1 系统说明

高压互锁环路 (HVIL) 是混合动力汽车或电动汽车 (HEV/EV) 中的一项安全功能，可在正常运行、维护或维修期间保护与高压电池连接器接触的人员。HVIL 系统会监测高压电池与整个车辆各个子系统之间的电缆物理连接的完整性。HVIL 系统会指明高压连接器处于以下哪种状态：闭合连接（正常运行）、开路连接（维护期间特意断开电池或因连接故障而意外断开电池）、电池短路或接地短路状态。

HVIL 连接器经过特殊设计，可使 HVIL 信号电路独立于高压电力输送电路之外。当拔出连接器时，HVIL 信号电路在高压电力输送电路之前断开。如果存在开路连接，HVIL 电路会向电池管理系统 (BMS) 发出提醒，并让 BMS 可以立即关断高压电源，从而防止在断开期间出现电弧。这样还可防止因电线松动或接触不良而产生浮动高电压。

为了实现这种工作原理，HVIL 系统使用了一个低压、恒定电流信号，该信号通过高压电池和子系统之间的电缆单独传输。HVIL 设计包含一个恒流发生器、一个电流检测块、负载连接器和钳位、一个修改后的窗口比较器和数字逻辑门。本参考设计中详细说明了每个块的设计和实现。

除汽车系统外，HVIL 还可用于以高电压运行的各种工业应用，例如重型机械厂设施、高压智能电网以及使用了重型电气设备或装置的相关应用。HVIL 用于避免在使用系统时对人员造成伤害和损坏设备。

如图 1-1 所示，可以将多个子系统串联到 HVIL 电路中。在示例图中，牵引逆变器、直流/直流转换器和车载充电器都在高电压下运行，所以需要具有互锁环路。或者，这些子系统中的每一个都有唯一的 HVIL 电路，一次仅连接到一个子系统。

图 1-1 典型互锁系统