Az elektromos járművek biztosítékainak megszakítási képessége és reakciósebessége létfontosságú. Közvetlenül befolyásolják a jármű biztonságát meghibásodás esetén, a berendezés védőhatását, a rendszer stabilitását.
I. Az ív{1}}oltási képesség fontossága
Az ív-oltási kapacitás a biztosíték maximális azon képességére utal, hogy rövidzárlat vagy túlterhelés esetén megszakítja a hibaáramot. Általában kiloamperben (kA) mérik. Az elektromos járművek (például akkumulátorcsomagok, motorvezérlők) nagyfeszültségű rendszerének Ha a biztosíték ívoltóképessége-nem elegendő, a következő következmények léphetnek fel:
A berendezés károsodásának veszélye
A rövidzárlati áram által termelt hatalmas hő-azonnal tönkreteheti az elektromos alkatrészeket (például a motortekercseket, a teljesítmény-félvezető eszközöket), és akár lánchibákat is kiválthat.
A nagy-feszültségű egyenáramú ívnek nincs természetes nulla-keresztezése, és kioltása sokkal nehezebb, mint a váltakozó áramé. Ha a biztosíték megszakítóképessége nem elegendő, az ív tovább éghet, ami meggyújthatja a környező vezetékeket vagy szigetelőanyagokat, ami járműtüzet okozhat.
Rendszerbénulás
A biztosíték kiolvadása után ki kell cserélni. Ha a megszakítóképesség nem megfelelő, ami a biztosíték felrobbanását vagy más alkatrészek károsodását okozza, a javítási költség és idő jelentősen megnő, és még a jármű általános biztonságát is befolyásolja.
Iparági követelmények:
Az elektromos járművek biztosítékainak meg kell felelniük a nemzetközi szabványoknak. A megszakítási kapacitásnak általában 5 kA - 20kA felett kell lennie ahhoz, hogy lefedje a szélsőséges hibaforgatókönyveket.
II. A válaszsebesség jelentősége
A válaszsebesség azt az időt jelenti, amely alatt a biztosíték túláramot észlel és teljesen lekapcsolja az áramkört, általában ezredmásodpercben (ms). Az elektromos járművek nagyfeszültségű rendszere a következő okokból kifolyólag rendkívül magas reakciósebességgel rendelkezik:
Kerülje el a berendezés hőkárosodását
Az elektromos alkatrészek (például IGBT modulok, motortekercsek) hőállósági ideje korlátozott. Például a motortekercsek rövidzárlati áram alatt mindössze 10 ms-on belül elérhetik a sérült hőmérsékletet. Ha a biztosíték túl lassú, akkor a berendezés maradandóan megsérülhetett.
Elnyomja az ívenergiát
Az egyenáramú ív energiája arányos az áram és az idő négyzetével. Az áram gyors levágása jelentősen csökkentheti az ívenergiát és csökkentheti a tűzveszélyt.
A rendszer stabilitásának megőrzése
Az elektromos járművek akkumulátorvezérlő rendszerének (BMS) és motorvezérlő egységének (MCU) valós időben kell figyelnie az áramerősséget. Ha a biztosíték túl lassan reagál, a hibaáram más védelmi eszközöket indíthat el (például a kontaktor lekapcsolását), ami a rendszer hibás működését vagy összeomlását okozhatja.
Iparági követelmények:
A nagy teljesítményű{0}}biztosítékok válaszideje általában 1 ms - 5 ms-on belül szabályozható. Néhány aktív biztosíték vagy intelligens biztosíték tovább rövidíthető 0,1 ms-os szintre.
III. A megszakítási kapacitás és a válaszsebesség szinergikus hatása
Tipikus alkalmazási forgatókönyvek
Akkumulátorcsomag rövidzárlat elleni védelem: A biztosítéknak 3 ms-on belül le kell szakítania a 10 kA feletti áramot, hogy megakadályozza az akkumulátor termikus kifutását.
Töltőrendszer védelme: A gyorstöltő interfész megköveteli, hogy a biztosíték 5 ms-on belül megszakítsa az 5 kA áramot, hogy elkerülje a töltőállomás vagy a jármű töltőmoduljának károsodását.
Motorvezérlő védelme: A biztosítéknak a kontaktorral együtt kell működnie, hogy 1 ms-on belül lekapcsolja a hibaáramot, hogy megakadályozza az IGBT modul kiégését.
Technikai kihívások
Az egyenáramú megszakítás nehézségei: az egyenáramú íveknek nincs nulla{0}}keresztezési pontja, ezért speciális kialakításokra van szükség (például mágneses fúvás, homokfeltöltés) az ív kioltásának felgyorsításához.
Egyensúly a válaszsebesség és az élettartam között: A gyors reakció lerövidítheti a biztosíték élettartamát, ezért az egyensúly eléréséhez anyagoptimalizálásra (például alacsony -olvadáspontú-ötvözetek) és szerkezeti fejlesztésre (például bimetál kioldó) van szükség.
