李新 东软睿驰汽车技术(沈阳)有限公司

引言:在进入21世纪的第二个十年后,新能源汽车时代正式到来,它受到了国家及市场的高度欢迎,这不仅仅因为新能源汽车拥有良好的节能环保技术,还因为它在许多局部细节技术应用方面也实现了革新,例如高压互锁系统就是新能源汽车新功能体系中的重要组成部分,它能够保障新能源汽车安全行驶,提高汽车运行效率。本文刍议新能源汽车高压互锁系统的工作原理,并提出它的故障诊断办法。

一、高压互锁系统原理

高压互锁系统又被称之为危险电压互锁回路,在系统实际运行期间,利用内部小电池所发出的信号来检测汽车高压系统回路的完整性,在高压系统回路出现断开或破损的情况下,高压互锁显示失效,切断汽车连接高压电路径,保障汽车其它结构及驾驶人员安全。汽车不同运行状态下,高压互锁系统启停方式存在一定差异。新能源汽车高压互锁系统主要由高压供电回路检测装置及高压部件保护盖检测装置构成。其中,高压供电回路检测装置具有2种连接方式。

(1)与高压电源线并联方式,将汽车内部高压连接装及连接监控装置串联为完成电路。

(2)通过高压互锁信号控制汽车内各高压部件控制装置,在全部高压部件均连接上高压互锁信号后,才可让汽车连接高压电。因高供电回路检测连接方式会受技术水平、成本及专利等因素影响,各新能源汽车生产厂家需基于自身实际发展情况选择适宜的连接方式,以保障新能源汽车高压互锁系统开发中的经济效益及生产效益。[1]

二、高压互锁系统的应用发展现状

当前我国新能源汽车产业发展正处于初级阶段,许多技术应用也都还在试探期,所以为了提高新能源汽车运行的安全稳定性,合理运用高压互锁系统是非常必要的,通过该系统的功能应用真正落实了新能源汽车中局部元器件的自动化、智能化应用功能,同时它也帮助高压互锁系统实现了其内部功能构造的有效完善。从另一方面讲,它有效弥补了传统新能源汽车中所存在的功能呢不全问题,真正促进了高压互锁系统与系能源汽车的相互有机关联,保证整车系统的专业性能都得到稳步提升。[2]

三、高压互锁系统的诊断与故障处理

(一)动力电池包问题及故障处理

动力电池包是新能源汽车的重要元件,它为汽车提供动力,在这其中需要可能出现的动力电池包故障问题进行分析。由于电池包所采用的是磷酸铁锂电池,所以需要对电池包进行分析。电池包本身包含了13个电池模组,采用串联连接方式。针对电池包可采用专业检测仪器对其电压输出直流值进行检测,保证整个电池模组电压保持在633.6V左右,且对动力电池包中的内部内容进行分析。电池包中包含了4个接触器,需要针对4个接触器所关联的小电池部分进行检查。首先启动导线连接器,然后将控制器端盖拆开,装上负极连接线,并启动导线连接器进行转载操作,如此就能重新启动新能源汽车。在汽车中,还有必要明确动力电池包中可能存在的断电问题,用插接器测量端子与端子之间的电阻值,测量结果如果为0.5Ω则表示正常,由此可判断PTC到动力电池包以及电池管理系统的线路连接都是正常的。

(二)线路插头虚插问题及故障处理

在高压互锁系统的故障诊断中需要对其线路插头虚插问题进行有效判别。从整个系统来看,线路插头是相当重要的部分,所以需要围绕它开展检验及分析研究过程,针对低压电池的电压展开有效检验与分析,观察该线路插头的13.8V标准是否达标。同时对高压互锁回路的线束部分进行认真检查,发现可能存在的接插不良表现状态。如果在检查中发现高压互锁系统故障,需要按照常规模式运转操作高压互锁系统,再次判别线路插头虚插情况,并作出正确判定,基于故障细节展开细化处理,保证线路插头虚插故障问题得到合理解决。[3]

(三)PTC故障问题及故障处理

针对高压互锁系统中PTC故障的诊断与判别过程主要要观察其PTC表现是否为完整状态。在绝大部分情况下,PTC内部结构表现简单,所以在测量难度上表现较低。为了有效排除这一故障问题,则需要首先检测PTC元件,发现高压互锁系统是否存在系统运行紊乱问题,再观察其消磁热敏电阻是否存在潜在故障问题。具体方法就是检查热敏电阻是否存在灼烧或阻值变大情况。另外可插入220V交流电源,即简易通电检测法进行检测,如果PTC元件慢慢变暗直到熄灭且存在微亮光则表示PTC是完好的,如果元件亮度变化不明显或者亮度不变,就说明PTC元件已坏。

(四)高压电控总成检测问题及故障处理

针对高压电控总成的控制过程存在相当高的检测难度,需要在故障分析过程中对高压互锁系统故障类型进行判别,排除不正确故障类型,可参考四合一故障进行判定,保证高压电控总称检测到位。在检查过程中要积极分析其中的报错信息,例如“空调无法使用”、“请检查动力系统”等等,结合报错提示进行针对性分析。[4]

结语:为从根本上保障新能源汽车运行稳定性,实现延长新能源汽车使用寿命目标,相关工作人员需深入研究新能源汽车高压互锁系统原理,细致分析高压互锁系统故障问题出现的症结所在,制定出更加全面高效的高压互锁系统维修方案,切实提升高压互锁系统各项性能。