logo
Top

Почему электромобили зависят от высоковольтных предохранителей постоянного тока

Почему электромобили зависят от высоковольтных предохранителей постоянного тока

Электромобиль (EV) — это любое транспортное средство, питающееся на батареях, включая чисто электрические и гибридные модели. Электрические системы в этих автомобилях работают при высоких напряжениях, обычно от 100 В до 1500 В, а аккумуляторный блок может выдавать ток неисправности 3 000 А и более. В случае перегрузки, перегрузки или отказа короткого замыкания этот аномальный ток должен быть полностью и быстро прерван для защиты всей системы. Без эффективной защиты последствия, такие как пожар, могут быть катастрофическими.

Из-за ограниченного пространства внутри электромобиля единственным жизнеспособным решением является быстродействующий предохранитель. Их сочетание компактных размеров, низкой стоимости, быстрого реагирования и высокой пропускной способности сделало их универсальным выбором для производителей электромобилей по всему миру. Поскольку аккумуляторный блок обеспечивает чистое постоянное питание, защита от перегрузки должна представлять собой ограничивающий ток, быстродействующий предохранитель, заполненный закаляющей жидкостью.

Отличие от традиционных предохранителей

Предохранители в традиционных автомобилях с двигателями внутреннего сгорания, таких как лопастные или с болтами, предназначены для низковольтных систем (например, 32V, 48V). Они изготовлены из простых цинковых или медных сплавов и не имеют внутреннего наполнителя, что делает их конструкцию очень простой. Эта конструкция подходит только для защиты низковольтной электроники и небольших свинцово-кислотных аккумуляторов с низкой энергией замыкания.

В отличие от этого, предохранители постоянного тока, используемые в новых энергетических транспортных средствах, работают в цепях высокого напряжения от 100 В до 1500 В. Их основная задача — обеспечить защиту от поломок с высокой ёмкостью для основной аккумуляторной системы. Поэтому они должны быть изготовлены с высокоизолирующим, устойчивым к высоким температурам и несгорающим корпусом. Внутренние компоненты должны состоять из серебряного элемента высокой чистоты и медных выводов для эффективной передачи энергии. Корпус заполнен высокочистым кремнезёмным песком для закалки дугой и герметически запечатан металлическими торцевыми колпачками, чтобы предотвратить выход высокотемпературной дуги.

Наши заполненые, герметичные предохранители обладают исключительной способностью к разрыву, способным потушить дугу высокого напряжения и прервать ток в течение 3-5 миллисекунд (мс). Это быстрое действие эффективно защищает аккумулятор и системы автомобиля, обеспечивая безопасность и надёжность. Для таких предохранителей необходимы материалы, устойчивые к высоким температурам, негорющим и высокопрочным.

Illustration emphasizing the safety components of a high-voltage DC fuse for EVs, including its fiberglass/melamine body, pure silver elements for fast and reliable breaking, and stone-sand filling for effective arc suppression. An adjacent EV diagram shows the importance of this fuse for protecting the high-voltage battery system.

Каковы основные возможности предохранителя для электромобилей нового энергоносителя?

1. Высокая устойчивость к вибрациям: Предохранители электромобилей обычно устанавливаются на шасси или в отсеках, где они подвергаются длительной вибрации и ударам при езде по разным дорожным условиям. Предохранитель должен иметь прочную, высокопрочную общую конструкцию, способную выдерживать 5G-ускорение и высокочастотные вибрации.

2. Высокотемпературная и огнестойкость: электромобили работают в различных климатах — от экстремальной жары до ледяного холода — и должны стабильно работать во всех условиях. Материалы предохранителей должны быть выбраны для выдержки как высоких, так и низких температур. Критически важно, что в случае аварии сам предохранитель должен быть предотвращен превращения в источник возгорания.

3. Высокая способность к разрыву и долговечность: Высоковольтный предохранитель должен иметь надёжный срок службы. Он должен долго выдерживать прямые и обратные токи от аккумулятора и зарядного оборудования, особенно сопротивляясь импульсам тока в условиях высокой температуры, не утомляя элемент предохранителя и не вызывая преждевременного отказа. Когда возникает перегрузка или перерасход, он должен обеспечивать защиту, прерывая большой ток отказа в течение 3-5 миллисекунд.