Ως σημαντικό στοιχείο προστασίας της ασφάλειας, η ασφάλεια ηλεκτρικών οχημάτων χρησιμοποιείται κυρίως σε ηλεκτρικό σύστημα υψηλής τάσης σε περιοχή υψηλού ρεύματος ή κινδύνου βλάβης. Η βασική του λειτουργία είναι να αποτρέπει τη ζημιά του εξοπλισμού ή τη φωτιά που προκαλείται από υπερχειλίσεις, βραχυκυκλώματα και άλλες βλάβες. Ακολουθούν οι βασικές θέσεις και προδιαγραφές για τις ασφάλειες ηλεκτρικών οχημάτων:
1.Συστήματα μπαταριών
Ακροδέκτης εξόδου μπαταρίας: Τοποθετούνται ασφάλειες μεταξύ της μπαταρίας και του κουτιού διανομής υψηλής τάσης-για την προστασία της μπαταρίας από ζημιές που προκαλούνται από εξωτερικό βραχυκύκλωμα ή ρεύματα υπερφόρτωσης. Για παράδειγμα, σε περίπτωση σύγκρουσης οχήματος ή ζημιάς σε μια πλεξούδα καλωδίων υψηλής-τάσης, μια ασφάλεια μπορεί να διακόψει γρήγορα την έξοδο της μπαταρίας, αποτρέποντας τη συνεχή ροή ρεύματος μέσω του σημείου σφάλματος.
2.Υψηλή-Κιβώτιο διανομής τάσης
Ασφάλεια κύριου κυκλώματος: Το PDU είναι το κέντρο διανομής ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής τάσης για ηλεκτρικά οχήματα. Οι ασφάλειες εγκαθίστανται συνήθως στον ακροδέκτη εισόδου (συνδεδεμένη μπαταρία) και στον ακροδέκτη εξόδου (συνδεδεμένος ελεγκτής κινητήρα, φορτιστής κ.λπ.). Για παράδειγμα:
Κλάδος διεπαφής γρήγορης φόρτισης: Αποτρέψτε την υπερένταση ή βραχυκύκλωμα κατά τη φόρτιση.
Κλάδος διεπαφής αργής φόρτισης: αποτρέψτε τη δυσλειτουργία του πασσάλου φόρτισης ή το μη φυσιολογικό κύκλωμα φόρτισης μέσα στο αυτοκίνητο που προκαλείται από υπερβολικό ρεύμα.
Κλάδος συμπιεστή κλιματισμού: προστατεύει το σύστημα κλιματισμού από ρεύμα υπερφόρτωσης κατά την εκκίνηση ή τη λειτουργία.
Διακλάδωση μετατροπέα DC/DC: Αποτρέψτε το μη φυσιολογικό ρεύμα που προκαλείται από αστοχία μετατροπέα ή ξαφνική αλλαγή φορτίου.
3. Ελεγκτής κινητήρα
Τερματικό εισόδου κινητήρα μετάδοσης κίνησης
ο ελεγκτής κινητήρα είναι το βασικό συστατικό ενός ηλεκτρικού οχήματος. Είναι υπεύθυνος για τη μετατροπή της τροφοδοσίας συνεχούς ρεύματος της μπαταρίας σε εναλλασσόμενο ρεύμα για την κίνηση του κινητήρα. Η εγκατάσταση μιας ασφάλειας στον ακροδέκτη εισόδου του ελεγκτή κινητήρα προστατεύει την μπαταρία και τον ελεγκτή από ζημιές που προκαλούνται από αστοχία κινητήρα (π.χ. βραχυκύκλωμα περιέλιξης) ή βλάβη εσωτερικού ελεγκτή.
4. Σύστημα φόρτισης
Φορτιστής αυτοκινήτου
Οι ασφάλειες εγκαθίστανται στο πλευρικό κύκλωμα DC του OBC για την αποτροπή υπερέντασης ή βραχυκυκλώματος των φορτιστών κατά τις μετατροπές AC/DC. Για παράδειγμα, όταν ο σωρός φόρτισης έχει μη φυσιολογική τάση εξόδου ή το εσωτερικό κύκλωμα φόρτισης του οχήματος αποτύχει, η ασφάλεια μπορεί να κόψει το ρεύμα και να αποτρέψει τη θραύση της συσκευής.
Θύρα φόρτισης
Ορισμένα μοντέλα διαθέτουν ασφάλειες μέσα ή κοντά στις θύρες φόρτισης ως την πρώτη γραμμή άμυνας για τα συστήματα φόρτισης.
5. Βοηθητικό Σύστημα Ισχύος
Κλάδος θερμαντήρα PTC
Τα ηλεκτρονικά συστήματα θέρμανσης κλιματισμού οχημάτων χρησιμοποιούν συνήθως θερμαντήρες PTC με υψηλή ισχύ (έως μερικά κιλοβάτ). Η εγκατάσταση μιας ασφάλειας σε κλάδους PTC μπορεί να αποτρέψει την υπερχείλιση λόγω βλάβης του θερμαντήρα ή βραχυκυκλώματος.
Κλάδοι ηλεκτρικού συμπιεστή: Οι ηλεκτρικοί συμπιεστές κλιματισμού έχουν υψηλή ισχύ και απαιτούν ασφάλεια τροφοδοσίας για την προστασία του συμπιεστή και του κυκλώματος από υπερφόρτωση ή βραχυκύκλωμα.
6. Άλλα στοιχεία υψηλής-Τάσης
Καλωδίωση υψηλής-Τάσης: Ασφάλειες ή εύτηκτοι σύνδεσμοι μπορούν να εγκατασταθούν στη μέση ή στο υπομόχλιο μιας πλεξούδας καλωδίων υψηλής-απόστασης μεγάλης απόστασης (π.χ. από την μπαταρία στον ελεγκτή κινητήρα) για τοπική προστασία της καλωδίωσης.
Μετατροπείς DC: Εάν χρησιμοποιείται μετατροπέας DC/DC για μετατροπές υψηλής και χαμηλής τάσης (π.χ. φόρτιση μπαταρίας 12V), μπορεί να εγκατασταθεί μια ασφάλεια στο άκρο εισόδου του για να αποτρέψει τη δυσλειτουργία του μετατροπέα και την πρόκληση υπερχείλισης.
Τεχνικά Χαρακτηριστικά και Απαιτήσεις Επιλογής
Προστασία DC υψηλής-τάσης: Οι ασφάλειες των ηλεκτρικών οχημάτων πρέπει να είναι σχεδιασμένες ειδικά για κυκλώματα συνεχούς ρεύματος, λαμβάνοντας υπόψη τη χρονική σταθερά L/R (λόγος επαγωγής προς αντίσταση) για να διασφαλίζεται αξιόπιστη διακοπή του τόξου συνεχούς ρεύματος.
(β) Υψηλή χωρητικότητα θραύσης: Οι ασφάλειες πρέπει να αντέχουν σε ρεύματα βραχυκυκλώματος αρκετών χιλιάδων αμπέρ. Για παράδειγμα, ορισμένες ασφάλειες έχουν ικανότητα θραύσης μεγαλύτερη από 10 kA.
Ταχεία απόκριση: Αποσυνδέστε το ρεύμα σφάλματος σε χιλιοστά του δευτερολέπτου για να αποφύγετε τη ζημιά του εξοπλισμού.
Περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα: πρέπει να είναι σε θέση να αντέχει σε κραδασμούς, υψηλές θερμοκρασίες, υγρασία και άλλο σκληρό περιβάλλον, ώστε να διασφαλίζεται-μακροπρόθεσμη αξιοπιστία.
