A biztosíték fontos eleme az új energetikai járművek nagyfeszültségű elosztásának, amely fontos szerepet játszik az elektromos járművek nagyfeszültségű áramköreinek rövidzárlati hibáinak leválasztásában és kiküszöbölésében. Ez a cikk elemzi a járművekben használt nagyfeszültségű biztosítékok alapvető jellemzőit és tervezési koncepcióját, hogy kiszélesítse az autógyártók, az akkumulátorcsomag- és az elektromos vezérlésgyártók elképzeléseit a megfelelő elektromos elektróda biztosítékok kiválasztásában.
Az új energetikai járművekben, beleértve a tisztán elektromos és hibrideket is, az áramkörvédő elemek vagy biztosítékok fontosabbak, mint valaha. Az alacsony-feszültségű biztosítékok és a járműszabályzó elektromosság keresztezett alkalmazása nagyobb kihívást támaszt a biztosítékokkal szemben.
A hagyományos elektronikus teljesítménybiztosítékok jellemzőit az UL248 sorozat észak-amerikai szabványa vagy az IEC60127/60269 sorozat lefedi, és nincs követelmény a biztosítékok megbízhatóságára vonatkozóan. Az ISO8820 sorozat szabványa által definiált hagyományos autóipari biztosítékok az autóipari kábelkötegek illesztési és megbízhatósági követelményeit határozzák meg, de névleges feszültségük csak a 32VDC-t fedi le (az új ISO8820-7/8 üzemanyagcellák és hibrid járművek biztosítékait határozza meg, szintén csak 450VDC és IR2000A-ig).
Jelenleg a személygépkocsik üzemi feszültsége általában meghaladja a 370 V-ot, a buszok pedig 576 V-ot, ami jóval magasabb, mint a hagyományos autóelektromos alkatrészek 12 V/24 V. Az ilyen magas munkaállvány-feszültség megköveteli, hogy az EV/HEV biztosítékok rendelkezzenek az alacsony feszültségű biztosítékok nagy megszakítóképességével és az autóbiztosítékok nagy megbízhatóságával. A következő cikk elemzi az új energiafelhasználású járművekben használt biztosítékokat, és feltárja annak tervezési koncepcióját és műszaki fejlesztési trendjét.
A biztosíték fő paraméterei
Összehasonlítva más áramköri védőelemekkel, mint például a PTC (komplex kémiai összetétel), a megszakító (összetett mozgó alkatrészek) stb., a biztosítékok meglehetősen egyszerű alkatrészeknek mondhatók: a kisfeszültségű biztosítékoknál csak az olvadék (a biztosíték mag része), a szigetelő csőtest, a tápcsatlakozók és a kvarchomok az ívoltáshoz. Egyszerű felépítésének köszönhetően a biztosíték mind nagy megbízhatóságot, mind alacsony költséget ér el.
Természetesen még az egyszerű alkatrészeknek is megvannak a maguk tervezési nehézségei és kihívásai. Az EV biztosíték legfontosabb paraméterei röviden a következők:
1: Névleges feszültség
Az új energetikai elektromos járművek munkaplatform-feszültsége magas. A személygépkocsik üzemi feszültsége általában meghaladja a 370 V-ot, a buszé pedig az 576 V-ot. A megfelelő biztosítékok névleges feszültségének 500 V-nak, illetve 700 V-nak kell lennie.
Ugyanakkor az akkumulátoros tápegység jellemzői, a kimeneti nagyfeszültségű direkt áram teljesen eltér az előző ipari elosztás váltakozó áramától, a biztosíték egyenáramú ívoltó képessége magas, el kell kerülni azt a hibát, hogy a hagyományos ipari AC gyors olvadást választja.
2.:Békési képesség
Az alacsony-feszültségű biztosítékok szabványa (GB13539.5.3.1) megemlíti, hogy a tipikus zárlati áram-a biztosíték névleges áramának tízszerese és a fenti áramerősség 10-szerese, a túlterhelési áram pedig tízszerese. A vásárlók sok esetben túlzottan odafigyelnek a biztosíték maximális megszakítóképességének mutatójára (I1), de figyelmen kívül hagyják az alacsony törési időket (I2a és I5). De a gyakorlatban ez gyakran az alacsony{10}}szoros elválasztás kudarca. Főleg egyenfeszültség alatt, mert az áram/feszültség nem több nullánál, a biztosíték ívoltó képessége nagyon magas. Még az ar-típusú biztosítékokat is főként rövidzár{14}}védelemre használják, de a gyakorlati alkalmazásban az akkumulátorcsomag kapacitásának, az SOC-nak és a zárlati pontál
3: Túlfeszültség-ellenálló-képesség
Az akkumulátorcsomag gyártója számára a túlfeszültség-ellenőrző kapacitás biztosítéka túlzott odafigyelés nélkül, de az oem-ek vagy a pdus gyártók számára, amelyek kritikusak, különösen a légkondicionáló kompresszor ága vagy a segédmotor-alkatrészek, ez az alkatrész gyakran vezet a biztosíték véletlenszerű működéséhez kapcsolódó modulok működésének elvesztéséhez. Ez a hiba nem okoz jelentős áramszünetet, de jelentősen ronthatja az ügyfélélményt.
PTC/légkondicionáló kompresszor/szervokormány és egyéb segédmodulok (segédgépek) esetén a bonyolult áramköri felépítés miatt elkerülhetetlen, hogy indítás/be{0}}ki, stb. okozta tranziens áram legyen. Jelenleg reméljük, hogy a biztosíték kibírja a túlfeszültséget anélkül, hogy a modult megszakítaná a rendszerből a korai beavatkozás miatt.
Jelenleg az elektronikus vezérlésű /PDU gyártók többnyire az aR típusú gyorsolvadást választják. A túlfeszültséggel szembeni ellenállás érdekében gyakran nagyobb névleges áramú biztosítékokat választanak, amelyek feláldozzák az alacsony túlterhelés elleni védelmi képességet.
Az alábbi táblázat a BO TOMahawk elektronika és a B márka közötti azonos feszültség/áram{0}}elülső ív idejének összehasonlítása (megjegyzés: minél hosszabb az elülső
4: Megbízhatósági követelmények
A HEV 20 éves fejlesztésének előnyeit kihasználva a JASO kiadta a D622 FUSE szabványt a HEV számára, amely meghatározza azokat a megbízhatósági követelményeket, amelyeknek a biztosítéknak meg kell felelnie.
Bár a tisztán elektromos biztosítékok nem tudják teljesen lemásolni ezt a szabványt (mint például a kenőolaj-ellenállás, valamint a viszonylag alacsony feszültség és megszakítóképesség követelményei), a megbízhatóság teljes mértékben megfelelhet ennek a kiforrott szabványnak:
A fenti számos kulcsfontosságú mutató mellett nem az a lényeg, hogy bizonyos tényezők felületén láthatóak legyenek, mint például a cső anyaga üvegszál + gyanta vagy kerámia kompozit anyagok, egy csőtest vagy két csőtest párhuzamosan, vagy hogy a fémalkatrészek felületének bevonata, még a kvarchomok belsejében lévő biztosíték is kikeményedik, nem érdemes a vásárlóknak figyelni a kulcstényezőkre. A kulcs az, hogy a biztosíték gyártója biztosítani tudja-e, hogy a termék megfeleljen az alapvető elektromos jellemzőknek (például kis teljesítményű és nagy teljesítményű egyenáramú megszakítóképesség) és megbízhatósági követelményeknek.