高压互锁连接器由带有卡槽的插头扳手、带有导向槽的二次锁和高压互锁微动开关组成互锁机构。新能源行业(主要是汽车)对连接器的行业应用要求比较高,高压互锁结构避免了高压接插件开断过程中产生电弧的现象,延长了互锁机构的使用寿命,有效防止了误操作造成的触电危险,确保维修安全。

电动汽车高压系统的风险点之一,是突然断电,汽车失去动力。可能造成汽车失去动力的原因有几种,其中之一就是高压回路自动松脱。高压互锁可以监测到这种迹象,并在高压断电之前给整车控制器提供报警信息,预留整车系统采取应对措施的时间。

高压互锁(简称HVIL),用低压信号监视高压回路完整性的一种安全设计方法。理论上,低压监测回路比高压先接通,后断开,中间保持必要的提前量,时间长短可以根据项目具体情形确定。具体的高压互锁实现形式,不同项目可能有不同设计。监测目标是高压连接器这类要求人力操作实现电路接通还是断开的电气接口元件。

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高压互锁连接器产品展示


高压电插座金属单芯8mm直式互锁连接器电流200A

高压插座直式单芯8mm金属电流200A互锁连接器

高压互锁HVIL2芯塑料绝缘体直式插头150A连接器

高压互锁连接器2芯直式插座面板安装4孔法兰125A金属外壳

高压互锁插头125A弯式2芯金属外壳接线15CM连接线

高压插头90°单芯金属互锁带屏蔽直式转接线25CM

高压单芯连接器金属电流200A直式互锁插座连接器

高压连接器插座电流200A金属单芯直式互锁连接器

耐高压连接器金属单芯互锁直式插座电流200A

高压互锁金属连接器单芯8mm直式金属插头带屏蔽电流200A

新能源高压互锁连接器单芯8mm电流200A直式金属带屏蔽插头

高压互锁连接器金属带屏蔽单芯8mm插头电流200A

新能源汽车高压连接器插头2芯塑料电流150A直式互锁

电动汽车高压连接器塑料插座2芯直式电流150A高压互锁

高压连接器直式插头2芯电流150A塑料绝缘体

高压大电流连接器2芯200A插头安费诺泰科替代款

汽车连接器2芯200A高压自锁插座

电池连接器2芯150A插头安费诺泰科替代款

电动汽车连接器高压互锁2芯150A

2芯35A高压互锁连接器插头金属带屏蔽

2芯35A高压互锁连接器插座金属带屏蔽

高压互锁HVIL2芯塑料绝缘体直式插头150A连接器

高压互锁连接器2芯直式插座面板安装4孔法兰125A金属外壳

高压互锁连接器2芯直式插座面板安装4孔法兰125A金属外壳

高压互锁插头125A弯式2芯金属外壳接线15CM连接线

高压互锁插头125A弯式2芯金属外壳接线15CM连接线

高压插头90°单芯金属互锁带屏蔽直式转接线25CM

高压插头90°单芯金属互锁带屏蔽直式转接线25CM

高压单芯连接器金属电流200A直式互锁插座连接器

高压单芯连接器金属电流200A直式互锁插座连接器

高压连接器插座电流200A金属单芯直式互锁连接器

高压连接器插座电流200A金属单芯直式互锁连接器

耐高压连接器金属单芯互锁直式插座电流200A

耐高压连接器金属单芯互锁直式插座电流200A

高压互锁金属连接器单芯8mm直式金属插头带屏蔽电流200A

高压互锁金属连接器单芯8mm直式金属插头带屏蔽电流200A

高压电插座金属单芯8mm直式互锁连接器电流200A

高压电插座金属单芯8mm直式互锁连接器电流200A

高压插座直式单芯8mm金属电流200A互锁连接器

高压插座直式单芯8mm金属电流200A互锁连接器

新能源高压互锁连接器单芯8mm电流200A直式金属带屏蔽插头

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高压互锁连接器金属带屏蔽单芯8mm插头电流200A

新能源汽车高压连接器插头2芯塑料电流150A直式互锁

新能源汽车高压连接器插头2芯塑料电流150A直式互锁

电动汽车高压连接器塑料插座2芯直式电流150A高压互锁

电动汽车高压连接器塑料插座2芯直式电流150A高压互锁

高压连接器直式插头2芯电流150A塑料绝缘体

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高压大电流连接器2芯200A插头安费诺泰科替代款

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汽车连接器2芯200A高压自锁插座

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电池连接器2芯150A插头安费诺泰科替代款

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电动汽车连接器高压互锁2芯150A

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2芯35A高压互锁连接器插头金属带屏蔽

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2芯35A高压互锁连接器插座金属带屏蔽

2芯35A高压互锁连接器插座金属带屏蔽

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HVIL连接器工作原理


具备高压互锁功能的高压连接器,由壳体、高压导电件、低压信号导电件和监测器及监测线路共同组成。高压互锁连接器,一般实现方式是,对插的一对公头、母头上,分别固定着一对高压接插件和一对低压接插件。高压断开状态,低压回路被切断;高压连接状态,低压回路的断点被短接,形成完整回路。

高圧互锁回路设计原理


全部高压连接器对接位置,都配合有高压互锁信号回路,但回路形式与高压回路不具有必然的联系。也就是说,高压上,电气A和电气B构成一个完整回路。但高压互锁,可能给A设置一个单独的互锁信号回路,给B单独设置一个互锁信号回路;也可能把A和B的互锁信号串联在一个回路中。

高压回路内以动力电池包作为电源,低压回路也需要一个检测用电源,让低压信号沿着闭合的低压回路传递。一旦低压信号中断,说明某一个高压连接器有松动或者脱落。高压互锁原理图如下。在下面图片体现的高压互锁信号回路基础上,按照整体策略,设计监测点或者监测回路,负责将高压互锁信号回路的状态传递给VCU或者BMS。

高压互锁回路的组成


高压互锁技术的实现,需要如下设备共同完成:高压互锁连接器及高低压导线,闭合的低压电源信号周转回路,高压互锁监测回路及监测器(监测模块可以在电池管理系统BMS上,也可以在整车控制器VCU上,或者二者分别具备监测功能),直接受高压互锁监测信号控制的高压继电器(如果有),VCU根据高压互锁监测结果控制的高压继电器。

高压互锁监测器分为两种,一种是监测高压回路是否完整连接,另一种是监测高压电气外壳是否就位。两种监测器分别用在不同的高压互锁系统中,不能混用。

高压互锁回路设计原则


由于电动车动力系统是由多个子系统组成的,他们两两之间都是靠高压连接器相互连接,同时运行的环境十分恶劣,大多数工况处在振动与冲击条件下,因此高压互锁设计是确保人员安全和车辆设备安全运行的关键。总体来看,电动汽车高压互锁回路设计须遵循以下原则:

1)HVIL回路必须能够有效、实时、连续地监测整个高压回路的通/断情况;

2)所有高压连接器应具备机械互锁装置,并且只有HVIL回路先行断开以后才能接通连接器;

3)所有高压连接器在非人为的情况下,不能被接通或断开;

4)HVIL回路应具备在某种特殊情况下,可以直接通过BMS检测HVIL回路,直接断开高压回路;

5)无论电动汽车在任何状态,HVIL在识别到危险时,车辆必须对危险情况做出报警提示,需要仪表或指示器以声或光报警的形式提醒驾驶员。

高压互锁回路结构


1、纯电动汽车(EV)高压互锁回路

与传统车相比,EV车辆新增电机、电机控制器、DC/DC、高压动力电池、高压压缩机等高压用电或供电装置。

GB/T 18384.1-2015,GB/T18384.2-2015, GB/T18384.3-2015《电动汽车安全要求》等相应的法规要求:纯电动车高压系统中的电器元件应具绝缘防护性,可以通过绝缘、遮拦、外壳和金属网板等一些防护装置来防止直接接触。防护装置应牢固可靠,并耐机械冲击。防护装置只能通过专业工具或维修钥匙打开或去掉而进行相应的维修、维护。而高压连接器非人为自行断开都不应导致车辆产生危险。

2、插电混合动力汽车(PHEV)高压互锁回路

1)互锁线束应从各高压零部件低压接口引出且与高压线束分开布置;

2)高压互锁回路中各高压器件的串联顺序应按下图所示进行。

3、混合动力汽车(HEV)高压互锁回路

按照GB/T 19751《混合动力电动汽车安全要求》、GB/T 18384.1《电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置》、GB/T 18384.2《电动汽车安全要求第2部分:功能安全和故障防护》、GB/T18384.3《电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护》法规要求,HEV动力电路系统的带电部件,应通过绝缘或使用盖、防护栏、金属网板等来防止直接接触。这些防护装置应牢固可靠,并耐机械冲击。在不使用工具或无意识的情况下,它们不能被打开、分离或移开。而且电气联接件任何不期望的断开都不应导致车辆产生危险。