新能源汽車(chē)高壓互鎖系統(tǒng)故障分析

歐陽(yáng)和平

廣東省惠州市惠城區(qū)技工學(xué)校 廣東省惠州市 516000

1 引言

從客觀的角度來(lái)分析，高壓互鎖系統(tǒng)的提出和應(yīng)用，已經(jīng)成為了新能源汽車(chē)的重要組成部分，其能夠產(chǎn)生的影響力是決定性的。在高壓互鎖系統(tǒng)的故障分析過(guò)程中，必須充分考慮到新能源汽車(chē)的具體使用方式、使用年限、日常是否表現(xiàn)為損毀現(xiàn)象等，要對(duì)內(nèi)部因素、外部因素良好應(yīng)對(duì)，促使高壓互鎖系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展，不斷取得更好的成績(jī)。值得注意的是，高壓互鎖系統(tǒng)故障處置過(guò)程中，應(yīng)盡量按照多元化方法來(lái)完成。

2 新能源汽車(chē)高壓互鎖系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

第一，新能源汽車(chē)能夠?qū)鹘y(tǒng)能源更好的節(jié)省，甚至是徹底不進(jìn)行使用。此種情況下，新能源汽車(chē)不會(huì)對(duì)社會(huì)環(huán)境、自然環(huán)境造成污染現(xiàn)象，對(duì)于地方的綜合建設(shè)產(chǎn)生了推動(dòng)作用，因此無(wú)論是在宣傳力度上，還是在購(gòu)買(mǎi)力方面，都表現(xiàn)為階段性提升的特點(diǎn)[1]。第二，新能源汽車(chē)的研發(fā)難度正不斷提升，由于新能源的一些技術(shù)還處于試驗(yàn)階段，因此在汽車(chē)的功能上還是有待健全的，此時(shí)應(yīng)加強(qiáng)高壓互鎖系統(tǒng)的有效完善，提高新能源汽車(chē)的安全性、穩(wěn)定性。第三，高壓互鎖系統(tǒng)的應(yīng)用，正不斷對(duì)新能源汽車(chē)的一些全新要求來(lái)不斷的改進(jìn)，尤其是自動(dòng)化、智能化理念的落實(shí)，可以對(duì)高壓互鎖系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成更好的完善，減少功能不全所造成的負(fù)面影響，促使高壓互鎖系統(tǒng)與新能源汽車(chē)，能夠更好的融合，對(duì)新能源汽車(chē)發(fā)展，以及系統(tǒng)專業(yè)性提升，都產(chǎn)生良好的推動(dòng)作用。

3 高壓互鎖系統(tǒng)的工作原理

相對(duì)而言，新能源汽車(chē)的研究和發(fā)展過(guò)程中，高壓互鎖系統(tǒng)成為了非常重要的組成部分，自身能夠創(chuàng)造的價(jià)值非常顯著。高壓互鎖回路的應(yīng)用過(guò)程中，主要是通過(guò)低壓回路的作用，針對(duì)高壓系統(tǒng)的電器、導(dǎo)線、導(dǎo)線連接器、電機(jī)控制器和高壓盒及保護(hù)蓋等，做出有效的監(jiān)測(cè)分析。高壓互鎖系統(tǒng)也被稱之為危險(xiǎn)電壓互鎖回路，絕大部分的新能源汽車(chē)都是依靠電力來(lái)進(jìn)行供應(yīng)運(yùn)作的，因此在電壓方面必須積極的把控[2]。經(jīng)過(guò)大量的調(diào)查與研究，高壓互鎖系統(tǒng)的互鎖開(kāi)關(guān)和工作原理，如圖1、圖2所示：

高壓互鎖系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，主要是通過(guò)小電池來(lái)發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，從而針對(duì)高壓回路是否完整做出良好的檢測(cè)與分析。第一，高壓回路的運(yùn)作過(guò)程中，表現(xiàn)為斷開(kāi)的現(xiàn)象，或者是表現(xiàn)為破損的現(xiàn)象后，高壓互鎖系統(tǒng)將會(huì)展現(xiàn)為失敗的狀態(tài)。當(dāng)高壓互鎖系統(tǒng)的運(yùn)作，在新能源汽車(chē)的啟動(dòng)之前，表現(xiàn)為失效的現(xiàn)象后，新能源汽車(chē)自身的操作，不能繼續(xù)進(jìn)行高壓電的相關(guān)操作。第二，新能源汽車(chē)在行駛的過(guò)程中，如果表現(xiàn)為高壓互鎖系統(tǒng)的失效以后，車(chē)輛自身會(huì)進(jìn)行報(bào)警操作，或者是進(jìn)行高壓的斷開(kāi)操作，這與新能源汽車(chē)的邏輯策略存在非常密切的關(guān)系。

4 高壓互鎖系統(tǒng)的故障原因分析

當(dāng)高壓互鎖回路進(jìn)行有效的接通以后，才能對(duì)新能源汽車(chē)開(kāi)展正常上電處理，確保高壓互鎖系統(tǒng)的正常運(yùn)作[3]。

第一，如果高壓互鎖系統(tǒng)的回路，沒(méi)有辦法達(dá)到正常接通的狀態(tài)，勢(shì)必會(huì)促使新能源汽車(chē)的上電工作，出現(xiàn)較為嚴(yán)重的故障問(wèn)題，這就很容易對(duì)高壓互鎖系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞。由此可見(jiàn)，回路的故障應(yīng)堅(jiān)持在日后的檢驗(yàn)力度上大幅度的提升，減少不良問(wèn)題的出現(xiàn)，從而在根本上提高工作的可靠性、可行性。

圖1 高壓互鎖系統(tǒng)的互鎖開(kāi)關(guān)

圖2 電動(dòng)汽車(chē)高壓互鎖回路工作原理圖

第二，在高壓互鎖系統(tǒng)故障的類(lèi)別方面，主要是表現(xiàn)為互鎖回路的故障、電子控制系統(tǒng)的故障。

第三，高壓互鎖系統(tǒng)的運(yùn)用過(guò)程中，部分車(chē)主并沒(méi)有對(duì)此進(jìn)行定期維護(hù)操作，而且在系統(tǒng)的創(chuàng)新力度上不足。

5 高壓互鎖系統(tǒng)的診斷

5.1 線路插頭虛插的判別

高壓互鎖系統(tǒng)的故障診斷過(guò)程中，線路插頭虛插的有效判別，是比較重要的組成部分。例如，我們?cè)陂_(kāi)展檢驗(yàn)和分析的過(guò)程中，應(yīng)針對(duì)低壓電池的電壓開(kāi)展有效的檢驗(yàn)和分析，觀察其是否表現(xiàn)在13.8V的標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，可以繼續(xù)對(duì)高壓互鎖回路的線束進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)了接插不良好的狀態(tài)，則有可能導(dǎo)致高壓互鎖系統(tǒng)故障的出現(xiàn)，無(wú)法按照正常的模式來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。由此可見(jiàn)，線路插頭虛插的判別，要做出謹(jǐn)慎的檢驗(yàn)和判定，這樣才能在故障的細(xì)節(jié)處理水平上，獲得更好的提升。

5.2 PTC故障的判別

我們應(yīng)堅(jiān)持在高壓互鎖系統(tǒng)的故障診斷過(guò)程中，觀察PTC是否表現(xiàn)為完好的狀態(tài)。大部分情況下，PTC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為簡(jiǎn)單的狀態(tài)，在測(cè)量的難度上非常低，如果能夠及時(shí)的排除問(wèn)題，則可以對(duì)故障擁有更加正確的認(rèn)知，整體上的工作實(shí)施能夠創(chuàng)造出較高的價(jià)值。

5.3 動(dòng)力電池包故障

針對(duì)高壓互鎖系統(tǒng)的故障進(jìn)行研究的過(guò)程中，本車(chē)型所選用的動(dòng)力電池包，表現(xiàn)為磷酸鐵鋰電池的特點(diǎn)，對(duì)于電池包進(jìn)行分析以后，發(fā)現(xiàn)其總共擁有13個(gè)電池模組。在連接的方式上，主要是通過(guò)串聯(lián)的方式來(lái)完成的。利用專業(yè)儀器進(jìn)行測(cè)試以后，發(fā)現(xiàn)電壓的輸出直流，主要是保持在633.6V的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中。對(duì)于動(dòng)力電池包的內(nèi)部進(jìn)行分析后，發(fā)現(xiàn)其擁有4個(gè)接觸器。針對(duì)動(dòng)力電池包的故障進(jìn)行診斷和分析的過(guò)程中，可以針對(duì)小電池的負(fù)極進(jìn)行斷開(kāi)處理，而后拆下小電池的啟動(dòng)導(dǎo)線連接器，針對(duì)四合一的控制器端蓋進(jìn)行拆開(kāi)處理，再繼續(xù)裝上負(fù)極連接線，對(duì)于啟動(dòng)導(dǎo)線連接器也進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)載操作，而后對(duì)于新能源汽車(chē)進(jìn)行啟動(dòng)。

5.4 高壓電控總成的檢測(cè)

在高壓電控總成的控制過(guò)程中，不能打開(kāi)，所以在檢測(cè)的難度上是比較高的。建議在故障的分析過(guò)程中，如果能夠?qū)Ω邏夯ユi系統(tǒng)故障的其他類(lèi)型都可以有效的排除，則能夠?qū)λ暮弦还收线M(jìn)行有效的判定。高壓電控總成的檢測(cè)過(guò)程中，如果表現(xiàn)為故障現(xiàn)象，新能源汽車(chē)會(huì)開(kāi)始進(jìn)行報(bào)錯(cuò)提示，包括“請(qǐng)檢查充電系統(tǒng)”，“請(qǐng)檢查動(dòng)力系統(tǒng)”，“空調(diào)無(wú)法使用”等等。

6 高壓互鎖系統(tǒng)的影響因素及改進(jìn)措施

首先，當(dāng)代新能源汽車(chē)類(lèi)型較多，不同汽車(chē)所配備的高壓互鎖系統(tǒng)，存在一定差異性，應(yīng)加強(qiáng)高壓互鎖系統(tǒng)的類(lèi)別判定和掌握，從而為新能源汽車(chē)使用、安全性能提升，做出更多的保障。其次，高壓互鎖系統(tǒng)的故障分析和處置，有些技術(shù)人員的能力相對(duì)突出，有些技術(shù)人員僅僅局限在理論知識(shí)上，因此在高壓互鎖系統(tǒng)的處置和判斷上，存在很大的差異性。

未來(lái)，必須加強(qiáng)高壓互鎖系統(tǒng)的綜合拓展，這主要集中在以下幾個(gè)方面：

第一，高壓互鎖系統(tǒng)的內(nèi)部應(yīng)加強(qiáng)元件的合理搭配。當(dāng)代的新能源汽車(chē)受到歡迎程度較高，在未來(lái)的發(fā)展空間上較大，為了充分滿足不同車(chē)型、不同人群的需求，高壓互鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與完善過(guò)程中，要堅(jiān)持在元件的搭配過(guò)程中，按照正確的手段來(lái)完成，這樣才能在效益的創(chuàng)造上，以及安全力度的提升上，做出更好的鞏固效果。第二，高壓互鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與檢驗(yàn)工作，必須加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新力度，尤其是試驗(yàn)的分析和拓展，要強(qiáng)化對(duì)不同指標(biāo)的有效把控。

7 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)新能源汽車(chē)高壓互鎖系統(tǒng)故障做出分析，故障內(nèi)容主要是集中在線路插頭虛插、PTC故障、動(dòng)力電池包、高壓電控總成等方面。該系統(tǒng)表現(xiàn)出高度精密的電子化特點(diǎn)，內(nèi)部程序編寫(xiě)和運(yùn)作路線，都要定期做出改善和檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)任何隱患均要及時(shí)處理，否則容易導(dǎo)致高壓互鎖系統(tǒng)的內(nèi)部矛盾不斷增加，而且對(duì)于系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性，也會(huì)造成很大的負(fù)面影響。在故障的解決過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)元件的合理搭配，同時(shí)在設(shè)計(jì)與檢驗(yàn)力度上不斷提升，加強(qiáng)系統(tǒng)的優(yōu)化、創(chuàng)新，確保系統(tǒng)的使用更加穩(wěn)定。日后應(yīng)繼續(xù)完善故障判定體系，提高檢測(cè)技術(shù)的針對(duì)性、多元化，為新能源汽車(chē)發(fā)展，做出更加卓越的貢獻(xiàn)。