KR101956025B1 - High voltage connector interlock device - Google Patents

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박형준
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Abstract

본 발명은 고전압 커넥터의 탈거 여부를 1핀 커넥터 구조로 판정할 수 있도록 하는 고전압 커넥터 인터락 장치가 개시된다.
본 발명은 고전압을 분기하는 정션박스; 정션박스 내에서 분기되는 적어도 하나 이상의 분기커넥터; 분기커넥터에 연결되는 1개의 인터락 버스바; 인터락 버스바에 장착되는 저항을 포함하고, 상기 정션박스에 구비되는 분기커넥터에 접속되며, 고전압 부품과 연결되는 암커넥터에 하나의 인터락 감지라인을 구성하고, 상기 인터락 감지라인을 하우징과 접촉시켜 그라운드를 통해 인터락 검출회로와 연결하는 고전압 커넥터 인터락 장치를 제공한다.The present invention discloses a high voltage connector interlocking device capable of determining whether a high voltage connector is detached or not by a one-pin connector structure.
The present invention relates to a junction box for branching high voltage; At least one branch connector branching in the junction box; One interlock bus bar connected to the branch connector; And a resistor connected to the interlock bus bar. The interlock sensing line is connected to a branch connector provided in the junction box. The interlock sensing line is connected to a high voltage part of the female connector. Voltage connector interlock device that connects to the interlock detection circuit through the ground.

Description

고전압 커넥터 인터락 장치{HIGH VOLTAGE CONNECTOR INTERLOCK DEVICE}[0001] HIGH VOLTAGE CONNECTOR INTERLOCK DEVICE [0002]

본 발명은 고전압 커넥터 인터락 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고전압 커넥터의 탈거 여부를 1핀 커넥터 구조로 판정할 수 있도록 하는 고전압 커넥터 인터락 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a high voltage connector interlock device, and more particularly, to a high voltage connector interlock device which enables a high voltage connector to be detached or removed by a one-pin connector structure.

차량에 대한 끊임없는 연비 향상의 요구와 각 나라의 배출가스 규제의 강화에 따라 하이브리드 자동차, 순수 전기자동차, 연료전지 자동차, 플러그인 하이브리드 전기자동차 등을 포함하는 다양한 형태의 친환경 자동차가 제공되고 있다.Various types of environmentally friendly vehicles including hybrid vehicles, pure electric vehicles, fuel cell vehicles, plug-in hybrid electric vehicles, and the like are being provided in accordance with the demand for constant fuel efficiency improvement for vehicles and the tightening of exhaust gas regulations of each country.

친환경 자동차는 고전압이 저장되는 배터리가 구비되고, 배터리에 저장된 고전압으로 모터를 구동시켜 주행을 제공하는 자동차를 지칭한다.An environmentally friendly automobile refers to a vehicle equipped with a battery storing a high voltage and driving the motor by a high voltage stored in the battery to provide driving.

상기 친환경 자동차에 구비되는 배터리는 대략 DC250V ~ 350V의 매우 높은 전압을 출력하고, 인버터 등 다양한 고전압 디바이스 들이 존재하고 있어 여러 가지 전기적 위험성을 내포하고 있다.The battery provided in the environmentally friendly automobile outputs a very high voltage of about 250 to 350 V, and various high-voltage devices such as an inverter are present, thus presenting various electrical hazards.

특히 차량의 정비시 고전압이 작업자에게 노출되는 경우 심한 전기적 충격을 유발할 수 있는 위험성이 존재한다. In particular, there is a risk that if a high voltage is exposed to a worker during maintenance of the vehicle, it may cause severe electric shock.

따라서, 차량에 장착되는 고전압 배터리에는 고전압이 인출되는 부분 노출을 막고 안전을 강화할 수 있도록 하는 안전장치가 필수적으로 요구된다.Therefore, it is essential that a high-voltage battery mounted in a vehicle is required to have a safety device for preventing partial exposure where a high voltage is drawn out and for enhancing safety.

하이브리드 자동차나 전기 자동차와 같이 고전압을 이용하는 친환경 자동차에서 고전압 부품들의 커넥터들은 커넥터 단자의 보호와 정비하는 사람들의 안전 및 법규 만족을 위해 기본적으로 커넥터의 탈거를 감지하기 위한 인터락 핀을 적용한다. In high-voltage eco-cars such as hybrid cars and electric vehicles, the connectors of high-voltage components basically apply an interlock pin to detect the detachment of the connector, in order to protect the safety of the connector terminal and satisfy regulatory requirements.

도 7은 종래의 고전압 커넥터 인터락 장치를 도시한 도면으로, 설명의 편의를 위해 분기되는 커넥터가 3개인 경우로 가정한다.Fig. 7 is a diagram showing a conventional high-voltage connector interlock device. For convenience of explanation, it is assumed that there are three connectors to be branched.

도 7을 참조하면, 고전압을 분기하는 정션박스(10)와, 상기 정션박스(10)에 구성되며 2개의 버스바(12)로 연결되는 제1,2,3,4커넥터(11A,11B,11C,11D)가 구성된다.Referring to FIG. 7, a junction box 10 for branching high voltage, and first, second, third and fourth connectors 11A, 11B, and 11B connected to the junction box 10 by two bus bars 12, 11C, and 11D.

상기 제1,2,3커넥터(11A,11B,11C)에는 고전압 부품과 연결되는 제5,6,7커넥터(20A,20B,20C)가 접속되며, 내부에 인터락 센서(21A,21B,21C)가 설치된다.The fifth, sixth and seventh connectors 20A, 20B and 20C connected to the first, second and third connectors 11A, 11B and 11C are connected to the high voltage part. The interlock sensors 21A, 21B and 21C Is installed.

따라서, 제5,6,7커넥터(20A,20B,20C)가 제1,2,3커넥터(11A,11B,11C)에 접속되는 경우 인터락 센서(21A,21B21C)에 의해 정션박스(10)에 구성되는 2개의 버스바(12)는 페루프가 형성된다.Accordingly, when the fifth, sixth and seventh connectors 20A, 20B and 20C are connected to the first, second and third connectors 11A, 11B and 11C, the interlock sensors 21A and 21B21C, The two bus bars 12 constituting the bus bar 12 are formed with perforations.

상기 정션박스(10)의 구성되는 제4커넥터(11D)에는 도 8과 같은 회로로 구성되는 인터락검출회로(30)가 연결된다.The fourth connector 11D of the junction box 10 is connected to an interlock detection circuit 30 constituted by a circuit as shown in Fig.

상기 고전압 정션박스(10)에 구비되는 제1,2,3커넥터(11A,11B,11C)에 고전압 부품과 연결되는 제5,6,7커넥터(20A,20B,20C)가 정상적으로 접속되는 경우 인터락 센서(21A,21B21C)에 의해 정션박스(10)에 구성되는 2개의 버스바(12)는 페루프가 형성된다.When the fifth, sixth and seventh connectors 20A, 20B and 20C connected to the high voltage components are normally connected to the first, second and third connectors 11A, 11B and 11C provided in the high voltage junction box 10, The two bus bars 12 constituted by the lock sensors 21A and 21B21C and formed in the junction box 10 are formed as ferrule.

따라서, 제4커넥터(11D)에 연결되는 인터락 검출회로(30)는 도 9와 같은 등가회로로 구현되므로, CPU에 검출되는 전압(Vcpu)은 Vcc(Rb/(Ra + Rb))로 검출된다.9, the voltage Vcpu detected by the CPU is detected as Vcc (Rb / (Ra + Rb)). Therefore, the interlock detection circuit 30 connected to the fourth connector 11D is realized by the equivalent circuit shown in Fig. do.

상기 고전압 정션박스(10)에 구비되는 제1,2,3커넥터(11A,11B,11C)에 고전압 부품과 연결되는 제5,6,7커넥터(20A,20B,20C)가 정상적으로 접속되지 않고 어느 하나가 탈거되는 경우 인터락 센서(21A,21B21C)에 어느 하나가 오픈되어 도 10과 같은 등가회로로 구현되므로, CPU에 검출되는 전압(Vcpu)은 Vcc로 검출된다.The fifth, sixth, and seventh connectors 20A, 20B, and 20C connected to the high voltage components are not normally connected to the first, second, and third connectors 11A, 11B, and 11C provided in the high voltage junction box 10, When one of the interlock sensors 21A and 21B21C is removed, one of the interlock sensors 21A and 21B21C is opened and is realized as an equivalent circuit as shown in Fig. 10, so that the voltage Vcpu detected by the CPU is detected as Vcc.

따라서, 인터락 검출회로(30)는 CPU는 검출되는 전압이 전원 전압(Vcc)보다 크거나 같은 경우 정션박스(10)에 연결된 어느 하나의 커넥터가 탈거 된 것으로 판단하고 BMS(Battery Management System)와 연동하여 메인 릴레이를 오프시킴으로써 배터리의 고전압 출력을 차단한다.Therefore, the interlock detection circuit 30 determines that any one of the connectors connected to the junction box 10 is disconnected when the detected voltage is equal to or greater than the power supply voltage Vcc, and the BMS (Battery Management System) The main relay is turned off to shut off the high voltage output of the battery.

이상에서 설명한 바와 같이 종래의 고전압 커넥터 인터락 장치는 정션박스에서 분기되는 커넥터를 2개 버스바(와이어)로 연결하므로, 2핀 커넥터를 구성하기 위해 인터락 커넥터의 크기가 증대되고, 인터락 폐루프를 구성하기 위해 버스바(와이어)가 2중(입/출)으로 필요하므로 원가를 상승시키는 요인으로 작용된다.As described above, in the conventional high-voltage connector interlocking device, since two connectors branched from the junction box are connected by a bus bar (wire), the size of the interlock connector is increased in order to configure the 2-pin connector, The bus bar (wire) is required to be doubled (input / output) in order to construct the loop, which causes the cost to rise.

또한, 2핀 커넥터를 사용함에 따라 자동차의 진동에 취약하여 오작동을 발생시킬 가능성이 매우 높아질 수 있다. In addition, the use of the 2-pin connector may cause the vehicle to be susceptible to vibration, which may greatly increase the likelihood of malfunction.

공개특허공보 제10-2013-0010810호(2013.01.29.)Published Japanese Patent Application No. 10-2013-0010810 (Feb. 공개특허공보 제10-2013-0125024호(2013.11.18.)Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2013-0125024 (Nov.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 개발된 것으로, 그 목적은 1핀 커넥터 구조를 이용하여 고전압 커넥터의 탈거 여부를 정확하게 판정할 수 있도록 하는 고전압 커넥터 인터락 장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been developed to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a high voltage connector interlock device which can accurately determine whether or not a high voltage connector is detached using a one-pin connector structure.

본 발명의 실시예에 따르는 특징은 고전압을 분기하는 정션박스; 상기 정션박스 내에서 분기되는 적어도 하나 이상의 분기커넥터; 상기 분기커넥터에 연결되는 1개의 인터락 버스바; 상기 인터락 버스바에 장착되는 저항을 포함하고, 상기 정션박스에 구비되는 분기커넥터에 접속되며, 고전압 부품과 연결되는암커넥터에 하나의 인터락 감지라인을 구성하며, 인터락 감지라인을 하우징과 접촉시켜 그라운드를 통해 인터락 검출회로와 연결하는 고전압 커넥터 인터락 장치가 제공된다.A feature according to an embodiment of the present invention is a junction box branching high voltage; At least one branch connector branched in the junction box; One interlock bus bar connected to the branch connector; And a resistor connected to the interlock bus bar. The interlock sensing line is connected to a branch connector provided in the junction box. The interlock sensing line is connected to the high voltage component. The interlock sensing line contacts the housing A high voltage connector interlock device is provided that connects to the interlock detection circuit through the ground.

상기 인터락 버스바에 장착되는 저항은 동일한 저항값으로 구성될 수 있다.The resistance mounted on the interlock bus bar may be configured to have the same resistance value.

상기 인터락 버스바에 장착되는 저항은 서로 다른 저항값으로 구성하여 탈거되는 커넥터의 위치 판별을 제공할 수 있다.The resistors mounted on the interlock bus bar may be configured with different resistance values to provide a position determination of the connector to be detached.

이와 같이 본 발명은 1핀 커넥터를 이용하여 고전압 커넥터의 탈거 여부를 정확하게 판단함으로써, 커넥터 단자 개수의 축소 및 정션박스 내의 버스바(와이어) 구조를 단순화할 수 있어 설계의 자유도를 높이고, 생산 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to accurately determine whether or not a high-voltage connector is detached using a one-pin connector, thereby reducing the number of connector terminals and simplifying the bus bar structure in the junction box, There is an effect that can be saved.

또한, 인터락 핀수 감소를 통하여 자동차 주행 중 진동 등에 의한 인터락 오동작 가능성이 줄어 들 수 있어 품질 향상이 기대되는 효과가 있다.In addition, since the number of interlock pins is reduced, the possibility of interlock malfunction due to vibration during driving can be reduced, which is expected to improve the quality.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고전압 커넥터 인터락 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고전압 커넥터 인터락 장치에서 인터락 검출회로의 상세 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고전압 커넥터 인터락 장치에서 정상 체결시 인터락 검출회로의 등가회로도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고전압 커넥터 인터락 장치에서 1개의 커넥터 탈거시 인터락 검출회로의 등가회로도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고전압 커넥터 인터락 장치에서 2개의 커넥터 탈거시 인터락 검출회로의 등가회로도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고전압 커넥터 인터락 장치에서 모든 커넥터 탈거시 인터락 검출회로의 등가회로도이다.
도 7은 종래의 고전압 커넥터 인터락 장치를 도시한 도면이다.
도 8은 종래의 고전압 커넥터 인터락 장치에서 인터락 검출회로의 상세 구성이다.
도 9는 종래의 고전압 커넥터 인터락 장치에서 정상 체결시 인터락 검출회로의 등가회로도이다.
도 10은 종래의 고전압 커넥터 인터락 장치에서 커넥터 탈거시 인터락 검출회로의 등가회로도이다.1 is a diagram illustrating a high voltage connector interlock device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a detailed structure of an interlock detection circuit in a high voltage connector interlock apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an equivalent circuit diagram of an interlock detection circuit at normal engagement in a high voltage connector interlock apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is an equivalent circuit diagram of an interlock detection circuit for disconnecting one connector in a high voltage connector interlock according to an embodiment of the present invention.
5 is an equivalent circuit diagram of an interlock detection circuit for detaching two connectors in a high voltage connector interlock according to an embodiment of the present invention.
6 is an equivalent circuit diagram of an interlock detection circuit for all connector detachment in a high voltage connector interlock device according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing a conventional high voltage connector interlock device.
8 is a detailed configuration of an interlock detection circuit in a conventional high voltage connector interlock device.
9 is an equivalent circuit diagram of an interlock detection circuit in a normal engagement in a conventional high voltage connector interlock device.
10 is an equivalent circuit diagram of an interlock detection circuit in connector detachment in a conventional high voltage connector interlock device.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are given the same reference numerals throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고전압 커넥터 인터락 장치를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a high voltage connector interlock device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 고전압 커넥터 인터락 장치는 고전압을 분기하는 정션박스(100)내에는 제1,2,3분기커넥터(101A, 101B, 101C)가 구비되고, 상기 제1,2,3분기커넥터(101A,101B,101C)는 1개의 인터락 버스바(102)로 연결되며, 상기 제1,2,3분기커넥터(101A,101B,101C)에 연결되는 인터락 버스바(102)의 소정위치에는 동일한 저항값을 갖는 저항(R1)이 장착된다.1, the high voltage connector interlock device includes first, second and third branch connectors 101A, 101B and 101C in a junction box 100 for branching high voltage, The connectors 101A, 101B and 101C are connected to one interlock bus bar 102 and connected to the first, second and third branch connectors 101A, 101B and 101C by a predetermined A resistor R1 having the same resistance value is mounted.

상기 인터락 버스바(102)에 장착되는 저항(R1)은 각각 고유의 저항값을 갖도록 하여 탈거되는 커넥터의 위치를 판정할 수 있도록 할 수 있다.The resistance R1 mounted on the interlock bus bar 102 may have a unique resistance value so that the position of the connector to be detached can be determined.

상기 정션박스(100)에 구비되는 제1,2,3분기커넥터(101A,101B,101C)에는 고전압 부품과 연결되는 제4,5,6암커넥터(200A,200B,200C)가 연결되고, 상기 제4,5,6암커넥터(200A,200B,200C)의 내부에는 하나의 인터락 감지라인(201A,201B,201C)이 구성되어 그라운드와 연결되는 하우징과 접촉된다.Fourth, fifth and sixth female connectors 200A, 200B and 200C connected to the high voltage components are connected to the first, second and third branch connectors 101A, 101B and 101C provided in the junction box 100, One interlock sense line 201A, 201B, 201C is formed in the interior of the fourth, fifth and sixth female connectors 200A, 200B, 200C to be in contact with the housing connected to the ground.

상기 정션박스(100)에 구비되는 제4분기커넥터(101D)에는 그라운드와 연결되는 인터락 검출회로(300)가 연결된다.An interlock detection circuit 300 connected to the ground is connected to the fourth branch connector 101D included in the junction box 100. [

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고전압 커넥터 인터락 장치에서 인터락 검출회로의 상세 구조를 도시한 도면이다.2 is a diagram showing a detailed structure of an interlock detection circuit in a high voltage connector interlock apparatus according to an embodiment of the present invention.

도면에서 알 수 있는 바와 같이, 전원(Vcc)단에만 분배저항(Rt)을 연결하며, 분배저항(Rt)의 값은 버스바(102)에 연결되는 저항(R1)을 기준으로 R1/3값으로 정의한다.As can be seen in the drawing, the distribution resistor Rt is connected only to the power supply (Vcc) terminal, and the value of the distribution resistor Rt is connected to the resistor R1 connected to the bus bar 102, .

따라서, 정션박스(100)내에 구비되는 제1,2,3분기커넥터(101A, 101B, 101C)에 고전압 부품과 연결되는 제4,5,6암커넥터(200A,200B,200C)가 정상적으로 모두 연결되면 도 3과 같은 등가회로로 해석될 수 있으므로, CPU에 검출되는 전압(Vcpu)는 0.5Vcc의 전압이 된다.Accordingly, the fourth, fifth, and sixth female connectors 200A, 200B, and 200C connected to the high voltage components are normally connected to the first, second, and third branch connectors 101A, 101B, and 101C provided in the junction box 100, The voltage Vcpu detected by the CPU becomes a voltage of 0.5 Vcc.

또한, 정션박스(100)내에 구비되는 제1,2,3분기커넥터(101A, 101B, 101C)에 고전압 부품과 연결되는 제4,5,6암커넥터(200A,200B,200C)중 어느 하나가 탈거되면 도 4와 같은 등가회로로 해석될 수 있으므로, CPU에 검출되는 전압(Vcpu)는 0.6Vcc의 전압이 된다.Furthermore, any one of the fourth, fifth, and sixth female connectors 200A, 200B, and 200C connected to the high voltage components may be connected to the first, second, and third branch connectors 101A, 101B, and 101C provided in the junction box 100 When it is removed, it can be interpreted as an equivalent circuit as shown in Fig. 4, so that the voltage (Vcpu) detected by the CPU becomes a voltage of 0.6 Vcc.

또한, 정션박스(100)내에 구비되는 제1,2,3분기커넥터(101A, 101B, 101C)에 고전압 부품과 연결되는 제4,5,6암커넥터(200A,200B,200C)중에서 2개가 탈거되면 도 5와 같은 등가회로로 해석될 수 있으므로, CPU에 검출되는 전압(Vcpu)는 0.75Vcc의 전압이 된다.Two of the fourth, fifth and sixth female connectors 200A, 200B and 200C connected to the high voltage components are detached from the first, second and third branch connectors 101A, 101B and 101C provided in the junction box 100, 5, the voltage Vcpu detected by the CPU becomes 0.75 Vcc.

만약, 정션박스(100)내에 구비되는 제1,2,3분기커넥터(101A, 101B, 101C)에 고전압 부품과 연결되는 제4,5,6암커넥터(200A,200B,200C) 모드가 탈거되면 도 6과 같은 등가회로로 해석될 수 있으므로, CPU에 검출되는 전압(Vcpu)는 Vcc의 전압이 된다.If the fourth, fifth and sixth female connectors 200A, 200B and 200C connected to the high voltage components are removed from the first, second and third branch connectors 101A, 101B and 101C provided in the junction box 100 6, the voltage Vcpu detected by the CPU becomes the voltage of Vcc.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

100 : 정션박스 102 : 버스바
300 : 인터락검출회로100: junction box 102: bus bar
300: interlock detection circuit

Claims (3)

고전압을 분기하는 정션박스;
상기 정션박스 내에서 분기되는 적어도 하나 이상의 분기커넥터;
상기 분기커넥터에 각각 연결되는 1개의 인터락 버스바;
상기 인터락 버스바에 장착되는 저항;
을 포함하고,
상기 정션박스에 구비되는 분기커넥터에 접속되며, 고전압 부품과 연결되는암커넥터에 하나의 인터락 감지라인을 구성하며,
상기 인터락 감지라인을 하우징과 접촉시켜 그라운드를 통해 인터락 검출회로와 연결하되,
상기 인터락 버스바에 장착되는 저항은 각각 고유의 저항값을 갖도록 구성하여 탈거되는 커넥터의 위치 판별을 제공하는 고전압 커넥터 인터락 장치.

Junction box diverting high voltage;
At least one branch connector branched in the junction box;
One interlock bus bar each connected to the branch connector;
A resistor mounted on the interlock bus bar;
/ RTI >
And an interlock sensing line connected to the branch connector provided in the junction box and connected to the high voltage component,
The interlock sensing line is brought into contact with the housing and connected to the interlock detection circuit through the ground,
Wherein the resistors mounted on the interlock bus bar are each configured to have a unique resistance value, thereby providing a position determination of the connector to be removed.

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