分析新能源电动汽车高压互锁原理和失效的问题

高压互锁设计是作为电动汽车高压系统的一种监控手段，主要应用于汽车电路设计。在电动汽车高压系统的工作过程中，最大的风险之一是车辆突然断电，失去动力。车辆动力损失的原因有很多，其中之一就是高压电路连接位置松动断开。
电动汽车的另一个风险点是在系统工作过程中人为误操作，手动切断高压连接器。在切断的瞬间，整个电路电压加在连接器的端点两端，但高压连接器本身没有切断能力，电压突破空气在两个部件之间产生强烈的弧线，可能会损伤切断点周围的人和设备。高压互锁设计的存在，在连接器切断时，可以同时切断动力电池的输出，避免触电。

解析高压互锁
（1）高压互锁定义

高压互锁简称HVIL，是一种利用低电压信号监测高电压电路完整性和连续性的安全设计方法。高电压互锁设计可以识别高电压电路异常断开或损坏，并及时断开高电压电源。低电压监测电路比高电压先断开，后接通，中间保持必要的提前量，时间长短可根据车型的具体策略确定。
（2）高压互锁原理
整车所有高压连接器的连接位置都需要高压互锁信号电路，但互锁电路与高压电路没有必然的联系。整车高压、电气设备a和电气设备b构成完整的电路。但是，高压互锁设计可以为a电气设备设置单独的互锁信号电路，同时为b电气设备设置单独的互锁信号电路，也可以将a和b的互锁信号串联到电路中。也就是说，互锁电路可以设计成并联模式，也可以设计成串联模式。
整车高压系统以动力电池为电源，低压电路也需要检测电源，使低压信号沿封闭的低压电路传输。当低压信号中断时，表明某个高压连接器松动或脱落。在高压互锁信号电路的基础上，设计监控点或监控电路，负责将高压互锁信号电路的状态传递给BMS。
（3）高压互锁电路的构成
实现高锁设计的实现需要以下设备:高压互锁连接器和高低压导线、关闭的低压电源信号电路、高压互锁监控电路和监控模块(监控模块可以是电池管理系统BMS或整车控制器VCU)，监控模块根据高压互锁监控结果控制。
具有高压互锁功能的高压连接器由外壳、高压导电件、低压信号导电件、监控模块和监控线路组成。高压互锁连接器的一般实现方式是将一对高压连接器和一对低压连接器固定在对插的一对公端和母端。当高压插件断开时，低压电路被切断；高压插件处于连接状态，低压电路也连接，形成完整的电路。