在電動汽車高壓回路中，高壓互鎖系統中的主要電器元件高壓聯結器。

高壓互鎖

一方面在高壓系統迴路斷開或者完整性受到破壞的時候，啟動安全斷開高壓電的保護措施；另一方面用來確認整個高壓系統的完整性

。

什麼是高壓互鎖系統？

高壓互鎖系統

（High Voltage Inter-lock， 簡稱HVIL），也叫

高壓互鎖迴路系統

（Hazardous Voltage InterlockLoop）。

HVIL 或高壓互鎖迴路是混合動力和全電動汽車的一項安全功能，可在車輛組裝、維修、維護和操作期間保護人員。

HVIL 系統旨在保護在電動汽車生命週期的任何階段可能接觸到高壓元件的任何人。

燃氣動力車輛不需要 HVIL，因為它們的電氣系統在低電壓下執行，不會對操作員和維修技術人員構成風險。但是混合動力和電動汽車包括電池、電線、介面卡和控制器的子系統，這些子系統在更高的功率水平下執行，因此需要額外的安全功能。

HVIL 充當一種斷路器，如果在車輛執行期間高壓連線鬆動、斷開或損壞，它會向駕駛員傳送警報或故障程式碼。HVIL 還有助於在發生事故時保護車輛的駕駛員和乘客。

其中高壓互鎖是指，

用低壓訊號監視高壓回路完整性的一種安全設計方法

。透過使用低壓訊號來檢查電動汽車上所有與高壓線束相連的各元件，檢測各個高壓系統迴路的電氣連線完整性及連續性。

就理論上而言，

低壓監測迴路要比高壓先接通、後斷開，且間隔一定的時長

（比如150ms）。具體的高壓互鎖實現形式，不同專案有不同設計。

目前多采用整合在高壓線束聯結器上的形式。即在高壓線束聯結器上，額外多一組低壓回路用於檢測HVIL的迴路完整性。

另一種高壓互鎖聯結器形式設計較為複雜。高壓互鎖結構獨立於內塑殼或有一個單獨的小聯結器連線，透過2個聯結器的先後安裝關係保證。（見下圖）

高壓互鎖的作用

作用1：

在車輛上電之前，若檢測到電路不完整，則系統無法上電，避免因為虛接等問題造成事故；

作用2：

防止人為誤操作引發的安全事故。

在高壓系統工作過程中，如果沒有高壓互鎖設計的存在，則手動斷開高壓連線點時

。

在斷開的瞬間，整個迴路電壓將會全部加在斷點兩端，電壓擊穿空氣在兩個器件之間拉弧，時間雖短，但能量很高，可能對斷點周圍的人員和裝置造成傷害。

作用3：

檢測高壓回路鬆動（會導致高壓斷電，整車失去動力，影響乘車安全）並在高壓斷電之前給整車控制器提供報警資訊，預留整車系統採取應對措施的時間。

HVIL的工作原理

HVIL 使用連續的低壓回路來監控電動汽車 （EV） 中的所有高壓聯結器和元件。如果低壓 HVIL 訊號因任何原因中斷，則表明高壓系統存在需要解決的問題。

當 HVIL 電路出現故障時，會觸發診斷故障程式碼，並且車輛控制面板上會出現警報，讓駕駛員知道他們應該將車輛有問題，應該及時送去維修。

與此同時，故障程式碼還為維修技術人員提供了有關問題性質的資訊，以便技術人員可以避免任何與安全相關的問題。

高壓互鎖系統主要從以下兩方面進行檢測和動作：

1。由低壓系統檢測高壓系統中連線位置的連線狀態；

全部高壓聯結器對接位置，都配合有高壓互鎖訊號迴路，但迴路形式與高壓回路不具有必然的聯絡。

也就是說，高壓上，電氣A和電氣B構成一個完整迴路。

但對於高壓互鎖，可能給A設定一個單獨的互鎖訊號迴路，給B單獨設定一個互鎖訊號迴路；也可能把A和B的互鎖訊號串聯在一個迴路中。

2。低壓檢測迴路的資訊傳遞動作必須領先於高壓回路斷開的動作。

高壓回路內以動力電池包作為電源，低壓回路也需要一個檢測用的電源，讓低壓訊號沿著閉合的低壓回路傳遞。

一旦低壓訊號中斷，說明某一個高壓聯結器有鬆動或者脫落。

在上圖中體現的高壓互鎖訊號迴路的基礎上，按照整體策略，由監測點或監測迴路，負責將高壓互鎖訊號迴路的狀態傳遞給VCU或者BMS，完成整車的下電操作。

系統組成

具備高壓互鎖功能的高壓聯結器的組成部件有：

低壓訊號導電件

、

高

壓導電件

、

殼體、和監測線路及監測器

共同組成。

高壓互鎖結構的一般實現方式是：在相互對插的一對公端和母端上，分別固定著一對低壓聯結器和一對高壓聯結器。

透過互鎖端子和主迴路（高壓） 端子的長度和位置差異，當實現連線時，先連線高壓端子，再連線低壓端子；而當斷開時，先斷開低壓端子，再斷開高壓端子。

完整安全解決方案的一部分

HVIL 只是電動汽車安全用電綜合方法的一個方面。典型的電動汽車內部有數千個連線點。如果其中任何一個出現故障，結果可能是輕微的不便，也可能是危及生命的重大問題。

整個車輛的高壓聯結器還提供防手指、觸控安全的兩步斷開技術，以確保所有處理操作期間的最佳安全性。這些措施使得有人無法接觸金屬電觸點的任何內部部分，從而保護可能會意外接觸斷開連線的消費者或維修技術人員。

熔入式聯結器和其他創新技術可確保如果電流尖峰達到潛在危險水平，電池將與汽車的其餘部分和充電器斷開連線，從而消除發生災難性事件的任何可能性。

降低風險的另一種方法（即使電壓升高）是超過 OEM 設定的最高安全規範。大多數規格涵蓋 600V 至 750V 範圍內的車輛，但聯結器供應商一般將其產品設計為1，000 伏。

HVIL 技術很重要，但對於 OEM 來說，在混合動力或全電動汽車的更大背景下看待 HVIL 也很重要，這些汽車是按照整個電氣基礎設施的最新安全和效能標準制造的。