Diskuse o použití automobilové pojistky s novou energií
Hybridní síla, nová energie
V nových energetických vozidlech, včetně čistě elektrického a hybridního pohonu, jsou součásti nebo pojistky obvodů důležitější než kdykoli předtím. Nízkonapěťové pojistky a elektrické specifické pro vozidlo
Křížová aplikace klade na pojistku náročnější požadavky.
Tradiční elektronické výkonové pojistky, jejichž vlastnosti jsou pokryty severoamerickými normami řady UL248 nebo IEC60127 / 60269, nemají žádné požadavky na spolehlivost pojistky; tradiční auta
Pojistka, definovaná řadou norem ISO8820, definuje požadavky na shodu a spolehlivost u kabelového svazku automobilu, ale její jmenovité napětí pokrývá pouze 32 V ss a níže
(Nová norma ISO8820-7 / 8 definuje speciální pojistky pro palivové články a hybridní vozidla a pouze do 450 VDC a IR2000A).
V současné době je pracovní napětí osobních automobilů obecně nad 370V a autobusy dosahují nad 576V, což je mnohem více než 12V / 24V tradičních automobilových elektrických komponentů. Tak vysoké napětí pracovní plošiny,
Pojistky EV / HEV musí mít vysokou vypínací schopnost nízkonapěťových pojistek a vysokou spolehlivost automobilových pojistek. Následující článek bude analyzovat pojistky pro nová energetická vozidla.
Prozkoumejte její koncepci designu a trend vývoje technologií.
Jeden, klíčové parametry pojistky
Ve srovnání s jinými součástmi ochrany obvodů, jako je PTC (komplexní chemické složení), jistič (obsahuje složité pohyblivé části) atd., Lze pojistku považovat za poměrně jednoduchou součást:
U nízkonapěťové pojistky obsahuje pouze taveninu (jádrovou část pojistky), tělo izolační trubice, vývod pod napětím a křemenný písek pro hašení oblouku. Díky své jednoduché struktuře
Pouze pojistka může dosáhnout vysoké spolehlivosti i nízkých nákladů.
Samozřejmě i jednoduché součásti mají své konstrukční potíže a výzvy. Níže jsou stručně popsány klíčové parametry pojistek EV:
1. Jmenovité napětí
Napětí pracovní plošiny nových elektrických vozidel na elektrický pohon je relativně vysoké. Pracovní napětí osobních automobilů je obecně nad 370 V a pracovní napětí autobusů dosáhne nad 576 V. Vyžaduje se odpovídající jmenovitý proud pojistky.
Napětí jsou 500V, respektive 700V.
Současně s funkcí bateriového napájení je výstupní vysokonapěťový stejnosměrný výkon zcela odlišný od střídavého proudu předchozího průmyslového rozvodu, který vyžaduje vysokou schopnost hašení pojistky pomocí stejnosměrného oblouku, takže je třeba se mu vyhnout
Nedorozumění při výběru tradiční průmyslové komunikace se rychle roztavilo.
2. Vypínací schopnost
Standard nízkonapěťové pojistky (GB13539.5.3.1) uvádí, že typický zkratový proud je 10krát větší než jmenovitý proud pojistky a více a proud při přetížení je nižší než 10krát.
V mnoha případech zákazníci věnují příliš velkou pozornost maximální vypínací schopnosti (I1) pojistky, přičemž zanedbávají vypínání s nízkým výkonem (I2a a I5). V praxi je často přerušován při nízkém výkonu
Další selhání. Zejména pro nízké přerušení pod stejnosměrným napětím, protože proud / napětí není nula, schopnost hašení pojistky je velmi vysoká. I pojistka typu aR,
Hlavním účelem je ochrana proti zkratu, ale v praktických aplikacích může skutečný zkratový proud v důsledku nejistoty ohledně kapacity akumulátoru, SOC a stavu bodu zkratu pokrýt
1500 A - 10 000 A, ještě širší.
Obrázek 3 Pojistka 400 A (pro MiniMSD) určité značky byla přerušena při 750 Vdc / 1,6 kA (4krát), oblouk znovu zapálil po 2 sekundách a prasknutí selhalo (vypálení pojistky)
3. Protiproudová schopnost
Pro výrobce bateriových zdrojů nemusí věnovat příliš velkou pozornost přepěťové odolnosti pojistky, ale pro výrobce OEM nebo PDU je tento indikátor velmi kritický.
Zejména v odbočce kompresoru klimatizace nebo v části pomocného motoru je to často tato část, která způsobí náhodné působení pojistky a způsobí ztrátu funkce příslušných modulů. Porucha nemusí být vážná
Výstupní výkon je přerušen, ale zákaznická zkušenost bude výrazně snížena.
U pomocných modulů (pomocných jednotek), jako jsou PTC / kompresory klimatizace / posilovač řízení, je návrh obvodu komplikovanější, a proto je nevyhnutelné, aby existovaly přechodné proudy, jako je rozběh / zapnutí / vypnutí.
V tuto chvíli doufáme, že pojistka vydrží tento ráz bez předčasného zásahu způsobujícího odpojení modulu od systému.
V současné době si výrobci elektronického řízení / PDU často volí rychle působící typ aR. Aby bylo možné odolat rázovému proudu, je často nutné zvolit pojistku s vyšším jmenovitým proudem, která je relativně obětovaná.
Nízká ochrana proti přetížení.
4. Požadavky na spolehlivost
Díky 20letému vývoji HEV pro hybridní elektrická vozidla vyhlásilo japonské' s JASO D622, standard pojistek určený pro hybridní elektrická vozidla, který stanoví několik pojistek
Musí být splněny požadavky na spolehlivost.
Ačkoli čisté elektrické pojistky nemohou kopírovat normu (například odolnost vůči mazacímu oleji a požadavky na relativně nízké napětí a vypínací schopnost), spolehlivost je zcela
Podle tohoto vyspělého standardu:
Kromě výše uvedených klíčových indikátorů nejsou klíčovými body některé faktory viditelné na povrchu, například to, zda je materiál tělesa trubice ze skleněného vlákna + z pryskyřičného kompozitního materiálu nebo keramiky, jediné těleso trubice
Zda jsou obě trubky spojeny paralelně, nebo je povrchová úprava kovových částí nebo zda je křemičitý písek uvnitř pojistky zpevněn, není klíčovým faktorem, kterému by zákazníci měli věnovat pozornost.
Klíčem je, zda může výrobce pojistky zaručit, že výrobek splňuje základní elektrické vlastnosti (jako je nízká a vysoká stejnosměrná vypínací schopnost) a požadavky na spolehlivost.
2. Výpočet výběru jmenovitého proudu pojistky EV
Kromě uspokojení toho, že jmenovité napětí musí být větší než provozní napětí systému a věnování pozornosti příslušné velikosti, je hlavním problémem při výběru pojistky EV výpočet a výběr jmenovitého proudu.
Výpočet jmenovitého proudu pojistky In: Ib=In x Kt x Ke x Kv x Kf x Ka;
Skutečnou aplikaci lze převést na: In≥ Ib / (Kt x Ke x Kv x Kf x Ka)
In: jmenovitý proud pojistky
Ib: Maximální povolený trvalý zatěžovací proud obvodu, kde je umístěna pojistka
Kt: Korekční faktor teploty
Ke: Faktor tepelné vodivosti připojovacího zařízení
Kv: korekční faktor chlazení vzduchem
Kf: Korekční faktor frekvence
Ka: Korekční faktor nadmořské výšky
V praktických aplikacích se skutečný proud přenášející pojistku za různých pracovních podmínek liší a doba trvání se liší; je obtížné použít přesný model k definování proudu přenášejícího proud pojistky;
Uživatelé musí upravit výběr pojistky podle základního výběru a své vlastní strategie vnitřní kontroly. Při úpravě je třeba vzít v úvahu alespoň následující aspekty:
Ø Zda to může být účinně chráněno, to znamená, zda může pojistka účinně fungovat, když narazí na zkrat hlavního obvodu, aniž by způsobila problémy, jako je požár akumulátoru nebo požár kabelu;
Ø V praktických aplikacích, zda je nárůst teploty přijatelný, kontrolovatelný a zda ovlivňuje periferní zařízení;
Ø Hodnocení skutečných pracovních podmínek je jediným kritériem pro kontrolu, zda je výběr vhodný.
abych to shrnul
Pojistka je součástí kriticky důležitým z hlediska bezpečnosti u nových vozidel na energii. Jeho požadavky na použití a výběr se liší od předchozích tradičních průmyslových pojistek a automobilových pojistek. Hlavní rozdíl je
Náročné požadavky v automobilových aplikacích.
Analýza tří metod rozptylu tepla pro napájecí baterie nových energetických vozidel
Napájecí baterie jsou jádrem nových energetických baterií a role oddělovačů baterií je také velmi důležitá. Hlavním účelem je oddělit kladné a záporné stupně baterie v malém prostoru, aby se zabránilo zkratům způsobeným kontaktem mezi dvěma póly.
Může však zajistit, aby ionty v elektrolytu mohly volně procházet mezi kladnou a zápornou elektrodou. Proto se membrána stala materiálem jádra, který zajišťuje bezpečný a stabilní provoz lithium-iontových baterií.
Elektrolyt má izolovat zdroj spalování, membrána má zvýšit teplotu odolnou vůči teplu a dostatečný odvod tepla má snížit teplotu baterie, aby se zabránilo nadměrnému hromadění tepla a způsoboval tepelný únik baterie. Pokud baterie
Teplota prudce stoupne na 300 ° C. I když se membrána neroztaví a nezmenší, samotný elektrolyt, elektrolyt a kladná a záporná elektroda budou mít silnou chemickou reakci, uvolní plyn, vytvoří vnitřní vysoký tlak a explodují.
Proto je velmi důležité přijmout vhodné metody rozptylu tepla.
Úvod do režimu rozptylu tepla vzduchem chlazené konstrukce akumulátoru
Energetická baterie vzduchem chlazená metoda rozptylu tepla strukturou
1. Nainstalujte chladicí ventilátor na jeden konec bateriového bloku a na druhém konci nechejte větrací otvor, aby se urychlilo proudění vzduchu mezi mezerami v bateriovém článku a aby se odvádělo vysoké teplo generované bateriovým článkem, když pracuje ;
2. Přidejte tepelně vodivé silikonové těsnění na horní a dolní část konce elektrody, aby teplo, které není snadné odvádět z horní a dolní části, bylo vedeno do kovového pláště přes tepelně vodivý silikonový plech TIF, aby se teplo rozptýlilo.
Vysoká elektrická izolace a odolnost fólie proti propíchnutí mají dobrý ochranný účinek na baterii.
Úvod do režimu rozptylu tepla struktury kapalného chlazení napájecí baterie
Metoda rozptylu tepla struktury kapalinového chlazení napájecí baterie
1. Teplo z bateriového článku se přenáší do trubice pro chlazení kapaliny přes tepelně vodivou vrstvu silikagelu a teplo se odvádí volnou cirkulací tepelné expanze a kontrakce chladicí kapaliny, takže teplota celého bateriového bloku je sjednoceno a chladicí kapalina je silná
Specifická tepelná kapacita baterie absorbuje teplo generované při práci článku, takže celá sada baterií pracuje při bezpečné teplotě.
2. Dobrý izolační výkon a vysoká odolnost tepelně vodivé silikonové fólie může účinně zabránit poškození vibracemi a třením mezi bateriemi a skrytému nebezpečí zkratu mezi bateriemi. Je to nejlepší řešení pro vodní chlazení.
Dobré pomocné materiály.
Zavedení metody přirozeného konvekčního chlazení pro napájecí baterii
1. Tento typ baterie má velký prostor a je v dobrém kontaktu se vzduchem. Obnažená část může přirozeně vyměňovat teplo vzduchem a spodní část, která nemůže přirozeně vyměňovat teplo, je odváděna radiátorem a tepelně vodivá silikonová fólie je vyplněna
Mezera mezi chladičem a akumulátorem zajišťuje vedení tepla, tlumení nárazů a izolaci.
2. Řešení topných desek se většinou používá na trhu s novými energetickými vozidly. Teplo předehřívací desky baterie před spuštěním se přenáší na baterii prostřednictvím tepelně vodivé silikonové desky, předehřívá baterii a vede teplo.
Silikonový film má dobrou tepelnou vodivost, izolační výkon, odolnost proti opotřebení, může účinně přenášet teplo a chránit opotřebení a zkrat způsobený třením mezi akumulátorem a ohřívačem.