Interlock-במתח גבוה עבור
רכבי אנרגיה חדשים

מבוא-במתח גבוה
רק כאשר מעגל הנעילה יוצר לולאה סגורה מלאה יכולים רכיבי המתח הגבוה-של הרכב להיחשב נורמליים, ורק אז ניתן לחבר חשמל במתח גבוה-. מתחי מקור האות HVIL מגיעים בדרך כלל בשלוש צורות: מחזור עבודה של 5V/12V/PWM.
מטרת שילוב-מתח גבוה
חבילות הסוללות של רכבי אנרגיה חדשים פועלות בדרך כלל במתחים גבוהים של 300V-800V, עם זרמים גדולים מאוד. לכן יש צורך במתקן הגנה בטיחותי לשיפור בטיחות הרכב ואנשי התחזוקה.
התכנון של נעילות-מתח גבוה נועד בעיקר לפתור את הבעיות הבאות:
1. מניעת מאנשי תחזוקה לחבר ולנתק בזמן שהמעגל מופעל: מחברי מתח גבוה- מכילים מגעי מתכת רבים. אם הם מנותקים ישירות תחת עומס (זרם), קשת חשמלית חזקה תיווצר ברגע שהמגעים נפרדים. קשת זו מגיעה לטמפרטורות גבוהות במיוחד, שורפת קשות את מגעי המתכת של המחבר, מה שמוביל להתנגדות מוגברת למגע, התחממות יתר ואפילו שריפה. במקביל, הקשת החשמלית עצמה היא גם מקור משמעותי להפרעות אלקטרומגנטיות.
ב אם המערכת לא מודעת וממשיכה לספק חשמל, החיבור לסירוגין עלול להתחמם יתר על המידה עקב התנגדות מופרזת למגע, מה שגורם לסכנת שריפה.
3. מתן אזהרות בטיחות: לפני הפעלת הרכב, ה-BMS (מערכת ניהול הסוללה) או ה-VCU (יחידת בקר הרכב) מבצעים בדיקת HVIL עצמית-. אם המעגל אינו פתוח, המערכת תדווח על תקלה ותמנע את הפעלת מערכת המתח הגבוה-, ובכך תגן על בטיחות העובדים והרכב.

עקרון עבודה של-התלבשות מתח גבוהה
המהות של נעילת מתח גבוה- היא מעגל אות זרם- נמוך-נמוך.
1. רכיבים בסיסיים
(1) מקור אות HVIL: בדרך כלל, אות ניטור במתח- נמוך (לדוגמה, 5V או 12V) מסופק על ידי מערכת ניהול הסוללות (BMS) או יחידת בקרת הרכב (VCU).
(2) מעגל HVIL: חוט אות דק ומתח- נמוך, כמו "מחרוזת של עוזררים מסוכרים", מחובר בסדרה דרך כל רכיבי המתח הגבוה- שצריך לנטר והמחברים שלהם.
(3) מקלט HVIL: האות יחזור בסופו של דבר ליציאת הניטור של ה-BMS או ה-VCU.
2. תהליך עבודה (לוקח את ה"מעגל הסדרתי" הנפוץ ביותר כדוגמה)
(1) מצב רגיל (כל המחברים מחוברים)
① ה-BMS שולח אות ניטור HVIL של 5V.
② אות זה זורם ברצף דרך פיני הנעילה בתוך המחברים של כל רכיבי המתח הגבוה-, כגון בקר המנוע, מדחס מיזוג האוויר, PTC וממיר DC/DC.
③ מכיוון שכל המחברים מחוברים, כל המעגל מוליך.
④ האות בסופו של דבר חוזר בצורה חלקה לקצה המקבל של ה-BMS.
⑤ ה-BMS מזהה את אות ההחזרה המלא, קובע ש"חיבור מעגל המתח הגבוה- תקין", ומאפשר פעולות עוקבות כמו-טעינה מוקדמת והדלקה-.
(2) מצב לא תקין (כל מחבר מנותק או רופף)
① נניח שהטכנאי ניתק את מחבר מדחס מיזוג האוויר מהחשמל במהלך תחזוקה.
② ברגע שמחבר זה מנותק, פיני ה-HVIL שלובים הפנימיים שלו יתנתקו תחילה (העיצוב משתמש בדרך כלל בתצורת פינים של "שבירה-לפני-לעשות").
③ כל לולאת האות HVIL מנותקת בשלב זה.
④ מקלט ה-BMS לא מזהה מיד שום אות שהוחזר (המתח הופך ל-0).
⑤ ה-BMS יכול לזהות את התקלה תוך אלפיות שניות וליישם מיד את אמצעי הבטיחות הבאים:
1) אזעקה: נורית התקלה במתח גבוה- נדלקת בלוח המחוונים כדי להתריע לנהג.
2) הפסקת חשמל-: כל הבקרים הרלוונטיים מקבלים הוראה להפסיק לפעול באופן מיידי, והממסרים החיוביים והשליליים הראשיים מנותקים, ומנתקים את אספקת החשמל לכל מערכת המתח הגבוה-.
3) פריקה: רכיבים כגון בקר המנוע מקבלים הוראה לפרוק פעיל את קבלי האוטובוס, תוך הפחתת המתח במהירות לרמה בטוחה.






