Прекидна способност и брзина одзива осигурача у електричним возилима су од виталног значаја. Они директно утичу на безбедност возила у случају квара, заштитни ефекат опреме, стабилност система.
И. Важност{1}}капацитета за гашење лука
Капацитет гашења лука{0}} односи се на максималну способност осигурача да прекине струју квара када дође до кратког споја или преоптерећења. Обично се мери у килоамперима (кА). Струја кратког -споја високонапонског-система у електричним возилима (као што су батерије, контролери мотора) може да достигне неколико хиљада или чак десетине хиљада ампера. Ако је -капацитет осигурача за гашење лука недовољан, могу настати следеће последице:
Ризик од оштећења опреме
Огромна топлота коју генерише струја кратког{0}}споја може тренутно да уништи електричне компоненте (као што су намотаји мотора, енергетски полупроводнички уређаји), па чак и да изазове кварове ланца.
Висок{0}}лук једносмерне струје нема природну нулту-тачку укрштања и његово гашење је много теже него код наизменичне струје. Ако је прекидни капацитет осигурача недовољан, лук може наставити да гори, пали околно ожичење или изолациони материјал, што може довести до пожара возила.
Системска парализа
Након што осигурач прегори, треба га заменити. Ако је прекидни капацитет недовољан, што доводи до експлозије осигурача или оштећења других компоненти, цена и време поправке ће се значајно повећати, па чак и утицати на укупну безбедност возила.
Захтеви индустрије:
Осигурачи за електрична возила морају бити у складу са међународним стандардима. Прекидни капацитет обично треба да буде изнад 5кА - 20кА да би се покрили сценарији екстремних кварова.
ИИ. Важност брзине одговора
Брзина одзива се односи на време потребно да осигурач открије прекомерну струју и потпуно прекине струјно коло, обично се мери у милисекундама (мс). Високонапонски-систем електричних возила има изузетно високе захтеве за брзину одзива, из следећих разлога:
Спречите термичко оштећење опреме
Време отпорности на топлоту електричних компоненти (као што су ИГБТ модули, намотаји мотора) је ограничено. На пример, намотаји мотора могу достићи оштећену температуру за само 10 мс под струјом кратког{2}}споја. Ако је одзив осигурача преспоро, опрема је можда трајно оштећена.
Потисните енергију лука
Енергија лука једносмерне струје пропорционална је квадрату струје и времену. Брзо прекидање струје може значајно смањити енергију лука и смањити ризик од пожара.
Одржавање стабилности система
Систем за управљање батеријом (БМС) и јединица за управљање мотором (МЦУ) електричних возила треба да прате струју у реалном времену. Ако осигурач реагује преспоро, струја квара може покренути друге заштитне уређаје (као што је искључење контактора), узрокујући квар или пад система.
Захтеви индустрије:
Време одзива осигурача високих{0}}учинака се обично контролише унутар 1мс - 5мс. Неки активни осигурачи или интелигентни осигурачи могу се додатно скратити на ниво од 0,1 мс.
ИИИ. Синергијски ефекат прекидног капацитета и брзине одзива
Типични сценарији примене
Заштита батерије од кратког споја: Осигурач треба да одсече струје изнад 10кА у року од 3мс како би спречио топлотни бег батерије.
Заштита система за пуњење: Интерфејс за брзо пуњење захтева да осигурач прекине струју од 5кА у року од 5мс како би се избегло оштећење станице за пуњење или модула за пуњење возила.
Заштита контролера мотора: Осигурач треба да ради заједно са контактором да би прекинуо струју грешке у року од 1 мс како би спречио да ИГБТ модул прегори.
Технички изазови
Потешкоће у прекиду једносмерне струје: ДЦ лукови немају нулту-тачку укрштања, тако да су потребни посебни дизајни (као што је магнетно дување, пуњење песком) да би се убрзало гашење лука.
Равнотежа између брзине одзива и животног века: Брза реакција може да скрати животни век осигурача, тако да је оптимизација материјала (као што су легуре ниске{0}}тачке{1}}тачке) и структурно побољшање (као што је биметални окидач) потребна да би се постигао баланс.
