Дискусия за прилагането на нов енергиен предпазител
Хибридна енергия, нова енергия
В новите енергийни превозни средства, включително чистата електрическа и хибридна мощност, компонентите за защита на веригите или предпазителите са по-важни от всякога. Предпазители за ниско напрежение и специфични за превозното средство електрически
Кръстосаното приложение поставя по-строги изисквания за предпазителя.
Традиционните електронни електрически предпазители, чиито характеристики са обхванати от северна Америка стандарти от серия UL248 или серия IEC60127/60269, не изискват надеждността на предпазителя; традиционни автомобили
Предпазителят, определен от серията стандарти ISO8820, определя изискванията за съответствие и надеждност с автомобилния електропровод, но номиналното му напрежение покрива само 32VDC и по-малко
(Новият ISO8820-7/8 дефинира специални предпазители за горивни клетки и хибридни превозни средства и само до 450VDC и I.R.2000A).
В момента работното напрежение на леките автомобили е обикновено над 370V, а автобусите достигат над 576V, което е много по-високо от 12V/24V на традиционните автомобилни електрически компоненти. Такова високо работно напрежение на платформата,
EV/HEV се изисква да имат както високата мощност на нисковолтови предпазители, така и високата надеждност на автомобилните предпазители. Следната статия ще анализира предпазителите за нови енергийни превозни средства.
Разгледайте концепцията и тенденциите в развитието на технологиите.
Един- ключовите параметри на предпазителя
В сравнение с други компоненти за защита на веригата, като например PTC (комплексен химичен състав), прекъсвач (съдържа сложни подвижни части) и т.н., предпазителят може да се каже, че е доста прост компонент:
За предпазител с ниско напрежение, той съдържа само стопилката (основната част на предпазителя), тялото на изолационната тръба, енергизирания терминал и кварцов пясък за гасене на дъгата. Поради простата структура,
Само предпазителят може да постигне както висока надеждност, така и ниска цена.
Разбира се, дори и прости компоненти имат своите трудности и предизвикателства. По-долу основните параметри на EV предпазителите са описани накратко, както следва:
1. Номинално напрежение
Работното напрежение на платформата на новите електрически превозни средства е сравнително високо. Работното напрежение на леките автомобили обикновено е над 370V, а работното напрежение на автобусите ще достигне над 576V. Изисква се съответната степен на предпазител.
Напреженията са съответно 500V и 700V.
В същото време, с характеристиката на захранван с батерии, изхода високо напрежение DC мощност е напълно различен от ac мощност на предишния промишлен разпределение, което изисква висока DC способност за гасене на стоп, така че трябва да се избягва
Недоразуменията за избора на традиционната индустриална комуникация бързо разтопяване.
2. Прекъсване на мощността
В стандарта за предпазители за ниско напрежение (GB13539.5.3.1) се споменава, че типичният ток на късо съединение е 10 пъти номиналния ток на предпазителя и токът на претоварване е под 10 пъти.
В много случаи клиентите обръщат твърде много внимание на максималния капацитет за скъсване (I1) на предпазителя, като пренебрегват ниското захранване (I2a и I5). На практика, тя често се нарушава при ниска мощност
Още грешки. Особено за ниско чупене под DC напрежение, тъй като ток / напрежение не е нула, способността за гасене на дъгата на предпазителя е много висока. Дори и предпазител тип AR,
Основната цел е защитата от късо съединение, но в практическите приложения, поради несигурността на капацитета на батерията, SOC и статуса на късо съединение, действителният ток на късо съединение може да обхваща
1500A-10000A, дори по-широк.
Фигура 3 Предпазител 400A (за MiniMSD) на определена марка е бил счупен при 750Vdc/1.6kA (4 пъти), дъгата възвръща отново след 2 секунди, а счупването е неуспешно (изгаряне на предпазителя)
3. Способност за анти-пренапрежение
За производителите на батерии те може да не обърнат особено внимание на пренапрежението на предпазителя, но за производителите на OEM или PDU този индикатор е много критичен.
Особено в компресорния клон на климатика или спомагателна моторна част, често тази част причинява случайното действие на предпазителя и причинява загуба на съответните модули. Повредата може да не доведе до сериозни
Изходната мощност е прекъсната, но също така значително ще намали усещането на клиента.
За помощните модули (спомагателните модули), като например PTC/компресор за климатици/управление на енергия, тъй като дизайнът на веригата е по-сложен, неизбежно е да има преходни токове като пускане/включване.
По това време се надяваме, че предпазителят може да издържи на този удар без преждевременно действие, което ще доведе до изключване на модула от системата.
В момента, електронен контрол/PDU производителите често избират aR тип бързодействащ. За да се противопоставим на тока на вълната, често е необходимо да се избере предпазител с по-висок номинален ток, който е относително пожертвана.
Ниско ниво на защита от претоварване.
4. Изисквания за надеждност
Благодарение на 20-годишното развитие на HEV за хибридни електрически превозни средства, Япония JASO обнародва D622, стандарт за предпазители, предназначен за хибридни електрически превозни средства, който определя няколко предпазители
Изисквания за надеждност, които трябва да бъдат изпълнени.
Въпреки че чистите електрически предпазители не могат да копират стандарта (като например устойчивост на смазочно масло и относително ниско напрежение и изисквания за счупване на мощността), надеждността е напълно
Според този зрял стандарт:
В допълнение към горните ключови показатели, някои фактори, видими на повърхността, не са фокусът, като дали тялото на тръбата е изработено от стъкло влакно + смола композитен материал или керамичен, и едно тяло тръба
Дали двете тръби са свързани паралелно, или повърхностното покритие на металните части, или кварцов пясък в предпазителя е втвърден, не е ключов фактор, на който клиентите трябва да обърнат внимание.
Ключът е дали производителят на предпазители може да гарантира, че продуктът отговаря на основните електрически характеристики (като нисък и висок капацитет за скъсване на постоянен ток) и изисквания за надеждност.
2. Изчисление на тока за избор на EV предпазител
В допълнение към удовлетворяването, че номиналното напрежение трябва да бъде по-голямо от работното напрежение на системата и като се обърне внимание на подходящия размер, изборът на EV предпазител е основната трудност при изчисляването и избора на номиналния ток.
Изчисляване на номиналния ток на предпазителя В: Ib = в x Kt x Ke x Kv x K x Ka;
Действителната приложението може да се преобразува в: В≥ Ib /(Kt x Ke x Kv x Kf x Ka)
В: номинален ток на предпазителя
Ib: Максимално допустимия ток на непрекъснатия товар на веригата, където е
Kt: Температурен коефициент за корекция
Ke: Коефициент на топлопроводимост на свързващото устройство
Kv: коефициент за охлаждане на въздуха
Kf: Коефициент на корекция на честотата
Ка: Коефициент за корекция на височината
В практическите приложения, действителният ток на предпазителя при различни условия на работа е различен, а продължителността е различна; трудно е да се използва точен модел за определяне на текущия пренос на ток на предпазителя;
Потребителите трябва да коригират избора на предпазител според основния избор и собствената си стратегия за вътрешен контрол. При корекцията трябва да се вземат предвид най-малко следните аспекти:
Ø дали тя може да бъде ефективно защитена, т.е. дали предпазителят може да работи ефективно, когато се натъкне на късо съединение на главния кръг, така че да не предизвика проблеми като пожар на батерията и кабелен пожар;
Ø При практически приложения, дали повишаването на температурата е приемливо, контролируемо и дали засяга периферните устройства;
Ø Оценката на действителните условия на труд е единственият критерий за проверка дали подборът е подходящ.
за да обобщи
Предпазителят е компонент от критично значение за безопасността в новите енергийни превозни средства. Изискванията за приложение и подбор са различни от предишните традиционни индустриални предпазители и автомобилни предпазители. Основната разлика е в
Взискателните изисквания в автомобилните приложения.
Анализ на три метода на разсейване на топлината за акумулатори на нови превозни средства за енергия
Батерията е ядрото на новата батерия, а ролята на сепаратора на батерията също е много важна. Тя се състои главно в отделяне на положителните и отрицателните етапи на батерията в малко пространство, за да се предотврати късо съединение, причинено от контакт между двата полюса.
Но тя може да гарантира, че йоните в електролита могат да преминават свободно между положителните и отрицателните електроди. Следователно, диафрагмата се превръща в материал на ядрото, за да се осигури безопасна и стабилна работа на литиево-йонните батерии.
Електролитът е да изолира източника на горене, диафрагмата е да се увеличи топлоустойчивата температура, а достатъчното разсейване на топлината е да се намали температурата на батерията, за да се избегне прекомерното натрупване на топлина и да се причини термично отделяне на батерията. Ако батерията се
Температурата се повишава рязко до 300 ° C, дори и диафрагмата да не се стопи и да се свие, самият електролит, електролитът и положителните и отрицателните електроди ще имат силна химична реакция, освобождавайки газ, образувайки вътрешно високо налягане и експлодира.
Така че е много важно да се приемат подходящи методи за разсейване на топлината.
Въведение в режим на разсейване на топлината на структурата на батерията с въздушно охлаждане
Метод за разсейване на топлината с въздушно охлаждане на структурата на акумулатора за енергия
1. Монтирайте вентилатор за охлаждане в единия край на батерията и оставете вентилационен отвор в другия край, за да ускорите въздушния поток между празнините на батерията и да отнемете високата топлина, генерирана от батерията, когато тя работи;
2. Добавете термично проводими силиконови уплътнения към горната и долната част на електрод, така че топлината, която не е лесно да се разсее от горната и долната част се провежда към металната обвивка през TIF топлопроводим силикон лист, за да разсее топлината.
Високата електрическа изолация и устойчивост на пробиване на филма имат добър защитно въздействие върху батерията.
Въведение в режим на разсейване на топлината на структурата на охлаждане на течността на батерията на батерията
Метод на разсейване на топлината на структурата на охлаждане на течността на батерията на акумулатора
1. Топлината на клетката на батерията се прехвърля в охладителната тръба течност чрез термично проводима силикагелова листост, и топлината се пренася от свободното циркулация на охлаждащата течност топлинно разширение и свиване, така че температурата на целия пакет батерии е унифицирана и охладителната течност е силна
Специфичният топлинен капацитет на батерията поглъща топлината, генерирана при работа на клетката, така че цялата батерия работи при безопасна температура.
2. Добрата ефективност на изолацията и високата устойчивост на топлопроводимият силиконов лист могат ефективно да предотвратят вибрациите и триенето между акумулаторите и скритата опасност от късо съединение между акумулаторите. Това е най-доброто решение за водно охлаждане.
Добри помощни материали.
Въвеждане на метод за естествено конвекция охлаждане за батерията на захранването
1. Този тип батерия има голямо пространство и е в добър контакт с въздуха. Откритата част може естествено да обменя топлината през въздуха, а долната част, която не може да обменя естествено топлина се разсейва през радиатора, а термично-проводимият силиконов лист се запълва
Пролуката между радиатора и акумулаторната батерия осигурява топлопроводимост, абсорбиране на токов удар и изолация.
2. Решението за отопление на плочата се използва най-вече на пазара на новия енергиен автомобил. Топлината на предварително загряващата плоча на батерията преди стартиране прехвърля топлината към батерията чрез топлопроводим силикон плоча, предварително загряване на батерията и провеждане на топлина.
Силиконовото фолио има добра топлопроводимост, ефективност на изолацията, износоустойчивост, може ефективно да прехвърля топлина и да защити износването и късо съединение, причинени от триенето между батерията и нагревателя.