Rasprava o primjeni automobilskog osigurača nove energije
Hibridna snaga, nova energija
U novim energetskim vozilima, uključujući čisto električnu i hibridnu snagu, komponente zaštite ili sklopke važnije su nego ikad prije. Niskonaponski osigurači i električna energija specifična za vozilo
Unakrsna aplikacija postavlja zahtjevnije zahtjeve za osigurač.
Tradicionalni elektronički osigurači, čije su karakteristike pokrivene sjevernoameričkim standardima serije UL248 ili serijom IEC60127 / 60269, ne zahtijevaju pouzdanost osigurača; tradicionalni automobili
Osigurač, definiran serijom standarda ISO8820, definira zahtjeve za podudaranjem i pouzdanošću s automobilskim ožičenjem, ali njegov nazivni napon pokriva samo 32VDC i niže
(Novi ISO8820-7 / 8 definira posebne osigurače za gorivne ćelije i hibridna vozila i samo do 450 VDC i IR2000A).
Trenutno je radni napon osobnih automobila uglavnom iznad 370 V, a autobusi dosežu iznad 576 V, što je puno više od 12 V / 24 V tradicionalnih automobilskih električnih komponenata. Tako visok napon radne platforme,
EV / HEV osigurači moraju imati visoku prekidnu sposobnost niskonaponskih osigurača i visoku pouzdanost automobilskih osigurača. Sljedeći će članak analizirati osigurače za nova energetska vozila.
Istražite njegov koncept dizajna i trend razvoja tehnologije.
Prvo, ključni parametri osigurača
U usporedbi s drugim komponentama zaštite kruga, poput PTC-a (složeni kemijski sastav), prekidača (sadrži složene pokretne dijelove) itd., Može se reći da je osigurač prilično jednostavna komponenta:
Za niskonaponski osigurač sadrži samo rastopinu (jezgru osigurača), tijelo izolacijske cijevi, priključak pod naponom i kvarcni pijesak za gašenje luka. Zbog svoje jednostavne strukture,
Samo osigurač može postići i visoku pouzdanost i nisku cijenu.
Naravno, čak i jednostavne komponente imaju svoje poteškoće u dizajnu i izazove. U nastavku su ukratko opisani ključni parametri EV osigurača:
1. Nazivni napon
Napon radne platforme novih energetskih električnih vozila je relativno visok. Radni napon osobnih automobila uglavnom je iznad 370V, a radni napon autobusa doseći će iznad 576V. Potreban je odgovarajući naziv osigurača.
Napon je 500V, odnosno 700V.
Istodobno, sa značajkom baterijskog napajanja, izlazna visokonaponska istosmjerna snaga potpuno se razlikuje od izmjenične snage prethodne industrijske distribucije, koja zahtijeva veliku sposobnost gašenja istosmjernog luka osigurača, pa se mora izbjegavati
Nerazumijevanje izbora tradicionalne industrijske komunikacije brzo se topi.
2. Prekidna sposobnost
Standard niskonaponskih osigurača (GB13539.5.3.1) spominje da je tipična struja kratkog spoja 10 puta veća od nazivne struje osigurača i više, a preopterećenje ispod 10 puta.
U mnogim slučajevima kupci obraćaju previše pažnje na maksimalnu prekidnu sposobnost (I1) osigurača, zanemarujući pritom prekid male snage (I2a i I5). U praksi se često lomi pri maloj snazi
Još neuspjeha. Pogotovo za prekide pod istosmjernim naponom, jer struja / napon nisu jednaki nuli, sposobnost osiguravanja luka u gašenju je vrlo velika. Čak i osigurači tipa R,
Glavna svrha je zaštita od kratkog spoja, ali u praktičnoj primjeni, zbog nesigurnosti kapaciteta baterija, SOC-a i statusa točke kratkog spoja, stvarna struja kratkog spoja može pokriti
1500A-10000A, čak i širi.
Slika 3 Osigurač 400A (za MiniMSD) određene marke slomljen je na 750 Vdc / 1,6 kA (4 puta), luk se ponovo aktivirao nakon 2 sekunde, a prekid nije uspio (izgaranje osigurača)
3. Sposobnost protiv prenapona
Za proizvođače baterija možda neće obraćati previše pažnje na prenaponski otpor osigurača, ali za proizvođače originalnih proizvoda ili PDU-a ovaj je pokazatelj vrlo važan.
Pogotovo u grani kompresora klima uređaja ili pomoćnom motornom dijelu, često je taj dio koji uzrokuje slučajno djelovanje osigurača i uzrokuje gubitak funkcije relevantnih modula. Kvar možda neće uzrokovati ozbiljne
Izlazna snaga je prekinuta, ali ujedno će uvelike smanjiti korisničko iskustvo.
Za pomoćne module (pomoćne jedinice) kao što su PTC / kompresor klima uređaja / servo upravljač, jer je dizajn kruga složeniji, neizbježno će biti prolaznih struja poput pokretanja / isključivanja.
Trenutno se nadamo da osigurač može izdržati ovaj val bez preuranjenih radnji zbog kojih će modul biti odvojen od sustava.
Trenutno proizvođači elektroničkog upravljanja / PDU-a često odabiru brzo djelujući tip AR. Da bi se odolio prenaponskoj struji, često je potrebno odabrati osigurač s višom nazivnom strujom, koji je relativno žrtvovan.
Sposobnost niske zaštite od preopterećenja.
4. Zahtjevi za pouzdanost
Zahvaljujući 20 godina razvoja HEV-a za hibridna električna vozila, Japan JASO objavio je D622, standard osigurača posvećen hibridnim električnim vozilima, koji predviđa nekoliko osigurača
Zahtjevi za pouzdanost koji moraju biti ispunjeni.
Iako čisti električni osigurači ne mogu kopirati standard (poput otpornosti na podmazujuće ulje i relativno niskog napona i zahtjeva prekida snage), pouzdanost je u potpunosti
Prema ovom zrelom standardu:
Uz gore navedene ključne pokazatelje, nisu u središtu neki čimbenici vidljivi na površini, poput toga je li tijelo cijevi izrađeno od kompozitnog materijala od smole od staklenih vlakana + ili keramike, te tijelo od jedne cijevi
Jesu li dvije cijevi spojene paralelno, ili je površinski premaz metalnih dijelova ili je li kvarcni pijesak unutar osigurača skrućen, nije ključni čimbenik na koji bi kupci trebali obratiti pažnju.
Ključno je može li proizvođač osigurača jamčiti da proizvod zadovoljava osnovne električne karakteristike (kao što su niska i velika istosmjerna prekidna sposobnost) i zahtjeve pouzdanosti.
2. Proračun nominalne struje EV osigurača
Uz zadovoljenje da nazivni napon mora biti veći od radnog napona sustava i obraćanje pažnje na odgovarajuću veličinu, odabir EV osigurača glavna je poteškoća u proračunu i odabiru nazivne struje.
Proračun nazivne struje osigurača In: Ib=In x Kt x Ke x Kv x Kf x Ka;
Stvarna se aplikacija može pretvoriti u: In≥ Ib / (Kt x Ke x Kv x Kf x Ka)
U: nazivna struja osigurača
Ib: Najveća dopuštena trajna struja opterećenja kruga u kojem se nalazi osigurač
Kt: Faktor korekcije temperature
Ke: Faktor toplinske vodljivosti priključnog uređaja
Kv: korekcijski faktor zračnog hlađenja
Kf: Faktor korekcije frekvencije
Ka: Faktor korekcije nadmorske visine
U praktičnoj primjeni stvarna struja struje osigurača pod različitim radnim uvjetima je različita, a trajanje različito; teško je upotrijebiti točan model za definiranje struje noseće struje osigurača;
Korisnici trebaju prilagoditi izbor osigurača prema osnovnom odabiru i vlastitoj strategiji unutarnje kontrole. U prilagodbi treba uzeti u obzir barem sljedeće aspekte:
Ø Može li se učinkovito zaštititi, odnosno može li osigurač učinkovito raditi kada naiđe na kratki spoj glavnog kruga, kako ne bi stvarao probleme poput požara baterija i požara kabela;
Ø U praktičnoj primjeni, je li porast temperature prihvatljiv, kontroliran i utječe li na periferne uređaje;
Ø Procjena stvarnih uvjeta rada jedini je kriterij za provjeru je li odabir prikladan.
da sumiramo
Osigurač je sigurnosno važna komponenta u novim energetskim vozilima. Njegova primjena i zahtjevi za odabir razlikuju se od prethodnih tradicionalnih industrijskih osigurača i automobilskih osigurača. Glavna razlika je
Zahtjevni zahtjevi u automobilskoj primjeni.
Analiza tri metode odvođenja topline za energetske baterije novih energetskih vozila
Baterija za napajanje jezgra je nove energetske baterije, a uloga separatora baterije također je vrlo važna. Uglavnom se razdvaja pozitivni i negativni stupanj baterije na malom prostoru kako bi se spriječili kratki spojevi uzrokovani kontaktom između dva pola.
Ali može osigurati da ioni u elektrolitu mogu slobodno prolaziti između pozitivne i negativne elektrode. Stoga membrana postaje osnovni materijal koji osigurava siguran i stabilan rad litij-ionskih baterija.
Elektrolit treba izolirati izvor izgaranja, membrana treba povećati temperaturu otpornu na toplinu, a dovoljan odvod topline smanjiti temperaturu akumulatora kako bi se izbjeglo prekomjerno nakupljanje topline i uzrokovao toplotni odvod akumulatora. Ako je baterija
Temperatura naglo raste do 300 ° C, čak i ako se dijafragma ne otopi i ne smanji, sam elektrolit, elektrolit i pozitivna i negativna elektroda imat će jaku kemijsku reakciju, oslobađajući plin, stvarajući unutarnji visoki tlak i eksplodirajući.
Stoga je vrlo važno usvojiti prikladne metode odvođenja topline.
Uvod u način odvođenja topline zračno hlađene strukture akumulatorske jedinice
Napajanje baterija zračno hlađenim strukturama način odvođenja topline
1. Ugradite ventilator za hlađenje na jedan kraj baterije, a na drugi kraj ostavite otvor za ventilaciju da biste ubrzali protok zraka između praznina akumulatorske ćelije i odnijeli veliku toplinu koju generira baterijska ćelija dok radi. ;
2. Dodajte toplotne vodljive silikonske brtve na vrh i dno kraja elektrode, tako da se toplina koju nije lako odvesti s gornje i donje strane dovede do metalne ovojnice kroz TIF toplotnu vodljivu silikonsku foliju za odvođenje topline.
Visoka električna izolacija i otpornost na probijanje filma imaju dobar zaštitni učinak na baterijski paket.
Uvod u način odvođenja topline strukture za hlađenje tekućinom baterijskog napajanja
Metoda rasipanja topline tekuće rashladne strukture energetskog akumulatora
1. Toplina ćelije baterije prenosi se u cijev za hlađenje tekućine kroz toplinski vodljivi sloj silikagela, a toplina se odvodi slobodnom cirkulacijom toplinskog širenja i stezanja rashladne tekućine, tako da temperatura cijelog akumulatora je objedinjen i rashladna tekućina je jaka
Specifični toplinski kapacitet baterije apsorbira toplinu koja nastaje dok stanica radi, tako da čitav paket baterija radi na sigurnoj temperaturi.
2. Dobre izolacijske karakteristike i velika elastičnost toplinski vodljive silikonske folije mogu učinkovito izbjeći oštećenja od vibracija i trenja između baterija i skrivenu opasnost od kratkog spoja između baterija. Najbolje je rješenje za vodeno hlađenje.
Dobri pomoćni materijali.
Uvođenje metode prirodnog konvekcijskog hlađenja za akumulatorske baterije
1. Ova vrsta baterija ima velik prostor i u dobrom je kontaktu sa zrakom. Izloženi dio može prirodno izmjenjivati toplinu kroz zrak, a donji dio koji ne može prirodno izmjenjivati toplinu odvodi se kroz radijator i toplinski vodljivi silikonski lim se puni
Razmak između radijatora i baterija osigurava provođenje topline, apsorpciju udara i izolaciju.
2. Otopina ploče za grijanje najviše se koristi na novom tržištu energetskih vozila. Toplina ploče za zagrijavanje baterije prije pokretanja prenosi toplinu na bateriju kroz toplinski vodljivu silikonsku ploču, zagrijavajući bateriju i provodeći toplinu.
Silikonski film ima dobru toplinsku vodljivost, izolacijske performanse, otpornost na habanje, može učinkovito prenositi toplinu i zaštititi trošenje i kratki spoj uzrokovan trenjem između baterijskog sklopa i grijača.