浅谈吉利帝豪EV450 车的高压互锁电路

南昌汽车机电学校 范海燕

1 高压互锁简介

高压互锁（HVIL）是用低压信号监视高压回路完整性的一种安全设计方法。理论上，低压监测回路比高压先接通，后断开，中间保持必要的提前量，时间长短可以根据项目的具体情形而定。具体的高压互锁实现形式，要根据项目进行设计。

电动汽车为什么需要高压互锁？从系统功能安全的角度出发，每个可能存在的风险，都需要运用相应的安全技术手段予以监测，以降低风险发生的概率。从这个层面出发，高压互锁作为电动汽车高压系统的一个安全措施，在电路设计中使用。高压互锁分为以下3种类型。

（1）结构互锁控制，即高压互锁连接器，如图1所示。高压断开时，低压回路被切断；高压连接时，低压回路的断点被短接，形成完整回路。

（2）开盖互锁监测。用来检测所有高压部件保护盖是否非法开启，如高压控制盒、电机控制器、车载充电机等，当系统监测到高压部件保护盖开启，会立即报警，切断高压回路。

（3）功能互锁控制。车辆在充电过程中，或者插上充电枪时，高压控制系统会限制车辆上电，防止发生线束拖拽或安全事故。

图1 高压互锁连接器

2 吉利帝豪EV450车高压互锁电路解析

高压互锁的检测方式主要看回路的设计布置形式。通常是将各个高压器件的互锁回路串联成一个回路，下面以吉利帝豪EV450车高压互锁回路来说明此电路原理，如图2所示。

CA6658、CA6776、BV111、BV1026都是线束连接器编号，其中CA代表发动机舱线束代码，BV代表动力线束代码。在高压互锁的故障诊断中，需要检查这些线束连接器，根据维修电路图册中的前机舱线束连接器及其布置部分可找到相应的连接器位置。在高压互锁回路的诊断中，需要逐段测量线路的通断，譬如检测PTC加热控制器的端子CA617与VCU的端子CA6658之间线路的通断情况，VCU的端子CA6776与连接器CA58的端子25之间线路的通断情况等。

高压互锁回路中涉及到的主要部件，如整车控制器（VCU）、电机控制器（PEU）、车载充电器（OBC）、空调压缩机、PTC加热控制器等，均可以通过查阅维修手册，把实物部件的安装位置先找出来，然后在实车上逐一认知。以整车控制器为例，先打开目录，找到车辆控制系统，然后点击实物部件位置，可以快速地找到VCU的安装位置。

排查由于高压互锁故障造成高压无法上电的诊断流程如下。

图2 吉利帝豪EV450车高压互锁回路

（1）读取故障代码及数据流，确认高压互锁故障。

（2）查阅高压互锁系统的电路图。

（3）检查高压互锁相关模块线束连接器的连接情况。

（4）测量高压互锁回路中信号线电压：点火开关在ON挡位，信号线电压正常值为4.5 V～5.0 V；点火开关在ST挡位，信号线电压正常值为5.5 V～6.0 V。

（5）高压互锁回路中存在断路故障。使用万用表测量各段高压互锁线束的电阻，应小于1 Ω，若实际测量值为无穷大，则说明该线束存在断路故障。

（6）高压互锁线路短路故障。测量各段高压互锁线束与搭铁间的电阻，应为无穷大，若实际测量值接近线束电阻，则说明该线束存在短路故障。

3 电动汽车高压互锁回路控制策略

总体来看，高压互锁回路设计须遵循以下原则。

（1）能够有效、实时、连续地监测整个高压回路的通、断情况。

（2）所有高压连接器应具备机械互锁装置，并且只有HVIL回路先行断开以后才能接通连接器。

（3）所有高压连接器在非人为的情况下，无法接通或断开。

（4）在某种特殊情况下，可以通过BMS直接断开高压互锁回路。

（5）无论汽车处于何种状态，高压互锁回路在识别到危险时，车辆必须对危险情况做出报警提示，通过仪表或指示器以声或光报警的方式提醒驾驶人。

因此，只有确保整车高压系统的完整性，才能实现高压上电。如果整车在运行过程中，高压系统回路断开或者完整性受到破坏时，将会启动安全防护程序，防止带电拔插压连接器给高压端子造成拉弧损坏。