5-2任务2 高压互锁.docVIP

理实一体化课程教案（首页）

JWC001-3-1课程名称：新能源汽车技术

模块名称

新能源汽车技术

任教班级

任务序号及名称

任务２高压互锁

教学场所

知识点链接

或任务拆分

教学时间

预计课时

理论

2课时

实践

6课时

教学情境

主要教学设备及工具名称、数量

实训材料规格

分组模式

北汽整体台架，比亚迪E5

4组

能力目标

知识目标

学情分析

重点

1、掌握高压安全工具的使用

难点

分析

高压安全的操作注意事项

高压安全工具的使用

知识拓展与

迁移

教学方法

讲授法，实验法

课后任务

教学反馈与后记

审阅者年月日

理实一体化课程教学过程

JWC001-3-2

教学环节

教学过程和内容

备注

任务２高压互锁

【组织教学】

1、清点人数，检查工作服是否符合要求。

2、复习旧课，讲述新课，布置任务，巡回指导，结束课题。

【课题导入】

一、高压互锁

电动汽车高压互锁,也指危险电压互锁回路,简称HVIL.通过使用低压电压检查车辆高压器件、线路、连接器及护盖的电路完整性,若识别出回路异常断开时,则会在极短时间内断开高压电,保障用户安全。

高压互锁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,时间长短可以根据具体情形确定,比如150ms,大体在这个量级.具体的高压互锁实现形式根据不同项目可能有不同设计.监测目标是高压连接器这类要求人力操作实现电路接通还是断开的电气接口元件.

１、高压互锁原理

高压互锁设计有两方面的因素需要考虑,一方面是低压系统怎样全面检测到整个高压系统每个连接位置的连接状态;另一方面是,怎样实现低压检测回路的信息传递动作必须领先于高压回路断开的动作.因此高压互锁原理需要从整体电路设计原理和连接器自身设计原理两方面考点.

(１)高圧互锁回路设计原理

全部高压连接器对接位置,都配合有高压互锁信号回路,但回路形式与高压回路不具有必然的联系.也就是说,高压上,电气A和电气B构成一个完整回路.但高压互锁,可能给A设置一个单独的互锁信号回路,给B单独设置一个互锁信号回路;也可能把A和B的互锁信号串联在一个回路中.高压回路内以动力电池包作为电源,低压回路也需要一个检测用电源,让低压信号沿着闭合的低压回路传递.一旦低压信号中断,说明某一个高压连接器有松动或者脱落.高压互锁原理如图5-2-1所示.

在图片体现的高压互锁信号回路基础上,按照整体策略,设计监测点或者监测回路,负责将高压互锁信号回路的状态传递给VCU或者BMS.

JWC001-3-3

教学环节

教学过程和内容

备注

高压互锁技术的实现,需要如下设备共同完成:高压互锁连接器及高低压导线,闭合的低压电源信号周转回路,高压互锁监测回路及监测器(监测模块可以在电池管理系统BMS上,也可以在整车控制器VCU上,或者二者分别具备监测功能),直接受高压互锁监测信号控制的高压继电器(如果有),VCU根据高压互锁监测结果控制的高压继电器.

高压互锁监测器分为两种,一种是监测高压回路是否完整连接,另一种是监测高压电气外壳是否就位.两种监测器分别用于不同的高压互锁系统中,不能混用.

(２)高压互锁连接器的工作原理

具备高压互锁功能的高压连接器,由壳体、高压导电件、低压信号导电件和监测器及监测线路共同组成.高压互锁连接器的一般实现方式是,对插的一对公头、母头上,分别固定着一对高压接插件和一对低压接插件.高压断开状态,低压回路被切断;高压连接状态,低压回路的断点被短接,形成完整回路.

以图5-2-2所示的高压连接器为例,直流高压连接器有正极和负极两组公端子母端子.低压回路同样由两对公针、母针和壳体组成.在公头和母头上,高低压导电件被固定在一个壳体上,相对位置固定.要实现低压比高压先获得断开的信息,落后获得连接完成的信息,需要确保低压回路插针晚于高压回路端子的对接接触时间,通过调节高压端子和低压插针的长度就可以实现.用一个笼统的说法是,低压插针短(或者位置落后),高压端子刚刚接触的状态,低压插针还有一段距离;高压端子已经对接大半,低压插针才刚接触;高压端子插接到位,低压端子也插接到位.

JWC001-3-3

教学环节

教学过程和内容

备注

２、高压互锁的检测

(１)EV160互锁电路如图5-2-3所示.

(２)MCU互锁检测如图5-2-4所示.

(３)测量原理