最近工作中接触到高压互锁功能，对于单个控制器，做好这个功能，需要对整车是如何实现高压互锁有所概念，从而才能更清晰单个控制器的所起到的作用，因此本文对此进行介绍，包括高压互锁的概念，组成和工作原理等内容。
高压互锁（High Voltage Inter-lock，简称HVIL）是电动汽车和混合动力汽车中的一种重要的安全设计方法，高压互锁是通过低压信号来检查电动汽车上所有与高压线束相连的各组件，检测各个高压系统回路的电气连接完整性，当高压系统回路断开或者完整性受到破坏时，启动安全措施。比如:
检测高压回路松动：高压互锁可以检测到高压回路的松动，这种松动可能导致高压断电，从而使整车失去动力，影响乘车安全。在高压断电之前，高压互锁会提供报警信息，预留整车系统采取应对措施的时间。
上电前检测：在车辆上电行车之前，高压互锁会检测高压回路的完整性。如果检测到电路不完整，系统将无法上电，从而避免因虚接等问题导致的事故。
防止人为误操作：在高压系统工作过程中，如果没有高压互锁设计，手动断开高压连接点时，会在断开瞬间产生高电压，可能对断点周围的人员和设备造成伤害。高压互锁可以防止这种情况发生。
如果 HVIL 电流与预定义值匹配，则 HVIL 系统运行正常。 如果 HVIL 电流与预定义值不匹配，并且“HVIL In”和“HVIL Out”电压均为 0V，则表示“HVIL In”侧的组件出现故障。 如果 HVIL 电流与预定义值不匹配，并且“HVIL In”和“HVIL Out”电压均高于 0V，则表示“HVIL Out”侧的组件出现故障。 如果 HVIL 电流不是预定义的，“HVIL In”电压> 0V，“HVIL Out”电压为 0V，则表明同一组件内部存在故障。
下面来列举一种高压互锁实现的架构，如下图所示：
一路是电池包自身高压互锁回路； 一路是VCU、电机系统、PTC，压缩机及充电机组成的高压互锁回路。
VCU高压互锁输出管脚输出12V高电平，高压互锁输入管脚采集到超过8V高电平，认为动力系统高压互锁正常，否则认为动力系统高压互锁故障； VCU通过CAN报文收到BMS高压互锁状态为正常，认为电池系统高压互锁正常，否则认为电池系统高压互锁故障； VCU根据动力总成高压互锁状态及接收BMS发送的电池系统高压互锁状态，（第1点和第2点关系为逻辑关系“与”），判断整车高压互锁状态是否正常并实时发送CAN报文（高压互锁判断时间为150ms）。
VCU检测高压互锁状态 | 电池系统高压互锁状态 | 整车高压互锁状态 |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
序号 | 故障名称 | 故障处理方式 | 备注 |
1 | BMS高压互锁故障 | 禁止上高压、整车高压下电 | |
2 | VCU高压互锁故障 | 禁止上高压、整车高压下电 |
除此之外，高压互锁回路应具备可以直接断开高压回路，以及车辆必须报警指示，比如通过仪表指示灯或声音等形式提醒驾驶员等后处理措施，尽可能保证高压安全。
3 高压互锁检测电路方案
直流源方案：外部施加一个直流源在整个HVIL环路上面，通过检测V1\V2处的电压，来诊断高压连接器状态；当高压连接器插合时，HVIL端子短路，电压检测点的电压保持稳定；当高压连接器断开时，HVIL端子开路，电压检测点的电压发生变化。
PWM方案：通过一个可控的开关（如MOSFET）和定时器生成88Hz的PWM信号，同样还是检测V1\V2处的电压，来诊断高压连接器状态；当高压连接器插合时，HVIL端子短路，PWM信号正常传输；当高压连接器断开时，HVIL端子开路，PWM信号中断。
Automotive High-Voltage Interlock Loop (HVIL) Reference Design
Automotive High-Voltage Interlock Monitoring Reference Design (Rev. A)
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