 つの側面にすぎません。 一般的な電気自動車の内部には、何千もの接続ポイントがあります。 これらのいずれかが誤動作した場合、その結果は、軽微な不便から生命を脅かす重大な問題にまで及ぶ可能性があります。
車両全体の高電圧コネクタは、すべての取り扱い操作中に最適な安全性を確保するために、フィンガープルーフでタッチセーフな 2 段階切断技術も提供します。 これらの措置は、金属製の電気接点の内部部品に誰もアクセスできないようにすることで、誤って断路に触れる可能性のある消費者やサービス技術者を保護します。
メルトイン コネクタやその他の革新技術により、電流スパイクが潜在的に危険なレベルに達した場合、バッテリーが車の他の部分や充電器から切り離され、壊滅的な事態が発生する可能性が排除されます。
リスクを軽減するもう 1 つの方法 (電圧が高くても) は、OEM によって設定された最大安全仕様を超えることです。 ほとんどの仕様は 600V から 750V の範囲の車両を対象としていますが、コネクタ サプライヤは通常、1,000 ボルト向けに製品を設計しています。
HVIL テクノロジは重要ですが、電気インフラストラクチャ全体で最新の安全性と性能基準に合わせて構築されたハイブリッド車または完全電気自動車というより大きな文脈で HVIL を OEM が捉えることも重要です。