车载电器系统中的互锁电路保护与功能概述

1..控制单元的位置

控制单元位置如图1-34所示。

2..高电压/12V车载电气系统的联网

除了控制高压车载电气系统中的能量流之外，电控多端顺序燃料喷注/点火系统控制单元中的能量管理模块还对12V车载电气系统的所有电压转换和能量交换进行控制。为此，ME-SFI[ME]控制单元通过驾驶驱动数据链控制器区域网络（CAN）与DC/DC转换器控制单元通信，通过传动系统局域互联网（LIN）与12V发电机通信。为确保电能的持续供给，DC/DC转换器设计为双向直流变压器，可实现直流高压与12V直流电压的双向转换，并在高电压系统和12V车载电气系统之间传输直流电压。

根据工况，系统在以下模式下工作：①对12V车载电气系统充电/提供支持；②对高压车载电气系统提供支持。

对12V车载电气系统充电/提供支持（降压模式）：只有满足以下条件时，才能执行对12V车载电气系统充电/提供支持的功能：①发动机首先必须已经运转至少一个循环；②充电状态（SOC）值大于26％。与通过传动带驱动的12V发电机相比，电动机和DC/DC转换器控制单元产生电能的效率更高。因此，12V车载电气系统仅通过DC/DC转换器控制单元供电。发生故障时以及在超出DC/DC转换器控制单元使用能力（1.5kW的功率输出）的工况下，12V发电机开启，以便在内燃机运转的情况下提供支持（最大3kW）。

只有满足以下条件时，才可执行高压车载电气系统的支持功能（升压模式）：①自上次点火接通以来尚未起动发动机；②车载电气系统蓄电池电量大于最小值或连接了。车载电气系统的外部电源当混合动力驱动系统启用，但车载电气系统蓄电池的电量非常高或连接了外部电源（12V充电器）时，如果高压蓄电池的输出功率非常低（小于8kW），则能量可由12V车载电气系统传输至高压车载电气系统，以起动车辆。

不通过外部12V充电器为高压车载电气系统提供支持（升压模式）：如果存在因高压蓄电池电量过低或温度过低而无法起动车辆的风险，则12V蓄电池为高压蓄电池提供支持，具体形式为DC/DC转换器最多升高1kW。支持自点火接通开始，至内燃机完成起动或点火关闭时结束。

图1-34 混合动力系统控制单元位置

A1—仪表盘 A9/5—电动制冷剂压缩机 A40/3—COMAND控制单元 A89—DTR控制单元（装配增强型限距控制系统或自动智能巡航控制系统） A91/1—电液动力转向机构A100高压蓄电池模块 N2/7—防护装置控制单元 N3/10—ME-SFI[ME]控制单元N10/1带熔丝和继电器模块的前侧SAM控制单元 N22/1—KLA控制单元N30/6再生制动系统（RBS）控制单元 N62/1—雷达传感器控制单元（SGR）（装配增强型限距控制系统或自动智能巡航控制） N73—EZS控制单元N82/2蓄电池管理系统（BMS）控制单元 N83/1—DC/DC转换器控制单元 N89—辅助变速器油泵控制单元N93中央网关控制单元 N118—燃油泵控制单元 N129/1—电力电子控制单元Y3/8电控单元（VGS）(www.xing528.com)

通过外部12V充电器为高压车载电气系统提供支持（升压模式）：在发动机罩打开的情况下，如果连接有外部12V充电器，且DC/DC转换器控制单元测得的电压高于12V车载电气系统中的12.8V，则能量以最大500W的输出功率通过12V车载电气系统蓄电池和DC/DC转换器控制单元传输至高压车载电气系统，并对高压蓄电池充电（仅在点火接通的情况下）。

互锁电路用于保护高压车载电气系统的操作人员。互锁电路检测高压车载电气系统中断路的连接器电路。由于高电压部件中包括电容器，因此断开保护开关时，高压车载电气系统的电压不会立即变为零。为此，高电压部件中包括一项主动快速放电功能，可在2～5s内将高压车载电气系统的电压降至60V以下。如果互锁电路中断，则会导致高压蓄电池模块中的保护开关断开，高压车载电气系统关闭。此外，事故会触发两级碰撞关闭程序，从而切断高压蓄电池，并使高压车载电气系统放电：①第一级：可逆（不触发气囊）；②第二级：不可逆（电路30c通过烟火隔离器断开，并触发气囊）。

此外，气囊控制单元（防护装置控制单元）与电控多端顺序燃料喷射/点火系统控制单元和蓄电池管理系统（BMS）控制单元之间的附加信号线可确保内燃机关闭，且保护开关断开。

3..互锁

互锁信号（12V/88Hz）在蓄电池管理系统（BMS）控制单元中产生，并通过串联连接传送至以下部件：①DC/DC转换器控制单元；②电力电子控制单元；③电动机；④电动制冷压缩机。

蓄电池管理系统（BMS）、驱动系统和DC/DC转换器控制单元均配备了用于评估互锁信号的电路（图1-35）。

图1-35 互锁的排列

1—蓄电池管理系统（BMS）控制单元 2—高压分配器 3—电动制冷压缩机 4—电动机 5—电力电子控制单元 6—DC/DC转换器控制单元 7—烟火隔离器 8—12V蓄电池 A—电路30 B—电路30c红色线—12V导线 黄色线—互锁信号线 橙色线—高压导线

混合动力发动机罩接触开关：发动机罩上装配了一个信号接触件，并在发动机控制单元中对其进行评估（图1-36）。应根据临界条件（行驶条件、驾驶人座椅安全带锁扣信号、驾驶人车门锁止信号）采取安全预防措施（如关闭发动机以及防止发动机自动起动）。发动机罩关闭时，接触开关断开其开关触点，并中断电控多端顺序燃料喷射/点火系统控制单元的接地连接。