Augstsprieguma drošinātāju drošības izvēle jauniem enerģijas transportlīdzekļiem: galvenās tehnoloģijas keramikas cauruļu korpusam, līdzstrāvas loka dzēšanai un uzstādīšanas projektēšanai

Tā kā jaunu enerģijas transportlīdzekļu jaudas akumulatoru sistēma attīstās pret augstu spriegumu, lielu ietilpību un lielu jaudu, augstsprieguma{0}}elektriskā drošība ir kļuvusi par svarīgu jautājumu transportlīdzekļa un akumulatoru sistēmas konstrukcijā. Augstsprieguma drošinātājam kā galvenajai strāvas akumulatora ķēdes pārstrāvas aizsardzības ierīcei ir ātri jāpārtrauc bojājuma strāva neparastos apstākļos, piemēram, īssavienojuma un lielas pārslodzes apstākļos, un jāierobežo bojājuma enerģijas izplatīšanās, izmantojot uzticamu loka dzēšanas konstrukciju. Tāpēc drošinātāja nominālais spriegums, nominālā strāva, pārtraukuma jauda, ​​loka dzēšanas veiktspēja, izolācija un karstumizturības spējas ir tieši saistītas ar augstsprieguma sistēmas drošību.

 

Atšķirībā no tradicionālajām zemsprieguma -sprieguma ķēdēm, jaunas enerģijas transportlīdzekļu jaudas akumulatori, kas izvada augsta-sprieguma līdzstrāvu. Līdzstrāvai nav dabiska nulles-krustošanās punkta, un loks nevar viegli nodzist pēc īssavienojuma. Tāpēc augstsprieguma -līdzstrāvas drošinātājiem ir jābūt īpašām strāvas ierobežošanas un loka dzēšanas iespējām. Ja strāvas akumulatora sistēmā notiek nopietns īssavienojums, drošinātājam ļoti īsā laikā ir jāpabeidz kausēšanas kausēšana, loka kontrole un strāvas atslēgšana, lai izvairītos no turpmākiem akumulatora, releju, savienotāju un citu augstsprieguma komponentu bojājumiem bojājuma strāvas dēļ.

 

 

 

Strāvas akumulatori parasti sastāv no daudziem atsevišķiem elementiem, kas savienoti virknē un paralēli, lai izveidotu akumulatoru, un to enerģijas uzglabāšanas jauda un īssavienojuma enerģija ir daudz lielāka nekā parastajām zemsprieguma{1}}elektriskajām sistēmām. Ja galvenajā ķēdē notiek īssavienojums, bojājuma strāva var strauji pieaugt ļoti īsā laikā. Bez drošas pārslodzes aizsardzības nenormālas strāvas radītais siltums var izraisīt vadu pārkaršanu, izolācijas materiālu bojājumus un pat nopietnākus termiskās drošības negadījumus.

 

Augstsprieguma -drošinātāji parasti tiek uzstādīti strāvas akumulatora galvenajā ķēdē, uzlādes ķēdē vai citās vietās, kur nepieciešama liela-enerģijas bojājumu izolācija. Ja tiek konstatēta nopietna pārslodze vai īsslēguma strāva, kausējums sasniedz kušanas stāvokli, izmantojot savu karsēšanu, un izmanto iekšējo loka dzēšanas līdzekli, lai ierobežotu loku, tādējādi pabeidzot bojājuma strāvas pārtraukšanu noteiktajā laikā.

 

Tāpēc drošinātājs nav "drošinātājs" vienkāršā nozīmē, bet gan aktīvs defektu izolācijas komponents jaunu enerģijas transportlīdzekļu augstsprieguma{0}}sistēmā. Tā projektēšanā jāņem vērā gan mazjaudas-darbība normālos darba apstākļos, gan liela-enerģijas atdalīšanas spēja bojājumu apstākļos.

 

Faktiskajos produktos konstrukcijām, piemēram, EV Fuse Ceramic Body, parasti ir jāņem vērā mehāniskā izturība, izolācijas veiktspēja, karstumizturība un iekšējā spiediena izturība. Īpaši augstsprieguma un lielas strāvas lietojumiem caurules materiāla izvēle tieši ietekmēs drošinātāja drošības rezervi.

 

 

Augstsprieguma -drošinātāji parasti sastāv no kausējuma, caurules korpusa, loka dzēšanas pildvielas, gala vāciņa un savienojošās struktūras. Normālas darbības laikā kausējums ļauj turpināt iziet darba strāvu norādītajā diapazonā, un tā paša jaudas zudumi jākontrolē saprātīgā diapazonā.

 

Ja ķēde ir nopietni pārslogota vai īssavienojums{0}}, lokālā kausējuma temperatūra strauji paaugstināsies un radīsies drošinātājs.

 

Pēc kausējuma pārtraukuma ķēdē joprojām var būt augsta loka enerģija. Līdzstrāvas sistēmām loku nevar nodzēst, paļaujoties uz dabisko maiņstrāvas nulles šķērsošanu, tāpēc ir nepieciešams absorbēt enerģiju, samazināt loka temperatūru un ierobežot loka kanālu, izmantojot loka dzēšanas materiālus.

 

Granulēti loka{0}}dzēšanas līdzekļi, piemēram, kvarca smiltis, sakausēšanas procesa laikā var absorbēt lielu daudzumu siltuma un palīdzēt izveidot kausēšanas produktu ar augstu izolācijas izturību, tādējādi pabeidzot galīgo galvanisko izolāciju.

 

Šī procesa laikā caurules korpuss ne tikai uzņemas mehāniskā atbalsta lomu, bet arī tam ir jāiztur augsta temperatūra un iekšējais spiediens, kas rodas kausēšanas procesā. Ja caurules korpusa mehāniskā izturība, karstumizturība vai izolācijas veiktspēja ir nepietiekama, var rasties tādas problēmas kā caurules plīsums, ārējs loks vai izolācijas kļūme, pat ja kausējums var darboties normāli.

 

Tāpēc EV drošinātāju keramikas korpusa materiāla dizains nevar koncentrēties tikai uz mehāniskajām īpašībām normālā temperatūrā, bet arī jāņem vērā momentānas augstas temperatūras, augsta sprieguma un loka trieciena visaptverošā ietekme īssavienojuma pārrāvuma procesā.

 

 

Augstsprieguma drošinātāji jaunos enerģijas transportlīdzekļos parasti tiek uzstādīti akumulatoru kastēs, augstsprieguma{1}}sadales kārbās vai citās vietās ar ierobežotu vietu. Tā kā šajās zonās ir augsts integrācijas līmenis, siltuma izkliedes apstākļi, uzstādīšanas attālums un apkārtējie materiāli ietekmēs drošinātāja darbības stāvokli.

 

Ja drošinātājs ilgstoši tiek pakļauts augstas temperatūras videi, caurules materiālam ir jābūt ar labu termisko stabilitāti. Ja materiāls mīkstina, noveco, deformējas vai pasliktinās izolācijas īpašības ilgstošas ​​termiskās slodzes ietekmē, visa drošinātāja drošības rezerve var tikt samazināta.

 

Bojājuma pārtraukuma laikā vietējā temperatūra būs daudz augstāka par parasto darba temperatūru, tāpēc materiāliem jāspēj izturēt ne tikai nepārtrauktas darba temperatūras, bet arī īstermiņa{0}}ārkārtīgus termiskus triecienus. Tas ir īpaši svarīgi jauniem transportlīdzekļiem ar enerģiju, jo akumulatoru sistēmas bojājuma strāvai var būt liels enerģijas līmenis.

 

Keramikas materiāliem ir augsta karstumizturība un elektriskās izolācijas īpašības, tāpēc tos plaši izmanto augstsprieguma drošinātāju caurules korpusā un izolācijas struktūrā. Augstsprieguma -automobiļu drošinātājiem alumīnija oksīda keramikas caurule augstsprieguma EV drošinātājiem var nodrošināt labāku visaptverošu veiktspēju starp izolāciju, karstumizturību un mehānisko stabilitāti.

 

 

 

Alumīnija oksīda keramika ir izplatīts elektriski izolējošs keramikas materiāls ar augstu izolācijas pretestību, karstumizturību un mehānisko izturību. Augstsprieguma -drošinātos alumīnija oksīda keramiku var izmantot, lai izveidotu stabilu izolācijas caurules korpusu, lai nodrošinātu uzticamu slēgtu telpu iekšējai kausējuma un loka dzēšanas videi.

 

Salīdzinot ar dažiem organiskiem izolācijas materiāliem, alumīnija oksīda keramikai ir labāka izmēru stabilitāte augstas temperatūras apstākļos, un tā nemīkst un nedeg tik viegli kā uzliesmojoši polimēri. Tāpēc jaunu enerģijas transportlīdzekļu augstsprieguma sistēmās ar augstām ugunsdrošības prasībām keramikas cauruļu korpusiem ir noteiktas strukturālas priekšrocības.

 

Dažādu sprieguma līmeņu drošinātājiem ir nepieciešama visaptveroša konstrukcija, pamatojoties uz tādiem faktoriem kā elektriskā klīrenss, izolācijas izturība, mehāniskā izturība, caurules izmērs un iekšējais spiediens. Alumīnija oksīda keramikas caurules elektrisko automobiļu drošinātāju īpašajām specifikācijām ir jāatbilst kausējuma struktūrai un visa drošinātāja pārrāvuma parametriem, un tās nevar izvēlēties, pamatojoties tikai uz caurules izmēru.

 

 

 

Izvēloties augstsprieguma{0}}drošinātāju, vispirms ir jānosaka sistēmas maksimālais darba spriegums. Drošinātāja nominālajam spriegumam ir jāspēj segt strāvas akumulatora sistēmas maksimālo darba spriegumu un jāatstāj saprātīga rezerve normālai darbībai un pārejas apstākļiem.

 

Nākamais ir nominālā strāva. Nominālā strāva nav vienkārši izvēlēta, pamatojoties uz transportlīdzekļa maksimālo nepārtraukto darba strāvu. Tas ir arī vispusīgi jānovērtē, pamatojoties uz apkārtējās vides temperatūru, uzstādīšanas metodi, siltuma izkliedes apstākļiem, nepārtrauktu darba laiku un strāvas svārstībām. Pārāk maza nominālā strāva var izraisīt biežu uzkaršanu vai pat viltus drošinātājus normālas darbības laikā, savukārt pārāk liela nominālā strāva var samazināt bojājumu aizsardzības ātrumu.

 

Pārraušanas jauda ir arī svarīgs augstsprieguma{0}}līdzstrāvas drošinātāju rādītājs. Projektētājiem ir jāapstiprina, ka drošinātājs var droši atslēgt bojājuma strāvu norādītajā diapazonā, pamatojoties uz strāvas akumulatora maksimālo-īsslēguma strāvu, sistēmas pretestību un bojājumu ķēdes struktūru.

 

Turklāt ir jāpievērš uzmanība arī laika{0}}pašreizējām īpašībām. Dažādu drošinātāju kušanas ātrums nav gluži vienāds, un tie ir jāizvēlas atbilstoši sistēmas prasībām attiecībā uz aizsardzību pret īssavienojumu,{2}}pārslodzes un ierīces koordinācijas aizsardzību.

 

 

Strāvas akumulatora sistēma var saskarties ar diviem neparastiem apstākļiem: pārslodze un īssavienojums vienlaikus. Pārslodze parasti izpaužas tā, ka darba strāva turpina pārsniegt normālo projektēšanas diapazonu, bet bojājuma strāva palielinās salīdzinoši lēni; īssavienojuma dēļ strāva var ātri sasniegt augstu līmeni ļoti īsā laika periodā.

 

Dažādiem kļūdu veidiem drošinātājiem ir jāsasniedz atbilstoši aizsardzības raksturlielumi, izmantojot dažādus drošinātāju dizainus. Tāpēc izstrādājuma struktūra, kas atbilst keramikas korpusam pārslodzes un īssavienojuma aizsardzības drošinātājam, ir jāprojektē kopā ar kausējumu, pildvielu un nominālo pārrāvuma spēju.

 

Jaunu enerģijas transportlīdzekļu augstsprieguma{0}}sistēmām drošinātājiem arī jāveido koordinēta aizsardzības saikne ar kontaktoriem, priekšlādēšanas shēmām, BMS un augstsprieguma{1}}sadales sistēmām. Ar noteiktas ierīces aizsardzības spēju uzlabošanu vien nevar aizstāt visas augstsprieguma{3}}sistēmas aizsardzības stratēģiju.

 

 

Galvenā augstsprieguma{0}}līdzstrāvas drošinātāju tehniskā problēma ir loka vadība. Pēc kausējuma kušanas starp abiem lūzumiem var veidoties augstas temperatūras loks. Ja loks turpinās, elektrisko izolāciju īsti nevar panākt.

 

Loka dzēšanas pildviela un caurules struktūra kopīgi nosaka loka dzesēšanas, segmentācijas un dejonizācijas procesu. Stabilais keramikas caurules korpuss var saglabāt iekšējās struktūras integritāti kausēšanas procesa laikā, nodrošinot slēgtu un stabilu telpu loka dzēšanas procesam.

 

Līdzstrāvas automobiļu drošinātājiem keramikas struktūra, ko izmanto Ceramic for DC Automotive Fuses, parasti ir jāsaskaņo un jāprojektē, pamatojoties uz spriegumu, strāvu, pārrāvuma spēju un iekšējo spiedienu. Materiāla izolācijas veiktspēja ir tikai pamats, un faktiskais produkts joprojām ir jāpārbauda, ​​veicot pilnīgu īssavienojuma{1}}pārraušanas testu.

 

 

Jaunu enerģijas transportlīdzekļu augstsprieguma sistēmai parasti ir augsts līdzstrāvas spriegums, tāpēc papildus aizsardzībai pret pārstrāvu drošinātājam ir jāuztur arī pietiekama izolācijas spēja normālos darba apstākļos un pēc kausēšanas.

 

Izolācijas dizains ietver paša materiāla dielektrisko izturību, kā arī šļūdes attālumus, elektriskos atstarpes, gala konstrukcijas un uzstādīšanas vidi. Ja augstsprieguma drošinātājs atrodas pārāk tuvu apkārtējai metāla konstrukcijai vai uz virsmas ir piesārņojums vai kondensāts, faktiskā izolācijas robeža var tikt samazināta.

 

Izolējošām keramiskām konstrukcijām, piemēram, izolējošam elektriskam steatīta keramikas kausētam korpusam, materiālu sistēma un konstrukcijas izmēri ir jānosaka, pamatojoties uz konkrētiem sprieguma līmeņiem un vides apstākļiem. Jauni enerģētiskie transportlīdzekļi faktiskās ekspluatācijas laikā piedzīvos arī temperatūras izmaiņas, mitruma izmaiņas, mehāniskās vibrācijas un triecienus uz ceļa, tāpēc izolācijas konstrukcijai ir jānodrošina ilgstoša-stabilitāte.

 

 

 

Papildus paša drošinātāja darbībai uzstādīšanas vieta ietekmē arī sistēmas drošību. Jāizvairās no augstsprieguma drošinātāju izmantošanas pārpildītās vietās, kur ir ļoti slikti siltuma izkliedes apstākļi vai tie ir jutīgi pret mehāniskiem bojājumiem.

 

Ja uzstādīšanas vieta atrodas tuvu strāvas akumulatora augstam siltuma avotam, ir jānovērtē siltuma vadītspēja, siltuma starojums un gaisa plūsma. Konstrukcijām, kurām nepieciešama apkope un nomaiņa, pilnībā jāņem vērā arī apkopes personāla darbības telpa un augstsprieguma drošības izolācijas prasības.

 

Augstsprieguma{0}}elektroenerģijas sadales sistēmās drošinātāji parasti ir jāievieto kopā ar kontaktoriem, relejiem, kopnēm un savienojuma spailēm. Cauruļu konstrukcijām, piemēram, keramikas korpusam drošinātāju savienojumam, apkārtējā telpa ne tikai ietekmē siltuma izkliedi, bet arī ir saistīta ar drošu attālumu bojājuma apstākļos.
 

 

Jaunu enerģijas transportlīdzekļu augstsprieguma drošinātāju pārbaudei ir jāaptver gan normāla darbība, gan neparasti darba apstākļi. Normālos darba apstākļos uzmanība jāpievērš temperatūras paaugstināšanai, nepārtrauktas strāvas nestspējai, pretestības stabilitātei un izolācijas veiktspējai; nenormālos darba apstākļos ir jākoncentrējas uz pārslodzes, īssavienojuma, pārrāvuma jaudas un spējas izturēt ārkārtējas strāvas pārbaudi.

 

Turklāt ir jāveic vides uzticamības novērtējums, pamatojoties uz jaunu enerģijas transportlīdzekļu faktisko lietošanas vidi, tostarp tādi testi kā augstas un zemas temperatūras cikli, karstums un mitrums, vibrācija, mehānisks trieciens un ilgstoša{0}}enerģija.

 

Produktiem, kuros tiek izmantoti alumīnija oksīda keramikas cauruļu korpusi, ir jākoncentrējas arī uz pašas keramikas ar gala metāla daļām izmēru konsistenci, virsmas kvalitāti, mehānisko izturību un montāžas uzticamību. Augstsprieguma drošinātāja Al2O3 alumīnija oksīda keramikas caurules materiāla parametri var patiesi atspoguļot izstrādājuma drošības līmeni tikai tad, ja tie tiek pārbaudīti kopā ar kopējo drošinātāja struktūru.
 

 

Tā kā strāvas akumulatoru sprieguma platforma turpina pieaugt, augstsprieguma sistēmas pakāpeniski attīstās no tradicionālās simtiem voltu platformas uz augstākiem sprieguma līmeņiem. Augstāks sistēmas spriegums var samazināt darba strāvu pie tādas pašas jaudas, tādējādi samazinot vadītāju zudumus vadu instalācijās un kopnēs, bet tajā pašā laikā tas arī izvirza augstākas prasības izolācijai, loka dzēšanai un bojājumu aizsardzībai.

 

Viens no augstsprieguma drošinātāju nākotnes attīstības virzieniem{0}}ir miniaturizācija un liels jaudas blīvums. Ierobežotā transportlīdzekļa uzstādīšanas vieta prasa, lai drošinātājs vēl vairāk samazinātu tā izmēru, vienlaikus saglabājot pārrāvuma spēju, un jāuzlabo defektu enerģijas apstrādes jauda uz tilpuma vienību.

 

Vēl viens svarīgs virziens ir materiālu optimizācija. Alumīnija keramikas izolatora caurulei drošinātājam ir nepieciešams līdzsvars starp dielektrisko izturību, termisko stabilitāti, mehānisko izturību un apstrādes konsistenci. Palielinoties jaunu enerģijas transportlīdzekļu platformu standartizācijai, par svarīgiem ražošanas rādītājiem kļūs arī keramikas cauruļu korpusu izmēru precizitāte un partijas konsistence.

 

Turklāt drošinātāju un augstsprieguma{0}}elektroenerģijas sadales sistēmu integrācija turpinās palielināties. Nākotnes augstsprieguma{2}}aizsardzības risinājumos būs jāņem vērā ne tikai individuālā drošinātāja veiktspēja, bet arī sistēmas-līmeņa koordinācija ar kontaktoriem, priekšlādēšanas shēmām, BMS, augstsprieguma savienotājiem un kopnēm.

 

 

No drošības dizaina viedokļa augstsprieguma drošinātāja caurules korpusa materiālam ir jāatbilst vismaz vairākām pamatprasībām: tam ir pietiekama mehāniskā izturība, lai izturētu iekšējo spiedienu, ko rada pārrāvuma process; tai ir stabila izolācijas veiktspēja, lai atbilstu augstsprieguma sistēmas ilgtermiņa darbības prasībām; tai ir laba karstumizturība, lai saglabātu struktūras stabilitāti neparasti augstas temperatūras vidē; tai jābūt arī ar labu izmēru konsistenci, lai nodrošinātu precīzu montāžas attiecību starp kausējumu, pildvielu un gala struktūru.

 

Augstsprieguma{0}}jaunas enerģijas transportlīdzekļiem 95% alumīnija oksīda keramikas caurule augsta sprieguma drošinātājam ir reprezentatīvs keramikas cauruļu materiāla risinājums.

 

Joprojām ir jāpārbauda tā faktiskais pielietojums, pamatojoties uz konkrēto drošinātāju nominālo spriegumu, nominālo strāvu, īssavienojuma strāvu{0}}un mehānisko struktūru.

 

Dažāda veida palīgķēdēm atšķiras arī drošinātāju izmēri un aizsardzības parametri. Piemēram, keramikas korpusa elektrisko transportlīdzekļu papildu drošinātāji ir piemērotāki saskaņošanai, pamatojoties uz darba strāvu, nominālo spriegumu, uzstādīšanas vietu un citiem papildu strāvas ķēdes nosacījumiem, nevis vienkārši piemērojot strāvas akumulatora galvenās ķēdes konstrukcijas parametrus.

 

 

 

Jaunu enerģijas transportlīdzekļu augstsprieguma drošinātāju drošību nenosaka viens parametrs, bet kausējuma konstrukcija, loka dzēšanas līdzeklis, caurules materiāls, gala struktūra, uzstādīšanas metode un augstsprieguma sistēmas aizsardzības stratēģija.

 

Augstsprieguma -līdzstrāvas sistēmās drošinātājiem ātri jāierobežo enerģija pēc bojājuma rašanās, vienlaikus nodrošinot, ka pārrāvuma procesā radītais loks nerada sekundārus bojājumus apkārtējām konstrukcijām. Tādēļ ir nepieciešama materiālu, strukturālo un elektrisko parametru kop-projektēšana.

 

Augstsprieguma{0}}automobiļu lietojumiem,Alumīnija oksīda keramikas caurule augstsprieguma{0}}automobiļu drošinātājamne tikai uzņemas izolācijas un mehāniskā atbalsta funkcijas, bet arī piedalās visā drošinātāju atteices enerģijas kontroles procesā. Jauniem enerģijas transportlīdzekļiem attīstoties augsta sprieguma, lielas jaudas un augstas integrācijas virzienā, šīs sistēmas{1}}līmeņa dizaina koncepcijas nozīme vēl vairāk pieaugs.

 

Kopumā, izvēloties augstsprieguma{0}}drošinātājus, ir jākoncentrējas ne tikai uz diviem pamata parametriem — nominālais spriegums un nominālā strāva, bet arī jāņem vērā maksimālā īsslēguma-strāva, laika-strāvas raksturlielumi, pārrāvuma jauda, ​​apkārtējā temperatūra, izolācijas attālums, uzstādīšanas vieta un apkope.