新エネルギー自動車ヒューズの活用に関する議論
ハイブリッドパワー、新エネルギー
純電力やハイブリッド電力を含む新エネルギー車では、回路保護部品やヒューズがこれまで以上に重要になっています。低電圧ヒューズと車両固有の電気
クロスアプリケーションは、ヒューズのためのより困難な要件を前面に出します。
従来の電子ヒューズは、その特性はUL248シリーズ北米規格またはIEC60127/60269シリーズでカバーされ、ヒューズの信頼性を必要としません。伝統的な車
ISO8820シリーズの規格で定義されたヒューズは、自動車用ワイヤーハーネスとの一致と信頼性の要件を定義しますが、定格電圧は32VDC以下をカバーします。
(新しいISO8820-7/8は、燃料電池とハイブリッド車のための特別なヒューズを定義し、唯一の450VDCとI.R.2000Aまで)。
現在、乗用車の動作電圧は一般的に370Vを超えており、バスは従来の自動車用電気部品の12V/24Vよりもはるかに高い576Vを超えています。このような高い働くプラットホーム電圧、
EV/HEVヒューズは、低電圧ヒューズの高い破断能力と自動車ヒューズの高信頼性の両方を有することが求められている。次の記事では、新エネルギー車のヒューズを分析します。
デザインコンセプトと技術開発のトレンドを探る。
1つは、ヒューズの主要なパラメータです。
PTC(複合化学組成)、回路遮断器(複雑な可動部品を含む)などの他の回路保護部品と比較して、ヒューズはかなり単純なコンポーネントと言えます。
低電圧ヒューズの場合、溶融物(ヒューズのコア部分)、絶縁管本体、通電端子、アーク消火用の石英砂のみを含みます。その単純な構造のために、
ヒューズのみ、高い信頼性と低コストの両方を達成することができます。
もちろん、シンプルなコンポーネントでも設計上の問題や課題があります。以下に、EVヒューズの主なパラメータを以下に簡単に説明します。
1. 定格電圧
新エネルギー電気自動車の作業プラットフォーム電圧は比較的高い。乗用車の動作電圧は一般的に370Vを超えており、バスの動作電圧は576Vを超える。対応するヒューズの評価が必要です。
電圧はそれぞれ500Vと700Vです。
同時に、バッテリ駆動の特長により、出力高電圧DC電力は、ヒューズの高いDCアーク消火能力を必要とする以前の産業ディストリビューションのAC電力とは全く異なるので、避ける必要があります
従来の産業コミュニケーションを選択することの誤解は、急速に溶けます。
2. 能力を破壊する
低電圧ヒューズ標準(GB13539.5.3.1)では、一般的な短絡電流はヒューズの定格電流の10倍であり、過負荷電流は10倍以下であると記載されています。
多くの場合、お客様はヒューズの最大破断容量(I1)にあまり注意を払い、低電力破断(I2aおよびI5)を無視します。実際には、それはしばしば低電力で壊れています
より多くの失敗。特に低いDC電圧の場合、電流/電圧がゼロではないため、ヒューズのアーク消火能力が非常に高い。aRタイプのヒューズでも、
主な目的は短絡保護のためであるが、実際のアプリケーションでは、バッテリパック容量、SOCおよび短絡点の状態の不確実性のために、実際の短絡電流がカバーする可能性がある
1500A-10000A、さらに広い。
図3 あるブランドの400Aヒューズ(MiniMSD用)が750Vdc/1.6kA(4回)で壊れ、アークが2秒後に支配し、破損(ヒューズ燃焼)が失敗した
3. サージ防止能力
バッテリーパックメーカーの場合、ヒューズのサージ抵抗にあまり注意を払わないかもしれませんが、OEMやPDUメーカーにとって、この指標は非常に重要です。
特にエアコンのコンプレッサーブランチや補助モーター部品では、ヒューズの偶発的な動作を引き起こし、関連するモジュールが機能を失う原因となることが多い。失敗は深刻な原因とはならない
電源出力は中断されますが、顧客体験も大幅に低下します。
PTC/空調コンプレッサ/パワーステアリングなどの補助モジュール(補助ユニット)の場合、回路設計がより複雑であるため、起動/オンオフなどの過渡電流が発生することは避けられません。
この時点で、ヒューズがシステムからモジュールを切断する原因となる早期のアクションなしでこのサージに耐えられることを願っています。
現在、電子制御/PDUメーカーは、多くの場合、高速動作のR型を選択します。サージ電流に抵抗するためには、比較的犠牲になる高い定格電流を持つヒューズを選択する必要がしばしばあります。
低過負荷保護機能。
4. 信頼性要件
ハイブリッド電気自動車用HEVの開発20年により、日本JASOは、いくつかのヒューズを規定するハイブリッド電気自動車専用のヒューズ規格D622を公布しました。
満たさなければならない信頼性の要件。
純電気ヒューズは標準(潤滑油への抵抗、比較的低電圧、破損容量要件など)をコピーすることはできませんが、信頼性は完全に
この成熟した標準に従って:
上記の重要な指標に加えて、表面に見えるいくつかの要因は、チューブ本体がガラス繊維+樹脂複合材料またはセラミックで作られているかどうか、および単一のチューブボディで作られているかどうかなど、焦点ではありません
2本のパイプが平行に接続されている場合でも、金属部品の表面コーティングなのか、ヒューズ内部の石英砂が固化しているのかは、お客様が注意を払うべき重要な要素ではありません。
重要なのは、ヒューズメーカーが、製品が基本的な電気的特性(低および高DC破断容量など)と信頼性要件を満たしていることを保証できるかどうかです。
2. EVヒューズの定格電流選択計算
定格電圧がシステムの動作電圧より大きく、適切なサイズに注意を払わなければならないことを満足することに加えて、EVヒューズの選択は定格電流の計算および選択における主要な困難である。
ヒューズ定格電流の計算: Ib = x Kt x Ke x Kv x Kf x Ka;
実際のアプリケーションは次の形式で変換できます: in≥ Ib/(Kt x Ke x Kv x Kf x Ka)
で: ヒューズの定格電流
Ib:ヒューズが配置されている回路の最大許容連続負荷電流
Kt: 温度補正係数
Ke:接続装置の熱伝導率
Kv:空冷補正係数
Kf: 周波数補正係数
Ka: 高度補正係数
実際のアプリケーションでは、異なる作業条件下でヒューズの実際の電流運送電流が異なり、持続時間が異なります。ヒューズの電流を運ぶ電流を定義するために正確なモデルを使用することは困難です。
ユーザーは、基本選択と独自の内部統制戦略に従ってヒューズの選択を調整する必要があります。調整では、少なくとも以下の側面を考慮する必要があります。
Ø効果的に保護できるかどうか、つまり、ヒューズが主回路の短絡に遭遇したときに効果的に動作できるかどうか、バッテリーパック火災やケーブル火災などの問題を引き起こさないようにします。
Ø 実際のアプリケーションでは、温度上昇が許容可能かどうか、制御可能であるかどうか、およびそれが周辺機器に影響を与えるかどうか。
実際の作業条件の評価は、選択が適切かどうかをチェックする唯一の基準です。
まとめると
ヒューズは新エネルギー車の安全に重要な部品です。その適用および選択の条件は従来の産業用ヒューズおよび自動車ヒューズとは異なっている。主な違いは
自動車アプリケーションの要求要件。
新エネルギー車の電力電池に対する3つの放熱法の解析
電源バッテリーは新エネルギーバッテリーの中核であり、バッテリーセパレータの役割も非常に重要です。主に、2つの極間の接触によって引き起こされる短絡を防ぐために、小さなスペースで電池の正と負の段階を分離することです。
しかし、電解質中のイオンが正極と負極の間を自由に通過できることを保証することができます。従って、ダイヤフラムはリチウムイオン電池の安全で安定した動作を保障する中心材料となる。
電解質は、燃焼源を分離し、ダイヤフラムは耐熱温度を上昇させ、十分な放熱は、過度の熱の蓄積を避けるために電池温度を低下させ、電池の熱暴走を引き起こすことである。バッテリー
温度は300°Cに急激に上昇し、ダイヤフラムが溶けて収縮しなくても、電解質自体、電解質、正極と負極は強い化学反応を起こし、ガスを放出し、内部高圧を形成し、爆発します。
したがって、適切な放熱方法を採用することは非常に重要です。
パワーバッテリーパックの空冷構造の放熱モードのご紹介
パワーバッテリーパック空冷構造放熱方法
1.バッテリーパックの一方の端に冷却ファンを取り付け、もう一方の端に換気穴を残して、バッテリセルの隙間間の空気の流れを加速し、バッテリセルが動作しているときに発生する高熱を取り除きます。
2. 電極端の上部と下部に熱伝導性のシリコーンガスケットを加え、上と底から放散しにくい熱がTIF熱伝導性シリコーンシートを通して金属シェルに伝導して熱を放散するようにします。
フィルムの高い電気絶縁および穿刺抵抗は電池パックによい保護効果を有する。
パワーバッテリーパックの液冷構造の放熱モードのご紹介
パワーバッテリーパックの液冷構造の放熱方法
1. 電池セルの熱は熱伝導性シリカゲルシートを通して液冷房管に伝達され、冷却水の自由な循環によって熱が流れ去り、電池パック全体の温度が統一され、冷却液が強くなる
電池の比熱容量は、電池が作動しているときに発生する熱を吸収し、電池パック全体が安全な温度で動作するようにする。
2.良好な絶縁性能と熱伝導性シリコーンシートの高い弾性は、効果的に電池間の振動や摩擦の損傷と電池間の短絡の隠れた危険を回避することができます。それは水の冷却のための最もよい解決である。
良い補助材料。
パワーバッテリーパックの自然対流冷却法の導入
1.このタイプのバッテリーパックは大きなスペースを持ち、空気と良好に接触しています。露出した部分は自然に空気を通して熱を交換することができ、自然に熱を交換できない底部は放熱器を通して放散され、熱伝導性のシリコーンシートは満たされる
ラジエーターとバッテリーパックの間のギャップは熱伝導、衝撃吸収および絶縁を提供する。
2.加熱プレートソリューションは、主に新エネルギー車市場で使用されています。起動前のバッテリ予熱加熱板の熱は、熱伝導性シリコーンプレートを通してバッテリパックに熱を転送し、電池を予熱し、熱を伝導する。
シリコーンフィルムは、良好な熱伝導性、絶縁性能、耐摩耗性を有し、効果的に熱を伝達し、電池パックとヒーターの間の摩擦によって引き起こされる摩耗および短絡を保護することができる。