Prata om användningen av säkringar i elektriska fordon
Här är en kort diskussion om valet av säkringar i elektriska fordon i kombination med standarderna, och jag har tid att analysera några intressanta fall i detalj.
1 Definition av säkring
Säkring avser en typ av elektrisk apparat som när strömmen i kretsen överstiger ett visst värde blåses säkringen av sin egen värme och kretsen kopplas bort för att skydda kretsen. Den används ofta i hög- och lågspänningsdistributionssystem, styrsystem och elektrisk utrustning och är en av de vanligaste skyddsanordningarna.
Säkringens kretsskyddsfunktion avser skyddet av ledningar och elektrisk utrustning. Kablarnas skydd är att förhindra att ledningarna tar eld och den elektriska utrustningen är överbelastningsskydd för att undvika att den elektriska utrustningen brinner. Därför bör man, när man utformar elektriska system, ta hänsyn till kraften i elektrisk utrustning, som matchar problemen mellan ledningar och säkringar.
Figur 1: Säkringens grundläggande struktur
2 Huvudsäkringar
För säkringsstandardsystemet är det huvudsakligen uppdelat i IEC-standarder, UL-standarder och ISO-standarder. Bland dem antar China GB, tyska DIN och British BS i princip IEC-standarder. IEC-standarder inkluderar huvudsakligen IEC 60127, IEC 60269, etc., UL inkluderar huvudsakligen UL248, etc., och ISO omfattar huvudsakligen ISO 8820-serien.
Figur 2: Säkringar av olika standard
För China GB finns det för närvarande 37 nationella standarder för säkringar som för närvarande eller snart ska implementeras, och det finns motsvarande industristandarder som motsvarar olika spänningsnivåer eller industrier. Standarderna för vägfordon hänför sig främst till GB31465-serien enligt ISO 8820.
Figur 3: Huvudsakliga nationella standarder för säkringar
3 De viktigaste tekniska indikatorerna för säkring
Märkspänning: Säkringens märkspänning bör vara större än den nominella spänningen för det aktuella elsystemet för att anpassa sig till möjliga överspänningsförhållanden. I händelse av överspänning kan säkringen explodera och andra farliga situationer.
Märkström och kontinuerlig arbetsström: Märkströmmen används för att ange specifikationerna för säkringen. Den kontinuerliga arbetsströmmen avser den maximala strömmen som kontinuerligt passerar genom kretsen vid högsta omgivningstemperatur. Den kontinuerliga arbetsströmmen bör vara mindre än märkströmmen.
Anslutningsmotstånd: Ett större anslutningsmotstånd kommer att medföra att säkringens kontaktpunkt ökar och arbetsströmmen minskar därefter. Vid verklig konstruktion bör säkringen, höljet och kontakten som anges av OEM testas och efter att den termiska balansen har uppnåtts, bör den inte överstiga det angivna området.
Omgivningstemperatur: Säkringens karakteristiska kurva är nära relaterad till omgivningstemperaturen. Överskridande av temperaturområdet för dess användning kommer att leda till att säkringens inre motstånd ökar, vilket kommer att öka temperaturen ytterligare, vilket kommer att orsaka försämring av säkringen. Vid val av säkring bör omgivningstemperaturen beaktas och motsvarande reduceringsfaktor bör antas.
Tidsströmegenskaper: Slutligen är säkringen ett strömskydd som bryter av kretsen innan ledningen tar eld. Därför bör säkringen smälta innan den maximala driftstemperaturen Tmax för ledningen överstiger för att säkerställa systemets säkerhet.
Selektivitet: Säkringen ska utformas hierarkiskt. Under designprocessen bör det säkerställas att bottenlagersäkringen blåses först och den övre lagringssäkringen blåses eller inte blåses, för att säkerställa att ett kretsfel inte påverkar den normala driften av det elektriska systemet i systemet på högre nivå.
Säkringens överspänningsmotståndskarakteristik: Kretsen i hela fordonssystemet är komplex och förändringsbar. Vid valet av säkringen måste inte bara den kontinuerliga arbetsströmmen och märkströmmen utan också överspänningsegenskaperna hos den elektriska apparaten övervägas för att säkerställa att den tål överspänningen. Utan att smälta samman.
4 Säkringsvalsprocess
I själva utvecklingsprocessen för fordon, vad gäller val av säkringar, måste, förutom spänning och ström, miljöfaktorer såsom temperaturförhållanden, ventilationsförhållanden, höjdförhållanden och relaterade effekter mellan elektriska system beaktas. Följande beräkningsformel är urvalsmetoden som tillhandahålls av en välkänd säkringstillverkare, som i princip täcker relevanta korrigeringsfaktorer. I själva verket kommer huvudleverantören att välja motsvarande rekommendationer när det gäller att välja en säkring för att ge bättre produktspecifikationer för sina produktegenskaper.
Figur 4: Metod för val av säkring
Ett enkelt elsystem inkluderar en säkring, anslutningsledningar och elektriska apparater. En säkrings grundläggande funktion är att skydda kabeln från överhettning. Säkringen ska blåses innan ledningen skadas termiskt. När säkringen väljs måste därför motsvarande övriga anslutningsledningar väljas och kontrolleras därefter. GBT 31465.2 tillhandahåller ett flödesschema för val och kontroll, som visas i figuren nedan.
Figur 5: Urvalsflödesschema för säkring och ledning
5 Sammanfattning
Valet av säkringen är relaterat till systemets' s märkström, maximal strömpåverkan, miljöfaktorer, anslutningskablar och andra faktorer. Även om standarderna och olika företag tillhandahåller några allmänna urvalsprinciper, måste systemet också beaktas i själva utvecklingsprocessen. På grund av påverkan från elektriska kretsar är elfordon utrustade med mer kraftelektroniska enheter, och några intressanta fenomen kan också förekomma i interaktionen mellan dem.