2.2互锁监测器
监测器分为两类,一种用于监测高压连接器连接是否完好,另外一种用于监测高压部件的保护盖是否开启。
1)高压连接器监测器如图6所示,图6a为将监测器设置在连接器上的一体式的设计,图6b为通用的最新专利设计。
通用监测器的设计是利用压接方法在连接器自锁结构上增加电气连接作为自锁回路短接信号,这种设计既保证了连接器防水等级又能不增加冗余的空间,非常巧妙。图7中白色方框区为某车型动力电池动力母线互锁监测器,在动力母线拔出时,其也会随之断开,HVIL高压互锁回路就会触发高压断电信号,保障用户的操作安全。
2)高压部件开盖监测器如图8所示,结构类似于连接器,一端安装于高压部件保护盖上,另外一端安装于高压部件主体内部,当保护盖开启时连接器也断开,HVIL信号中断。通常需要设置监测器的部件包括:①驱动电机控制器;(2)DC-DC变换器;③高压配电箱;④车载充电器;⑤空调驱动器;⑥电池管理器。
2.3自动断路器
自动断路器(也称正极、负极接触器)为互锁系统切断高压源的执行部件,形式类似于继电器,如图9所示。在高压互锁系统识别到危险情况时,能否正确断开高压源是非常关键的,所以自动断路器对高压互锁的作用影响相当大,其如何设置需参照以下原则。
1)自动断路器需要尽可能地接近电池包(高压源),以减少在断电时候继续蓄能的电路。
2)自动断路器的初始状态应该是常开的状态,需要控制器给予安全信号方能闭合,以避免高压线路误接通。
3)复位自动断路器应要求操作者施加额外的信号,需其确认当有贫为已消除高压危险的情况方能复位。
4)自动断路器应具有自诊断的能力,将其内部的故障检测出来并予以显示,如果不能正常工作,则整车需要特殊处理(停车或报警)。
5)自动断路器即使是在出现供电电压过低的情况下也应能操作。
6)自动断路器需要提供一个输出信号,提前通知其他用电负载,使之能在断电之前有提前响应的时间。
7)行驶过程中等特殊情况不能强行断开。
图10为DC-DC供电原理图,其中自动断路器建议设计在最靠近动力电池包处,由此可以减少断电时蓄能的电路,而且使用的是双极同时断开,可以使高压互锁起作用时高压源彻底和各高压部件隔离,能够很好地保护使用者。断路器也可以设置在电池包的正中央位置,通过切断高压源内部的连接,起到整车彻底断电的目的。