Yeni Enerjili Otomobil Sigortası Uygulaması Üzerine Tartışma
Hibrit güç, yeni enerji
Saf elektrikli ve hibrit güç dahil yeni enerji araçlarında, devre koruma bileşenleri veya sigortalar her zamankinden daha önemlidir. Alçak gerilim sigortaları ve araca özel elektrik
Çapraz uygulama, sigorta için daha zorlu gereksinimleri ortaya koymaktadır.
Özellikleri UL248 serisi Kuzey Amerika standartları veya IEC60127 / 60269 serisi tarafından kapsanan geleneksel elektronik güç sigortaları, sigortanın güvenilirliğini gerektirmez; geleneksel arabalar
ISO8820 serisi standartlarla tanımlanan sigorta, otomotiv kablo demeti ile eşleşme ve güvenilirlik gereksinimlerini tanımlar, ancak anma gerilimi yalnızca 32VDC ve altını kapsar
(Yeni ISO8820-7 / 8, yakıt hücreleri ve hibrit araçlar için ve yalnızca 450VDC ve IR2000A'ya kadar özel sigortalar tanımlar).
Şu anda, binek araçlarının çalışma voltajı genellikle 370V'un üzerindedir ve otobüsler, geleneksel otomotiv elektrik bileşenlerinin 12V / 24V'undan çok daha yüksek olan 576V'un üzerine çıkar. Böyle yüksek bir çalışma platformu voltajı,
EV / HEV sigortalarının hem alçak gerilim sigortalarının yüksek kesme kapasitesine hem de otomotiv sigortalarının yüksek güvenilirliğine sahip olması gerekir. Aşağıdaki makale yeni enerji araçları için sigortaları analiz edecek.
Tasarım konseptini ve teknoloji geliştirme trendini keşfedin.
Bir, sigortanın temel parametreleri
PTC (karmaşık kimyasal bileşim), devre kesici (karmaşık hareketli parçalar içerir) vb. Gibi diğer devre koruma bileşenleri ile karşılaştırıldığında, sigortanın oldukça basit bir bileşen olduğu söylenebilir:
Düşük voltajlı sigorta için, yalnızca eriyiği (sigortanın çekirdek kısmı), yalıtım tüpü gövdesini, enerjili terminali ve ark söndürme için kuvars kumu içerir. Basit yapısı nedeniyle,
Yalnızca sigorta hem yüksek güvenilirlik hem de düşük maliyet sağlayabilir.
Elbette, basit bileşenlerin bile tasarım zorlukları ve zorlukları vardır. Aşağıda, EV sigortalarının temel parametreleri aşağıda kısaca açıklanmıştır:
1. Anma gerilimi
Yeni enerji elektrikli araçların çalışma platformu voltajı nispeten yüksektir. Binek araçların çalışma voltajı genellikle 370V'un üzerindedir ve otobüslerin çalışma voltajı 576V'un üzerine çıkacaktır. İlgili sigorta derecesi gereklidir.
Voltajlar sırasıyla 500V ve 700V'tur.
Aynı zamanda pille çalışan özelliği ile çıkış yüksek voltajlı DC gücü, sigortanın yüksek DC ark söndürme kapasitesi gerektiren önceki endüstriyel dağıtımın AC gücünden tamamen farklıdır, bu nedenle kaçınılmalıdır
Geleneksel endüstriyel iletişimi seçmenin yanlış anlaşılması hızla eriyor.
2. Kesme kapasitesi
Düşük voltajlı sigorta standardı (GB13539.5.3.1), tipik kısa devre akımının sigortanın nominal akımının 10 katı ve üzerinde olduğunu ve aşırı yük akımının 10 katın altında olduğunu belirtir.
Çoğu durumda, müşteriler, düşük güçlü kesmeyi (I2a ve I5) ihmal ederken, sigortanın maksimum kesme kapasitesine (I1) çok fazla dikkat ederler. Uygulamada, genellikle düşük güçte kırılır
Daha fazla başarısızlık. Özellikle DC gerilim altında düşük kesme için akım / gerilim sıfır olmadığından sigortanın ark söndürme kabiliyeti çok yüksektir. AR tipi sigorta bile,
Ana amaç kısa devre koruması içindir, ancak pratik uygulamalarda pil paketi kapasitesinin belirsizliği, SOC ve kısa devre noktası durumu nedeniyle, gerçek kısa devre akımı kapsayabilir
1500A-10000A, daha da geniş.
Şekil 3 Belirli bir markanın 400A sigortası (MiniMSD için) 750Vdc / 1.6kA'da (4 kez) kırıldı, ark 2 saniye sonra yeniden ateşlendi ve kırılma başarısız oldu (sigorta yanıyor)
3. Anti-dalgalanma yeteneği
Pil takımı üreticileri için sigortanın aşırı gerilim direncine fazla dikkat etmeyebilirler, ancak OEM'ler veya PDU üreticileri için bu gösterge çok önemlidir.
Özellikle klima kompresör kolunda veya yardımcı motor kısmında, sigortanın yanlışlıkla hareket etmesine ve ilgili modüllerin işlevini kaybetmesine neden olan genellikle bu kısımdır. Başarısızlık ciddi
Güç çıkışı kesintiye uğrar, ancak aynı zamanda müşteri deneyimini de büyük ölçüde azaltır.
PTC / klima kompresörü / hidrolik direksiyon gibi yardımcı modüller (yardımcı üniteler) için, devre tasarımı daha karmaşık olduğu için, başlatma / açma-kapama gibi geçici akımların olması kaçınılmazdır.
Şu anda, sigortanın bu dalgalanmaya, modülün sistemle bağlantısının kesilmesine neden olacak şekilde erken harekete geçmeden dayanabileceğini umuyoruz.
Şu anda, elektronik kontrol / PDU üreticileri genellikle aR tipi hızlı hareket etmeyi tercih etmektedir. Dalgalanma akımına direnmek için, genellikle daha yüksek anma akımına sahip bir sigorta seçmek gerekir ki bu nispeten feda edilir.
Düşük aşırı yük koruma özelliği.
4. Güvenilirlik gereksinimleri
Hibrit elektrikli araçlar için HEV'nin 20 yıllık gelişimi sayesinde, Japonya JASO, hibrit elektrikli araçlara adanmış ve birkaç sigorta şart koşan bir sigorta standardı olan D622'yi ilan etti.
Karşılanması gereken güvenilirlik gereksinimleri.
Saf elektrik sigortaları standardı kopyalayamasa da (yağlama yağına direnç ve nispeten düşük voltaj ve kesme kapasitesi gereksinimleri gibi), güvenilirlik tamamen
Bu olgun standarda göre:
Yukarıdaki temel göstergelere ek olarak, tüp gövdesinin cam elyafı + reçine kompozit malzemeden mi yoksa seramikten mi yapıldığı ve tek tüp gövdesi gibi yüzeyde görülebilen bazı faktörler odak noktası değildir
İki borunun paralel bağlanması veya metal parçaların yüzey kaplaması veya sigorta içindeki kuvars kumunun katılaşması müşterilerin dikkat etmesi gereken önemli bir faktör değildir.
Kilit nokta, sigorta üreticisinin, ürünün temel elektrik özelliklerini (düşük ve yüksek DC kesme kapasitesi gibi) ve güvenilirlik gereksinimlerini karşıladığını garanti edip edemeyeceğidir.
2. EV sigortasının anma akımı seçim hesaplaması
Anma voltajının sistemin çalışma voltajından daha büyük olması gerektiğinin sağlanmasına ve uygun boyuta dikkat edilmesine ek olarak, EV sigortasının seçimi anma akımının hesaplanması ve seçiminde ana zorluktur.
Sigorta anma akımının hesaplanması In: Ib=In x Kt x Ke x Kv x Kf x Ka;
Gerçek uygulama şu şekle dönüştürülebilir: In≥ Ib / (Kt x Ke x Kv x Kf x Ka)
In: sigortanın nominal akımı
Ib: Sigortanın bulunduğu devrenin izin verilen maksimum sürekli yük akımı
Kt: Sıcaklık düzeltme faktörü
Ke: Bağlantı cihazının ısıl iletkenlik faktörü
Kv: hava soğutma düzeltme faktörü
Kf: Frekans düzeltme faktörü
Ka: Rakım düzeltme faktörü
Pratik uygulamalarda, sigortanın farklı çalışma koşulları altında gerçek akım taşıma akımı farklıdır ve süresi farklıdır; sigortanın akım taşıma akımını tanımlamak için doğru bir model kullanmak zordur;
Kullanıcıların sigorta seçimini temel seçime ve kendi dahili kontrol stratejilerine göre ayarlaması gerekir. Ayarlamada en azından aşağıdaki hususların dikkate alınması gerekir:
Ø Etkin bir şekilde korunup korunamayacağı, yani sigortanın ana devredeki bir kısa devre ile karşılaştığında etkin çalışıp çalışmayacağı, pil takımının yanması, kablo yanması gibi sorunlara yol açmaması;
Ø Pratik uygulamalarda sıcaklık artışının kabul edilebilir, kontrol edilebilir olup olmadığı ve çevresel cihazları etkileyip etkilemediği;
Ø Mevcut çalışma koşullarının değerlendirilmesi, seçimin uygun olup olmadığını kontrol etmek için tek kriterdir.
sonuç olarak
Sigorta, yeni enerji araçlarında güvenlik açısından kritik bir bileşendir. Uygulama ve seçim gereksinimleri, önceki geleneksel endüstriyel sigortalardan ve otomotiv sigortalarından farklıdır. Ana fark şudur:
Otomotiv uygulamalarında zorlu gereksinimler.
Yeni enerji araçlarının güç pilleri için üç ısı yayma yönteminin analizi
Güç bataryası, yeni enerji bataryasının çekirdeğidir ve batarya ayırıcının rolü de çok önemlidir. İki kutup arasındaki temastan kaynaklanan kısa devreleri önlemek için temel olarak pilin pozitif ve negatif aşamalarını küçük bir alanda ayırmaktır.
Ancak elektrolit içindeki iyonların pozitif ve negatif elektrotlar arasında serbestçe geçmesini sağlayabilir. Bu nedenle diyafram, lityum iyon pillerin güvenli ve kararlı çalışmasını sağlamak için temel malzeme haline gelir.
Elektrolit, yanma kaynağını izole etmektir, diyafram ısıya dayanıklı sıcaklığı arttırmaktır ve yeterli ısı dağılımı, aşırı ısı oluşumunu önlemek ve pilin ısıl kaçmasına neden olmak için pil sıcaklığını düşürmektir. Pil
Sıcaklık, diyafram erimese ve büzülmese bile, elektrolitin kendisi, elektrolit ve pozitif ve negatif elektrotlar güçlü bir kimyasal reaksiyona sahip olacak, gazı serbest bırakacak, dahili bir yüksek basınç oluşturacak ve patlayacaktır.
Bu nedenle uygun ısı yayma yöntemlerinin benimsenmesi çok önemlidir.
Güç pil takımının hava soğutmalı yapısının ısı yayma moduna giriş
Güç pil paketi hava soğutmalı yapı ısı yayma yöntemi
1. Pil takımının bir ucuna bir soğutma fanı takın ve diğer ucunda pil hücresinin boşlukları arasındaki hava akışını hızlandırmak ve çalışırken pil hücresinin ürettiği yüksek ısıyı uzaklaştırmak için bir havalandırma deliği bırakın. ;
2. Elektrot ucunun üstüne ve altına termal olarak iletken silikon contalar ekleyin, böylece üstten ve alttan dağıtılması kolay olmayan ısı, ısıyı dağıtmak için TIF termal olarak iletken silikon levha yoluyla metal kabuğa iletilir.
Filmin yüksek elektrik yalıtımı ve delinme direnci, pil takımı üzerinde iyi bir koruyucu etkiye sahiptir.
Güç pil takımının sıvı soğutma yapısının ısı yayma moduna giriş
Güç pil takımının sıvı soğutma yapısının ısı yayma yöntemi
1. Batarya hücresinin ısısı, termal olarak iletken silika jel tabakası vasıtasıyla sıvı soğutma tüpüne aktarılır ve ısı, soğutucu termal genleşme ve büzülmesinin serbest dolaşımı ile taşınır, böylece tüm batarya paketinin sıcaklığı birleşiktir ve soğutucu güçlüdür
Pilin özgül ısı kapasitesi, hücre çalışırken oluşan ısıyı emer, böylece tüm pil takımı güvenli bir sıcaklıkta çalışır.
2. Termal olarak iletken silikon tabakanın iyi yalıtım performansı ve yüksek esnekliği, piller arasındaki titreşim ve sürtünme hasarını ve piller arasında gizli kısa devre tehlikesini etkili bir şekilde önleyebilir. Su soğutması için en iyi çözümdür.
İyi yardımcı malzemeler.
Pil paketi için doğal konveksiyonlu soğutma yönteminin tanıtımı
1. Bu tip pil takımının geniş bir alanı vardır ve hava ile iyi temas halindedir. Açıkta kalan kısım hava yoluyla doğal olarak ısı alışverişi yapabilir ve doğal olarak ısı alışverişi yapamayan alt kısım radyatör aracılığıyla dağıtılır ve termal iletken silikon levha doldurulur.
Radyatör ve pil takımı arasındaki boşluk ısı iletimi, şok emilimi ve yalıtım sağlar.
2. Isıtma plakası çözümü çoğunlukla yeni enerji taşıt pazarında kullanılmaktadır. Çalıştırmadan önce pil ön ısıtma ısıtma plakasının ısısı, ısıyı termal olarak iletken silikon plaka aracılığıyla pil takımına aktarır, pili önceden ısıtır ve ısı iletir.
Silikon film iyi bir ısı iletkenliğine, yalıtım performansına, aşınma direncine sahiptir, ısıyı etkili bir şekilde aktarabilir ve pil takımı ile ısıtıcı arasındaki sürtünmenin neden olduğu aşınmayı ve kısa devreyi koruyabilir.