Megbeszélés az új energia biztosító gépjármű biztosítékának alkalmazásáról
Hibrid erő, új energia
Az új energiájú járműveknél, beleértve a tiszta elektromos és hibrid energiát is, az áramkör-védelmi alkatrészek vagy a biztosítékok minden eddiginél fontosabbak. Kisfeszültségű biztosítékok és járműspecifikus elektromos
A keresztalkalmazás kihívást jelent a biztosítékkal szemben.
A hagyományos elektronikus biztosítékokra, amelyek jellemzőire az észak-amerikai szabványok UL248-as sorozata vagy az IEC60127 / 60269-es sorozat vonatkozik, nincsenek követelmények a biztosíték megbízhatóságára; hagyományos autók
Az ISO8820 szabványsorozat által meghatározott biztosíték meghatározza a gépjármű kábelkötegével való illeszkedési és megbízhatósági követelményeket, de névleges feszültsége csak a 32 VDC-t és az alatti értékeket fedi le
(Az új ISO8820-7 / 8 speciális biztosítékokat határoz meg az üzemanyagcellákhoz és a hibrid járművekhez, és csak 450 VDC-ig és IR2000A-ig).
Jelenleg a személygépkocsik üzemi feszültsége általában meghaladja a 370 V-ot, az autóbuszok pedig 576 V-ot meghaladják, ami jóval magasabb, mint a hagyományos autóipari elektromos alkatrészek 12 V / 24 V-ja. Ilyen magas munkaállvány-feszültség,
Az EV / HEV biztosítékoknak egyaránt meg kell felelniük a kisfeszültségű biztosítékok nagy szakító képességének és az autóipari biztosítékok nagy megbízhatóságának. A következő cikk az új energiájú járművek biztosítékait elemzi.
Fedezze fel tervezési koncepcióját és technológiai fejlesztési trendjét.
Az egyik, a biztosíték legfontosabb paraméterei
Összehasonlítva más áramkör-védelmi alkatrészekkel, mint például a PTC (összetett kémiai összetétel), a megszakító (összetett mozgatható alkatrészeket tartalmaz) stb., A biztosíték meglehetősen egyszerű alkatrésznek mondható:
Kisfeszültségű biztosíték esetén csak az olvadékot (a biztosíték magrészét), a szigetelőcső testet, az áramellátó kapcsot és az ívoltáshoz szükséges kvarchomokot tartalmazza. Egyszerű szerkezete miatt
Csak a biztosítékkal érhető el nagy megbízhatóság és alacsony költség.
Természetesen még az egyszerű alkatrészeknek is vannak tervezési nehézségeik és kihívásaik. Az alábbiakban röviden ismertetjük az EV-biztosítékok legfontosabb paramétereit az alábbiak szerint:
1. Névleges feszültség
Az új energiájú elektromos járművek munkaállvány-feszültsége viszonylag magas. A személygépkocsik üzemi feszültsége általában 370V felett van, a buszok üzemi feszültsége pedig 576V fölé emelkedik. A megfelelő biztosíték besorolás szükséges.
A feszültségek 500V, illetve 700V.
Ugyanakkor az akkumulátoros funkcióval a kimeneti nagyfeszültségű egyenáram teljes mértékben eltér a korábbi ipari elosztó váltakozó áramától, amely megköveteli a biztosíték magas egyenáramú ívoltási képességét, ezért kerülni kell
A hagyományos ipari kommunikáció választásának félreértése gyorsan olvad.
2. Szakító képesség
A kisfeszültségű biztosítékszabvány (GB13539.5.3.1) megemlíti, hogy a tipikus rövidzárlati áram a biztosíték névleges áramának tízszerese és nagyobb, a túlterhelési áram pedig tízszerese.
Sok esetben az ügyfelek túlságosan odafigyelnek a biztosíték maximális törőképességére (I1), miközben elhanyagolják az alacsony fogyasztású megszakítást (I2a és I5). A gyakorlatban gyakran kis teljesítmény mellett törik meg
További kudarcok. Különösen alacsony feszültségű DC feszültség alatt, mivel az áram / feszültség nem nulla, a biztosíték ívoltási képessége nagyon magas. Még az AR típusú biztosíték is,
A fő cél a rövidzárlat elleni védelem, de a gyakorlati alkalmazásokban az akkumulátor kapacitásának bizonytalansága, az SOC és a rövidzárlati pont állapota miatt a tényleges rövidzárlati áram lefedheti
1500A-10000A, még szélesebb.
3. ábra Egy bizonyos márkájú 400A biztosíték (MiniMSD esetén) megszakadt 750 Vdc / 1,6 kA feszültségen (4-szer), az ív 2 másodperc múlva újjáéledt, és a megszakadás sikertelen volt (biztosíték égése)
3. Túlfeszültség-gátló képesség
Az akkumulátorgyártók számára lehet, hogy nem fordítanak túl nagy figyelmet a biztosíték túlfeszültség-ellenállására, de az OEM-ek vagy a PDU-gyártók számára ez a mutató nagyon kritikus.
Különösen a légkondicionáló kompresszor ágában vagy segédmotor részében gyakran ez a rész okozza a biztosíték véletlenszerű működését, és a megfelelő modulok funkciójának elvesztését. A hiba nem okozhat súlyos
Az áramellátás megszakad, de az ügyfélélmény jelentősen csökken.
Az olyan kiegészítő modulok (segédegységek), mint a PTC / légkondicionáló kompresszorok / szervokormány, mivel az áramkör kialakítása bonyolultabb, elkerülhetetlen, hogy legyenek olyan átmeneti áramok, mint az indítás / be-kikapcsolás.
Jelenleg reméljük, hogy a biztosíték idő előtti fellépés nélkül képes ellenállni ennek a túlfeszültségnek, ami miatt a modult le kell választani a rendszerről.
Jelenleg az elektronikus vezérlés / PDU gyártók gyakran az aR típusú gyors hatásúakat választják. A túlfeszültség-áram ellenállása érdekében gyakran szükséges egy nagyobb névleges áramú biztosítékot választani, amelyet viszonylag feláldoznak.
Alacsony túlterhelés-védelmi képesség.
4. Megbízhatósági követelmények
A hibrid elektromos járművek HEV 20 éves fejlesztésének köszönhetően a japán' s JASO kihirdette a D622-et, a hibrid elektromos járművek számára készített biztosítékszabványt, amely több biztosítékot is előír.
Megbízhatósági követelmények, amelyeknek teljesülniük kell.
Bár a tiszta elektromos biztosítékok nem képesek lemásolni a szabványt (például a kenőolajjal szembeni ellenálló képesség, valamint a viszonylag alacsony feszültség- és megszakítási kapacitásigény), a megbízhatóság
Ezen érett szabvány szerint:
A fenti kulcsmutatókon kívül néhány, a felületen látható tényező nem a legfontosabb szempont, például az, hogy a csőtest anyaga üvegszálas + műgyanta kompozit anyag vagy kerámia, egyetlen cső test
Az, hogy a két cső párhuzamosan van-e összekötve, vagy a fémrészek felületi bevonata, vagy a biztosíték belsejében lévő kvarchomok megszilárdult-e, nem kulcsfontosságú tényező, amelyre az ügyfeleknek figyelniük kell.
A legfontosabb az, hogy a biztosítékgyártó garantálni tudja-e, hogy a termék megfelel az alapvető elektromos jellemzőknek (például alacsony és nagy egyenáramú megszakító kapacitás) és megbízhatósági követelményeknek.
2. Az EV biztosíték névleges áramának kiválasztása
Amellett, hogy kielégítik, hogy a névleges feszültségnek nagyobbnak kell lennie, mint a rendszer üzemi feszültsége, és figyelni kell a megfelelő méretre, az EV biztosíték kiválasztásának fő nehézsége a névleges áram kiszámítása és kiválasztása.
A biztosíték névleges áramának kiszámítása In: Ib=In x Kt x Ke x Kv x Kf x Ka;
A tényleges alkalmazás átalakítható: In≥ Ib / (Kt x Ke x Kv x Kf x Ka)
In: a biztosíték névleges árama
Ib: annak az áramkörnek a megengedett legnagyobb megengedett folyamatos áramárama, ahol a biztosíték található
Kt: Hőmérséklet-korrekciós tényező
Ke: A csatlakozó eszköz hővezető tényezője
Kv: léghűtés korrekciós tényező
Kf: Frekvencia korrekciós tényező
Ka: Magasságkorrekciós tényező
A gyakorlati alkalmazásokban a biztosíték tényleges áramátviteli árama különböző munkakörülmények között eltérő, és az időtartama más; nehéz biztos modellt használni a biztosíték jelenlegi szállítóáramának meghatározásához;
A felhasználóknak a biztosíték kiválasztását az alapválasztásnak és a saját belső vezérlési stratégiájuknak megfelelően kell beállítaniuk. A kiigazítás során legalább a következő szempontokat kell figyelembe venni:
Ø Lehet-e hatékonyan védeni, vagyis hogy a biztosíték akkor tud-e hatékonyan működni, ha a főáram rövidzárlatát tapasztalja, anélkül, hogy olyan problémákat okozna, mint az akkumulátorok vagy a kábeltüzek;
Ø Gyakorlati alkalmazásokban: elfogadható-e, szabályozható-e a hőmérséklet-emelkedés és befolyásolja-e a perifériás eszközöket;
Ø A tényleges munkakörülmények értékelése az egyetlen kritérium a kiválasztás megfelelőségének ellenőrzésére.
Összefoglalva
A biztosíték a biztonság szempontjából kritikus elem az új energiájú járműveknél. Alkalmazási és kiválasztási követelményei eltérnek a korábbi hagyományos ipari és autóipari biztosítékoktól. A fő különbség az
Igényes követelmények az autóipari alkalmazásokban.
Az új energiájú járművek akkumulátorainak három hőelvezetési módszerének elemzése
Az akkumulátorok az új energiaelemek magját képezik, és az akkumulátorelválasztók szerepe is nagyon fontos. A fő cél az akkumulátor pozitív és negatív szakaszainak elkülönítése kis helyen, hogy megakadályozzák a két pólus közötti érintkezés okozta rövidzárlatot.
De biztosíthatja, hogy az elektrolitban lévő ionok szabadon haladhassanak a pozitív és a negatív elektród között. Ezért a membrán a lítium-ion akkumulátorok biztonságos és stabil működésének biztosításához szükséges alapanyag lett.
Az elektrolitnak az égési forrást kell izolálnia, a membránnak a hőálló hőmérsékletet kell növelnie, a megfelelő hőelvezetés pedig az akkumulátor hőmérsékletének csökkentését jelenti, hogy elkerülje a túlzott hőfelhalmozódást és az akkumulátor hőhatását. Ha az akkumulátor
A hőmérséklet hirtelen 300 ° C-ra emelkedik. Még akkor is, ha a membrán nem olvad meg és nem zsugorodik, maga az elektrolit, az elektrolit, valamint a pozitív és negatív elektródok erős kémiai reakcióval járnak, gáz szabadul fel, belső nagy nyomást képez és felrobban.
Ezért nagyon fontos a megfelelő hőelvezetési módszerek elfogadása.
Bevezetés az akkumulátor léghűtéses szerkezetének hőelvezetési módjába
Tápegység akkumulátor léghűtéses szerkezetű hőelvezetési módszer
1. Helyezzen hűtőventilátort az akkumulátor egyik végébe, és hagyjon szellőzőnyílást a másik végén, hogy felgyorsítsa az akkumulátorcellák rései közötti levegőáramlást, és eltávolítsa az akkumulátorcella által termelt magas hőt, amikor működik ;
2. Tegyen hővezető szilikon tömítéseket az elektróda végének tetejére és aljára úgy, hogy a hő, amelyet nem könnyű elvezetni felülről és alulról, a hő elvezetéséhez a TIF hővezető szilikon lapon keresztül a fémhéjhoz kerül.
A film magas elektromos szigetelése és szúrási ellenállása jó védőhatással bír az akkumulátorra.
Bevezetés az akkumulátor folyadékhűtési szerkezetének hőelvezetési módjába
Az akkumulátor folyadékhűtési szerkezetének hőelvezetési módszere
1. Az akkumulátor cella hője a hővezető szilikagél lapon át a folyadék hűtőcsőbe kerül, és a hőt a hűtőfolyadék hőtágulásának és összehúzódásának szabad áramlása viszi el, így az egész akkumulátor hőmérséklete egységes és a hűtőfolyadék erős
Az akkumulátor fajlagos hőkapacitása elnyeli a cella működésekor keletkező hőt, így az egész akkumulátoregység biztonságos hőmérsékleten működik.
2. A hővezető szilikon lemez jó szigetelési teljesítménye és nagy rugalmassága hatékonyan elkerülheti az elemek közötti rezgés- és súrlódási károkat, valamint az elemek közötti rövidzárlat rejtett veszélyét. Ez a legjobb megoldás vízhűtésre.
Jó segédanyagok.
Természetes konvekciós hűtési módszer bevezetése az akkumulátorhoz
1. Az ilyen típusú akkumulátorok nagy helyet foglalnak el, és jó kapcsolatban vannak a levegővel. A szabadon lévő rész természetes úton képes hőcserét végezni a levegőben, és az az alsó rész, amely nem képes természetes hőcserére, a radiátoron keresztül elvezet, és a hővezető szilikonlemez meg van töltve
A radiátor és az akkumulátor közötti rés biztosítja a hővezetést, a lengéscsillapítást és a szigetelést.
2. A fűtőlapos megoldást leginkább az új energiájú járművek piacán használják. Az akkumulátor előmelegítő fűtőlapjának hője az indulás előtt a hővezető szilikonlemezen keresztül az akkumulátorra kerül, előmelegítve az akkumulátort és vezetve a hőt.
A szilikon film jó hővezető képességgel, szigetelési teljesítménnyel, kopásállósággal rendelkezik, hatékonyan továbbíthatja a hőt, és megvédi az akkumulátor és a fűtőelem közötti súrlódás okozta kopást és rövidzárlatot.