Visok{0}}naponski blok za
Nova energetska vozila
Uvod u visokonaponsku blokadu-
Tek kada sklop za zaključavanje tvori potpunu zatvorenu petlju, visoko{0}}naponske komponente vozila mogu se smatrati normalnim, i tek tada se može priključiti-električna energija visokog napona. Naponi izvora HVIL signala općenito dolaze u tri oblika: 5V/12V/PWM radni ciklus.
Svrha visoko{0}}naponske blokade
Paketi baterija novih energetskih vozila obično rade na naponima visokim od 300 V do 800 V, s vrlo velikim strujama. Stoga je potreban sigurnosni zaštitni uređaj kako bi se poboljšala sigurnost vozila i osoblja za održavanje.
Dizajn visoko{0}}naponskih blokada prvenstveno ima za cilj riješiti sljedeće probleme:
1. Sprječavanje osoblja za održavanje da uključuje i isključuje dok je strujni krug pod naponom: visoko{1}}naponski konektori sadrže brojne metalne kontakte. Ako su izravno isključeni pod opterećenjem (struja), jaki električni luk će se generirati u trenutku razdvajanja kontakata. Ovaj električni luk doseže iznimno visoke temperature, ozbiljno spaljuje metalne kontakte konektora, što dovodi do povećanog kontaktnog otpora, pregrijavanja, pa čak i požara. Istodobno, sam električni luk također je značajan izvor elektromagnetskih smetnji.
2. Sprječavanje slučajnog odspajanja visoko-naponskih konektora: Vibracije se mogu pojaviti tijekom rada vozila ili održavanja ili sudara mogu uzrokovati da visoko-naponski konektor postane labav ili povremen. Ako sustav ostane nesvjestan i nastavi opskrbljivati napajanjem, povremena veza se može pregrijati zbog prevelikog kontaktnog otpora, što predstavlja opasnost od požara.
3. Pružanje sigurnosnih upozorenja: Prije pokretanja vozila, BMS (sustav upravljanja baterijom) ili VCU (kontrolna jedinica vozila) obavlja samo-provjeru HVIL-a. Ako strujni krug nije otvoren, sustav će prijaviti grešku i spriječiti-uključivanje visokonaponskog sustava, čime se štiti sigurnost osoblja i vozila.
Princip rada visoko{0}}naponske blokade
Bit visoko{0}}naponske blokade je signalni krug niskog-napona i niske-struje.
1. Osnovne komponente
(1) HVIL izvor signala: Uobičajeno, signal praćenja niskog-napona (npr. 5V ili 12V) osigurava sustav upravljanja baterijom (BMS) ili upravljačka jedinica vozila (VCU).
(2) HVIL strujni krug: tanka, nisko{1}}naponska signalna žica, poput "niza ušećerenog gloga," povezana je u seriju kroz sve visoko{2}}naponske komponente koje treba nadzirati i njihove konektore.
(3) HVIL prijamnik: signal će se na kraju vratiti na nadzorni priključak BMS-a ili VCU-a.
2. Radni proces (uzimajući najčešći "serijski krug" kao primjer)
(1) Normalno stanje (svi konektori su uključeni)
① BMS šalje 5V HVIL nadzorni signal.
② Ovaj signal teče uzastopno kroz kontaktne igle unutar konektora svih-komponenti visokog napona, kao što su upravljač motora, kompresor klima uređaja, PTC i DC/DC pretvarač.
③ Budući da su svi konektori uključeni, cijeli krug je vodljiv.
④ Signal se na kraju glatko vraća na prijemni kraj BMS-a.
⑤ BMS detektira kompletan povratni signal, utvrđuje da je "-visokonaponski spoj strujnog kruga normalan," i dopušta naknadne radnje kao što su pred-punjenje i-uključivanje.
(2) Nenormalno stanje (Svi konektori su isključeni ili olabavljeni)
① Pretpostavimo da je tehničar odspojio konektor kompresora klima uređaja tijekom održavanja.
② U trenutku kada se ovaj konektor odspoji, njegovi unutarnji HVIL interlock pinovi će se prvi odvojiti (dizajn obično koristi konfiguraciju pinova "break-before-make").
③ Cijela HVIL signalna petlja je prekinuta na ovom mjestu.
④ Prijemnik BMS odmah otkriva da nema povratnog signala (napon postaje 0).
⑤ BMS može identificirati grešku unutar milisekundi i odmah primijeniti sljedeće sigurnosne mjere:
1) Alarm: Svjetlo visokog{1}}napona svijetli na ploči s instrumentima kako bi upozorilo vozača.
2) Prekid-napajanja: Svim relevantnim kontrolerima se odmah naređuje da prestanu s radom, a glavni pozitivni i negativni releji se isključuju, čime se prekida napajanje cijelog-naponskog sustava.
3) Pražnjenje: Komponente poput kontrolera motora dobivaju upute da aktivno prazne kondenzatore sabirnice, brzo smanjujući napon na sigurnu razinu.