Cos'è un sistema di interblocco ad alta-tensione?
1. Cos'è un interblocco ad alta-tensione?
L'interblocco ad alta-tensione dei veicoli a nuova energia si riferisce a una misura di protezione di sicurezza che utilizza segnali a bassa-tensione per verificare l'integrità (continuità) di componenti ad alta-tensione, linee, connettori del cablaggio ad alta-tensione e coperture protettive nell'intero sistema ad alta-tensione circuito, identifica disconnessioni anomale nel circuito ad alta-tensione e scollega l'elettricità ad alta-tensione in pochi millisecondi.
2. Le funzioni dell'interblocco ad alta-tensione sono le seguenti
(1) Garantire l'integrità dell'intero circuito ad alta-tensione, in modo che l'elettricità ad alta-tensione funzioni in un circuito chiuso, migliorando così la sicurezza dell'intero veicolo.
(2) Durante il funzionamento del veicolo, quando il circuito ad alta-tensione viene scollegato o la sua integrità viene danneggiata, viene emesso un segnale di guasto, in modo che il sistema di controllo del veicolo avvii la corrispondente protezione di sicurezza.
(3) Prevenire la formazione di archi quando si collega e scollega il connettore del cablaggio ad alta-tensione sotto tensione.
3. Struttura dell'interblocco ad alta-tensione
Il circuito di interblocco ad alta-tensione funziona con segnali a bassa-tensione, pertanto i cavi di interblocco ad alta-tensione devono essere isolati dai cavi ad alta-tensione. I connettori del cablaggio ad alta-tensione devono avere una funzione di interblocco ad alta-tensione. Quando si scollega il connettore del cablaggio ad alta-tensione, è necessario scollegare per primo il circuito di interblocco ad alta-tensione, seguito dal circuito ad alta-tensione. Quando si collega il connettore del cablaggio ad alta-tensione, il circuito ad alta-tensione deve essere collegato per primo, seguito dal circuito di interblocco ad alta-tensione per evitare picchi di corrente derivanti dall'elettricità-ad alta tensione.
4. Principio di interblocco ad alta-tensione
Il segnale di monitoraggio del circuito di interblocco ad alta-tensione viene generalmente emesso dal BMS o dall'unità di controllo del veicolo (VCU), passando attraverso il connettore del cablaggio ad alta-tensione o la scatola di controllo ad alta-tensione per completare il circuito.
L'interblocco ad alta-tensione utilizza un'unità di controllo (BMS o VCU) e un cablaggio a bassa-tensione per formare un circuito chiuso, responsabile del controllo dell'integrità del circuito. Se un cortocircuito o un circuito aperto nel circuito ad alta-tensione indica un potenziale pericolo, l'uscita ad alta-tensione della batteria verrà spenta.
Attualmente, la modulazione di larghezza di impulso (PWM) è il metodo più comunemente utilizzato per i segnali di rilevamento dell'interblocco ad alta-tensione. In questo schema PWM, l'unità di controllo è responsabile dell'invio e della ricezione dei segnali PWM. In circostanze normali, questo segnale PWM passa attraverso componenti ad alta-tensione come il riscaldatore PTC, la scatola di controllo ad alta-tensione e il compressore elettrico prima di raggiungere l'unità di controllo. L'unità di controllo controlla i parametri del segnale PWM ricevuto (come il ciclo di lavoro) per determinare l'integrità del circuito ad alta-tensione, lo stato di connessione del cablaggio ad alta-tensione e lo stato operativo di ciascun componente ad alta-tensione. Se l'unità di controllo non riceve il segnale PWM restituito, potrebbero verificarsi pericoli diretti o potenziali, come un connettore del cablaggio ad alta-tensione collegato in modo errato (cavo ad alta-tensione esposto), componenti ad alta-tensione danneggiati o una struttura protettiva guasta.
Poiché lo schema PWM utilizza segnali PWM, l'unità di controllo può rilevare guasti del circuito ad alta-tensione anche se si verifica un cortocircuito o un circuito aperto nel circuito di interblocco ad alta-tensione. Ciò impedisce l'esposizione non rilevata all'alta tensione causata da un guasto del cablaggio a bassa-tensione, garantendo così un livello di sicurezza più elevato. Questo schema può utilizzare un singolo circuito o più circuiti relativamente indipendenti. Quest'ultimo approccio offre il vantaggio di identificare rapidamente la posizione del guasto e di isolarla selettivamente in base alla condizione di guasto, soddisfacendo così le esigenze di utilizzo di base del veicolo da parte dell'utente.
5. Strategia di controllo dell'interblocco ad alta-tensione
Allarme guasto: quando il sistema di interblocco ad alta- tensione rileva un pericolo, indipendentemente dallo stato del veicolo, l'unità di controllo deve emettere un allarme, avvisando il conducente tramite segnali acustici o visivi, avvisandolo dell'anomalia e consentendogli di risolverla tempestivamente per evitare un pericolo per la sicurezza.
Interruzione dell'alimentazione ad alta-tensione: quando il veicolo è fermo, se il sistema di interblocco ad alta-tensione rileva una condizione pericolosa nel circuito ad alta-tensione, oltre a emettere un allarme di guasto, notifica anche al sistema di controllo del veicolo di scollegare il contattore ad alta-tensione, spegnendo così il uscita ad alta-tensione della batteria di alimentazione, evitando potenziali rischi di alta-tensione e garantendo la sicurezza.
Funzionamento a potenza ridotta: mentre il veicolo viaggia ad alta velocità, se il sistema di interblocco ad alta-tensione rileva una condizione pericolosa nel circuito ad alta-tensione, il sistema di controllo del veicolo non può spegnere immediatamente l'uscita ad alta-tensione della batteria. Deve invece avvisare il conducente con un allarme e quindi ridurre la potenza operativa del motore di azionamento per rallentare lentamente il veicolo, garantendo che il conducente possa controllare il veicolo fino ad arrestarlo in sicurezza. Allo stesso tempo, il carico sul sistema ad alta-tensione viene ridotto, riducendo così la probabilità di un incidente di sicurezza ad alta-tensione.
