פונקציית נעילת מתח גבוה ושיטת מימוש של רכב חשמלי

עם ההתפתחות המתמשכת הנוכחית של כלי רכב חשמליים, יותר ויותר טכנאים ומשתמשים מקדישים יותר ויותר תשומת לב לבטיחות המתח הגבוה של כלי רכב חשמליים, במיוחד כעת כאשר מתחי פלטפורמה גבוהים יותר (800V ומעלה) מופעלים באופן רציף.כאחד האמצעים להבטחת בטיחות המתח הגבוה של כלי רכב חשמליים, פונקציית נעילת המתח הגבוה (HVIL) הודגשה יותר ויותר, והיציבות ומהירות התגובה של פונקציית HVIL משתפרים ללא הרף.

נעילת מתח גבוה(בקיצור HVIL), היא שיטת תכנון בטיחותי לניהול מעגלי מתח גבוה עם אותות מתח נמוך.בתכנון של מערכת המתח הגבוה, כדי למנוע את הקשת הנגרמת על ידי מחבר המתח הגבוה בפעולה בפועל של תהליך הניתוק והסגירה החשמלי, למחבר מתח גבוה צריך להיות בדרך כלל "נעילת מתח גבוה" פוּנקצִיָה.

מערכת חיבור למתח גבוה עם פונקציית שלובים במתח גבוה, מתח ומסופי נעילה צריכה לעמוד בתנאים הבאים בעת חיבור וניתוק:

כאשר מערכת חיבור המתח הגבוה מחוברת, מסופי החשמל מחוברים תחילה והמסופים המשתלבים מחוברים מאוחר יותר;כאשר מערכת חיבור המתח הגבוה מנותקת, המסופים המשתלבים מנותקים תחילה ומסופי החשמל מנותקים מאוחר יותר.זאת אומרת:מסופי המתח הגבוה ארוכים יותר ממסופי הנעילה במתח נמוך, מה שמבטיח את האפקטיביות של זיהוי אותות הנעילה במתח גבוה.

נעילות מתח גבוה משמשות בדרך כלל במעגלים חשמליים במתח גבוה, כגון מחברי מתח גבוה, MSDs, קופסאות הפצה במתח גבוה ומעגלים אחרים.ניתן לנתק מחברים עם מנעולים במתח גבוה על ידי התזמון הלוגי של המנעול במתח גבוה כאשר פתיחת הנעילה מתבצעת במתח, וזמן הניתוק קשור לגודל ההפרש בין אורכי המגע האפקטיביים של המנעול במתח גבוה. מסופים ומסופי החשמל ומהירות הניתוק.בדרך כלל, זמן התגובה של המערכת למעגל המסוף המשתלבים הוא בין 10 ~ ל-100 שניות כאשר זמן ההפרדה (ניתוק) של מערכת החיבור קטן מזמן התגובה של המערכת, יהיה סיכון בטיחותי של חיבור וניתוק מחושמל, וכן פתיחת נעילה משנית נועדה לפתור את הבעיה של זמן ניתוק זה, בדרך כלל, הפתיחה המשנית יכולה לשלוט ביעילות בזמן הניתוק הזה של יותר מ-1 שניות, כדי להבטיח את בטיחות הפעולה.

ההנפקה, הקבלה והקביעה של אות הנעילה מתבצעות כולם באמצעות מנהל הסוללות (או VCU).אם יש תקלת אינטרלוק במתח גבוה, אסור לרכב להפעיל מתח גבוה, ולמעגלי האינטרלוק של דגמי מכוניות שונים יש הבדלים מסוימים (כולל הבדלים בפיני האינטרלוק וחלקי המתח הגבוה הכלולים במנעול ).

האיור שלמעלה מציג אינטרלוק קשיח, באמצעות חוט קשיח כדי לחבר את אותות המשוב מכל מחבר רכיבי מתח גבוה בסדרה ליצירת מעגל שיבוב, כאשר רכיב מתח גבוה במעגל לא מצליח להינעל, התקן ניטור ההשתלה יפעל באופן מיידי דווח ל-VCU, אשר יבצע את אסטרטגיית הפסקת ההפעלה המתאימה.עם זאת, יש לציין כי איננו יכולים לתת לרכב במהירות גבוהה לאבד בפתאומיות כוח, ולכן יש לקחת בחשבון את מהירות המכונית בביצוע אסטרטגיית הפסקת הכוח, ולכן המנעולים הקשיחים חייבים להיות מדורגים בעת גיבוש האסטרטגיה.

לדוגמה, BMS, RESS (מערכת סוללה) ו-OBC מסווגים כרמה 1, MCU ו-MOTOR (מנוע חשמלי) כרמה 2, ו-EACP (מדחס מיזוג אוויר חשמלי), PTC ו-DC/DC כרמה 3.

אסטרטגיות HVIL שונות מאומצות עבור רמות משתלבות שונות.

מכיוון שרכיבי המתח הגבוה מפוזרים בכל הרכב, הדבר מוביל לאורך חוט קשיח ארוך מאוד, וכתוצאה מכך לחיווט מורכב ועלות מוגברת של רתמות חיווט במתח נמוך.עם זאת, שיטת ההשתלבות בחוטים גמישים בעיצובה, פשוטה בהיגיון, אינטואיטיבית מאוד ומתאימה לפיתוח.