故障現象
一輛2017年產比亞迪e5純電動汽車，打開點火開關後無法上OK電，OK指示燈閃爍後熄滅；動力系統警告燈亮，擋位控制器失效，不能正常換入擋位；儀表顯示“請檢查動力系統”字樣。
檢查分析
維修人員接車後，首先連接診斷儀，進入雙向逆變充放電式電機控制器（VTOG）讀取故障碼，顯示故障碼為“P1A6000——高壓互鎖1故障”。進一步讀取數據流操作，與該故障相關的主要數據流為：充放電——不允許；主接觸器——斷開；高壓互鎖1——鎖止。由此可初步確定該故障為高壓互鎖系統線路故障或高壓互鎖系統元件故障。
所謂高壓互鎖（High Voltage Inter-lock，簡寫HVIL），是純電動汽車上一種利用低壓信號監測高壓回路完整性的安全設計措施。其作用在於高壓互鎖迴路接通或斷開的同時，電源控制器接收反饋信號，進而控制高壓電路的通斷。具體表現為以下幾點：在整車上高壓電之前，確保整個高壓回路連接完整，提高安全性；在整車運行過程中，當高壓系統的完整性遭到破壞時，斷開整個高壓回路並放電；可防止帶電拔插時拉弧造成的損壞。
高壓互鎖裝置採用低壓導線作為信號線，與高壓電源線並聯在高壓線束護套管內，並將所有高壓部件串聯起來形成迴路。由於高壓互鎖插頭中高壓電源的正、負極端子與中間互鎖端子的物理長度不同（圖1），所以當連接高壓插頭時，高壓插頭的電源端子會先於中間互鎖端子完成連接；斷開高壓插頭時，中間互鎖端子則先於高壓電源的正、負極端子脫開，從而避免了高壓環境下拉弧的產生。
圖1 高壓互鎖工作原理圖
同時，高壓互鎖裝置內還配備了用於監測高壓部件蓋板是否可靠關閉的行程開關以及車輛碰撞和翻轉信號監測裝置，用於觸發斷電信號，確保在毫秒級時間內斷開高壓回路，並利用高壓系統放電電路將汽車高壓部件電容端的電壓短時間內放掉，避免漏電或火災事故的發生。
通過查閱比亞迪e5車型高壓互鎖電路結構簡圖（圖2）可知，該車高壓互鎖電路由電池管理系統（BMS）、動力電池包、電機控制器（VTOG）及空調加熱器（PTC）組成。維修人員首先關閉點火開關，斷開電池管理系統（BMS）的BK45（A）插接器及BK45（B）插接器，用萬用表電阻擋測量BK45（A）/1端子與BK45（B）/7端子之間電阻，正常情況下阻值應小於1.0Ω，但實測發現該車的阻值為無窮大，這說明在互鎖電路中存在斷路。
圖2 比亞迪e5高壓互鎖電路簡圖
斷開電機控制器（VTOG）的B28（B）插接器，測量BK45（B）/7端子與B28（B）/23端子之間的電阻為0.6Ω，小於1.0Ω。由此可判斷電池管理系統（BMS）到電機控制器（VTOG）之間的線路是正常的。
繼續測量BK45（A）/1端子與B28（B）/22端子之間線路的電阻值為無窮大，由此可以證實線路的斷點位於電機控制器（VTOG）到電池管理系統（BMS）之間的線路上。
為了明確斷點所在位置，繼續斷開空調加熱器（PTC）的B52插接器，測量BK45（A）/1端子與B52/2端子之間的電阻值為0.5Ω，正常。由此判斷空調加熱器（PTC）到電池管理系統（BMS）之間的線路是正常的。
此時，其實已經可以推斷線路斷點位於空調加熱器（PTC）與電機控制器（VTOG）之間的線路上。但是為了診斷流程更為嚴謹，還是測量了B52/2端子與B28（B）/22端子之間的線路，電阻果然為無窮大，證實了此前的判斷。
需要注意的是，以上5步操作都需要在斷電的情況下斷開相應的插接器進行，嚴禁採用背插方式測量，以避免線路連通的情況下出現測量誤差，影響結果判斷。
故障排除
更換空調加熱器（PTC）與電機控制器（VTOG）之間的線束，故障排除。
回顧總結
本文以比亞迪e5車型為例，簡要概括了高壓互鎖裝置的故障檢修流程。在本案例中，將故障車的高壓互鎖裝置分為兩個部分進行線路檢測，最大限度地減少了操作步驟，能在保障準確找到故障點的同時提高工作效率，大家在解決此類故障的過程中，可根據具體現象，查閱相關電路圖制定類似的故障排除方案，從而快速高效地排除故障。