近些年來隨着國家對新能源汽車市場提供強有力的政策支持（例如：補貼，不限行…），新能源電動汽車從產量和銷量上都呈現了大幅上漲的態勢，越來越多的人開始接受並使用電動汽車作爲日常出行的交通工具。
國家標準定義電壓超過60 V就被定義爲高壓電，和傳統汽油車使用12 V低電壓系統相比，電動車使用了300V以上高壓電氣系統，高電壓大電流在提供車輛足夠動力的同時，也考驗着車載高壓用電器的使用安全。
在ISO國際標準《ISO 6469-3: 2001電動汽車安全技術規範第3部分：人員電氣傷害防護》中，規定車上的高壓部件應具有高壓互鎖裝置。其是一項非常重要的防護措施，下面就來詳細的介紹一下高壓互鎖。
一、高壓互鎖HVIL的原理：
高壓互鎖HVIL（Hazardous Voltage Interlock Loop）：通過使用電氣小信號來確認整個高壓產品、導線、連接器及護蓋的電氣完整性（連續性）。如所有高壓部件和線束接插件必須安裝到位，無短路或開路情況；開蓋檢測；碰撞檢測；MSD有無鬆動…
一般電動車使用的高壓部有：電池包、OBC、DCDC、電驅動裝置、加熱裝置（PTC）、空調壓縮機等用電器。
高壓互鎖迴路下圖所示。只有當互鎖迴路形成了一個完整的閉環時，車輛的高壓部件狀態才能認爲是正常的，此時方可允許接入高壓電源。
從ISO 26262功能安全等級方面要求HVIL模塊，應達到ASIL C。HVIL應包含一個信號源和2個信號檢測裝置，必須能夠連續、實時監測整個迴路的通/斷。當控制器檢測到HVIL迴路斷開或是完整性受到破壞時，需啓動必要的安全措施。
HVIL的信號源電壓一般爲5V，HVIL與12V電源短路，信號源不能失效，且具備反向保護功能。12V鉛酸電池電壓降低時，要保證HVIL信號源穩定輸出。
二、高壓互鎖HVIL的診斷功能要求及其控制策略：
HVIL相關控制器應診斷出以下故障：
1)迴路斷開；
2)對地短路；
3)對12V電源短路；
4)迴路短路
4)迴路阻抗變大；
當HVIL發生故障的時候，要確保高壓系統以合適的方式進行安全斷電，在故障排除之前高壓系統不能上高壓電，同時觸發相應的DTC。收集了常見的安全策略：
故障報警：無論車輛是否處於行駛狀態，檢測到HVIL故障，通過儀表警告燈亮起或發出警告鳴聲等形式提醒駕駛員注意車輛情況。同時可以根據故障類型，分爲幾個等級，“緊急”狀態，需要立即靠邊；一般故障，駛出公路或進維修站。
切斷高壓：當車輛處於停駛狀態，檢測到HVIL故障，通過整車控制可以採取切斷高壓（如果在車輛行駛狀態，是不能立即斷開高壓連接的，避免車輛失去動力，最大限度地保障乘客安全。）。
限功率運行：行駛過程中識別到危險時，不能馬上斷開高壓，首先發出提示或警報讓駕駛員知道異常發生，然後限功率或階梯降功率，降低電機的運行功率，降低車速，讓高壓系統工作在較小負荷，爲駕駛員提供一定的時間靠邊停車。
三、高壓互鎖HVIL的典型應用：
HVIL設計一般有兩種形式，一種是環行互鎖，一種是星型互鎖。環行互鎖指所有高壓件互鎖檢測串到一起，在同一個迴路，由BMS或其它控制器檢測整個迴路完整性。星型互鎖（又叫分佈式互鎖）指由多個設備檢測其負責的高壓件互鎖迴路完整性，再統一發給BMS或者VCU做綜合處理。
分佈式互鎖可以很方便排查到出現問題的高壓件，但相應的高壓件要增加互鎖檢測迴路，可能會增加成本；環行互鎖只能一個個排查，排查問題相對麻煩。
四、常見互鎖結構的介紹：
4.1 高壓接插件的互鎖結構
高壓接插件的互鎖結構集成在接插件的內部，通過互鎖端子和主迴路（高壓）的長度和位置差異，實現接插件插頭和插座連接時，先連接高壓端子，再連接低壓互鎖端子（此時HVIL兩根線短接）；接插件插頭和插座分離時，先斷開低壓互鎖端子（此時HVIL兩根線開路），再斷開高壓端子。
利用插入和拔出的時間差（這個時間差與插拔的速度有關），提前預判以外的斷開。HVIL功能實質是檢測互鎖端子兩個PIN腳通斷來實現。
同樣高壓維修開關（MSD）也集成了HVIL接口。
4.2 附件環路互鎖結構
在多個高壓部件的低壓接插件的上定義兩個“HVIL_In”和“HVIL_Out”針腳，一進一出，各部件的“HVIL_In”和“HVIL_Out”首尾相連串在一起，形成環路。常見應用有：高壓配電盒的開蓋檢測（內部的微動開關與“HVIL_In”和“HVIL_Out”相連）；電機控制器的開蓋檢測；檢測低壓接插件是否連接或鬆動…
4.3 充電裝置的互鎖結構
電動汽車充電時，連接電動汽車和電動汽車供電設備的組件，除電纜外，還可能包括供電接口、車輛接口、纜上控制保護裝置和帽蓋等部件，其中的車輛接口（車輛插頭和車輛插座）包含互鎖結構。
4.3.1 交流充電接口的功能
在國家標準《GB/T 20234.2-2015 電動汽車傳導充電用連接裝置 第2部分：交流充電接口》 描述了車輛接口和充電模式3的供電接口的接口定義。其中包含7對觸頭，其電氣參數值和功能定義見下表。
4.3.1.1 交流充電接口觸頭佈置方式
車輛接口和充電模式3的供電接口的觸頭分佈如下圖：
車輛/供電插頭觸頭佈置圖
車輛/供電插座觸頭佈置圖
4.3.1.2 交流充電接口充電連接界面
在充電連接過程中，首先接通保護接地觸頭，最後接通控制導引觸頭與充電連接確認觸頭。在脫開的過程中，首先斷開控制導引觸頭與充電連接確認觸頭，最後斷開保護接地觸頭。這裏提到的“控制導引觸頭CP”和“充電連接確認CC”就是充電接口中的互鎖結構。
車輛接口電氣連接界面示意圖
充電模式3的供電接口電氣連接界面示意圖
4.3.2 直流充電接口的功能
在國家標準《GB/T 20234.3-2015 電動汽車傳導充電用連接裝置 第3部分：直流充電接口》 描述了車輛插頭和車輛插座的接口定義。其中包含9對觸頭，其電氣參數值和功能定義見下表。
4.3.2.1 直流充電接口觸頭佈置方式
車輛插頭和車輛插座的觸頭佈置分佈如下圖：
車輛插頭觸頭佈置圖
車輛插座觸頭佈置圖
4.3.2.2 直流充電接口充電連接界面
車輛插頭和車輛插座在連接過程中觸頭耦合的順序爲：保護接地，充電連接確認（CC2）,直流電源正與直流電源負，低壓輔助電源正與低壓輔助電源負，充電通信，充電連接確認（CC1）；在脫開的過程中則順序相反。這裏提到的“充電連接確認（CC2）”和“充電連接確認（CC1）”就是充電接口中的互鎖結構。
充電連接界面示意圖
五、關於MSD是否取消的討論：
高壓維修開關（MSD）是保證電動汽車高壓電氣安全的關鍵部件，一般安裝在PACK模組或者PACK與PACK之間，用來切斷高壓，降低電壓等級，其內部的熔絲也可以起到過流保護的作用。
最近幾年MSD發展遇到了一些瓶頸，取消的呼聲越來越多：
- 高壓系統中與之匹配的熔絲要做的很大，在車輛狹小的空間中，很難放的下；
- 在熱失控過程中，MSD是的薄弱環節，氣體和火焰可能從該點冒出；
- 成本的考量。
一些歐美車企選擇了其它的輔助手段：售後服務斷電開關
在高壓繼電器線圈某一側輸入電源（一般安裝在12V一側）中間串聯一個高壓售後服務斷電開關，作爲獨立的組件安裝在行李箱或者前艙等合適的位置，在必要的時刻（售後服務），可以通過該開關斷開高壓。一旦斷開之後，需要掛鎖防止誤上電。
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