新能源汽车故障诊断与检测技术课件 项目五 高压互锁故障诊断与排除

01高压互锁的定义和作用一、高压互锁的定义和作用

高压互锁（HighVoltageInterlockLoop），简称HVIL，其作用是使用12V的小电流来确认整个高压电气系统的完整性，整车所有的高压部件和线束接插件都必须安装到位，无短路或断路的情况。当控制器检测到HVIL回路断开或是完整性受到破坏时，需要启动必要的安全措施。根据《ISO6469》国际标准中所规定的，电动车（包括BEV、PHEV等车型）的高压部件（及其接插件）都应具有高压互锁装置。一、高压互锁的定义和作用>1.故障报警2.切断高压电输出常通过仪表警告灯亮起或发出警告鸣声等形式提醒驾驶员注意车辆情况，尽早将车辆送至专业维修点检测，避免发生安全事故。当车辆处于停止状态，BMS检测到HVIL断开，除了进行必要的警告外，还会直接切断高压电输出，使车辆无法启动，最大限度地保障乘客安全。BMS电池管理系统（BMS）在检测到HVIL回路断开，判断车辆系统存在风险时，会根据当时的车辆情况，选择不同的必要安全措施。一、高压互锁的定义和作用>3.降低高压输出功率当车辆处于行驶状态下，BMS检测到HVIL断开，直接切断高压电输出会产生严重的、不可控的后果。此时，除了进行必要的警告灯或警告音提醒驾驶员外，高压控制系统将强制降低电机的输出功率，强制降低车速，使车辆始终处于一个降低速的运行状态下，给驾驶员足够的时间和机会寻找合适的地点停车。如驾驶员在停车后未及时将车辆送检维修，那么在下次启动车辆时，BMS将会采取直接切断高压电的措施，用以保障用户及车辆安全。02高压互锁的系统原理二、高压互锁的系统原理

1.一般电动车使用的高压部件有：电池包、车载充电装置、电驱动装置及控制电子系统、高电压加热装置（PTC）、空调压缩机等用电器。2、只有当互锁回路形成了一个完整的闭环，BMS认为车辆的高压部件状态正常，才会允许接通高压电源。当回路遭到断开，触发HVIL的断开信号，BMS将在毫秒级时间内断开高压电，确保用户安全。3.除了车辆由于意外或碰撞等因素导致HVIL回路断开外，断开服务插头也会导致HVIL回路断路。服务断开插头是低压接插件，在电动车车辆维修时，作为安全保障，维修人员需要先行断开服务插头，即将HVIL回路断开，停止高压电的输出后，才能进行车辆维修。03线束接插件的互锁结构三、线束接插件的互锁结构

高压互锁结构包含在接插件内部，通过互锁端子和主回路（高压）端子的长度和位置差异，实现连接时，先连接高压端子，再连接低压端子；断开时，先断开低压端子，再断开高压端子。该设计的优点是设计紧凑，体积小。01BYD秦EV电动汽车高压互锁电路的组成一、BYD秦EV电动汽车高压互锁电路的组成

BYD秦EV电动汽车有两个高压互锁回路，一个是充电互锁回路，一个是放电互锁回路。充电互锁回路是交流互锁回路，由电池管理器B和充配电总成组成，放电互锁回路是直流互锁回路，由电池管理器B、电池包、PTC加热器和充配电总成组成，02BYD秦EV电动汽车高压互锁控制策略二，BYD秦EV电动汽车高压互锁控制策略

1.交流互锁回路控制策略当BYD秦EV电动汽车充电时，交流互锁回路如图所示，电池管理器B的BK45（B）/10发出4V的方波信号，4V方波信号从充配电总成BK46/15流入，经充配电总成BK46/14流出，后又回到电池管理器B的BK45（B）/11，当电池管理器B的BK45（B）/11检测到4V的方波信号，即表明交流互锁回路完整，电池管理器B控制高压主正、主负继电器闭合，车辆才能充电。如果未检测到4V的方波信号，即表明交流互锁回路有故障，电池管理器B控制高压主正、主负继电器断开，车辆不能充电。二，BYD秦EV电动汽车高压互锁控制策略

2.直流互锁回路控制策略当BYD秦EV电动汽车上高压电时，电池管理器B的BK45（B）/4发出4V的方波信号，4V方波信号先从电池包的BK51/30流入，经电池包插头，从BK51/29流出，后从PTC加热器GB34/3流入，经PTC加热器插头，从GB34/6流出，后经充配电总成BK46/12流入，经充配电总成插头，从BK46/13流出，最后回到电池管理器B的BK45（B）/5，当电池管理器B的BK45（B）/5检测到4V的方波信号，即直流互锁回路完整，电池管理器B控制高压主正、主负继电器闭合，车辆才能上高压电。如果未检测到4V的方波信号，即表明直流互锁回路完整性缺失，存在故障。为保证乘员安全，电池管理器B控制高压主正、主负继电器断开，车辆不能上高压电。01故障现象一、故障现象现象打开一键起动开关，OK灯不亮，没有听到高压接触器的动作声，仪表显示EV功能受限、动力系统故障灯点亮。02现象分析二、现象分析现象根据故障现象无法确定故障所在，读取故障码；分析故障码显示故障码为P1A6000，高压互锁1故障。03诊断过程三、诊断过程原因分析及判断>1.打开一键启动开关用示波器测量BK45B/5对地波形，正常为0-4V的方波，实测为5V一条直线，异常；用示波器充配电总成BK46/13对地波形，正常为0-4V的方波，实测为0-4V的方波，正常；三、诊断过程原因分析及判断>2.断开蓄电池负极用万用表测量BK45B/5至BK46/13之间线路电阻，正常值应小于1欧姆，实测为无穷大。结论：BK45B/5至BK46/13线路断路。04机理分析四、机理分析分析与总结>由于电池管理系统BMS与充配电总成之间的高压互锁线路断路，导致BMS无法判断高压系统的完整性，所以打开一键启动开关时高压上电失败。课程名称：BYD秦EV互锁故障检修要求：虚拟演播厅BYD秦EV互锁故障检修项目四车辆无法上电故障诊断与排除01故障现象一、故障现象现象打开一键起动开关，OK灯不亮，没有听到高压接触器的动作声，仪表显示EV功能受限、动力系统故障灯点亮。02现象分析二、现象分析现象根据故障现象无法确定故障所在，读取故障码；分析故障码显示故障码为P1A6000，高压互锁1故障。03诊断过程三、诊断过程原因分析及判断>1.打开一键启动开关用示波器测量BK45B/5对地波形，正常为0-4V的方波，实测为5V一条直线，异常；用示波器充配电总成BK46/13对地波形，正常为0-4V的方波，实测为0-4V的方波，正常；三、诊断过程原因分析及判断>2.断开蓄电池负极用万用表测量BK45B/5至BK46/13