مناقشة حول تطبيق الطاقة الجديدة للسيارات فتيل الطاقة الهجينة ، طاقة جديدة

مناقشة حول تطبيق فتيل السيارات للطاقة الجديدة

قوة هجينة ، طاقة جديدة

في مركبات الطاقة الجديدة ، بما في ذلك الطاقة الكهربائية والهجينة النقية ، تعد مكونات حماية الدائرة أو الصمامات أكثر أهمية من أي وقت مضى. الصمامات منخفضة الجهد والكهرباء الخاصة بالمركبة

يطرح التطبيق المتقاطع متطلبات أكثر صعوبة للمصهر.

الصمامات الإلكترونية التقليدية ، التي تغطي خصائصها معايير أمريكا الشمالية لسلسلة UL248 أو سلسلة IEC60127 / 60269 ، لا تتطلب موثوقية المصهر ؛ سيارات تقليدية

يحدد المصهر ، المحدد بواسطة سلسلة معايير ISO8820 ، متطلبات المطابقة والموثوقية مع تسخير أسلاك السيارات ، لكن الجهد المقنن يغطي فقط 32VDC وما دون

(تحدد المواصفة ISO8820-7 / 8 الجديدة الصمامات الخاصة لخلايا الوقود والمركبات الهجينة ، وما يصل إلى 450VDC و IR2000A فقط).

في الوقت الحالي ، يكون جهد العمل لسيارات الركاب أعلى من 370 فولت بشكل عام ، وتصل الحافلات إلى أعلى من 576 فولت ، وهو أعلى بكثير من الجهد الكهربائي للمكونات الكهربائية التقليدية للسيارات 12 فولت / 24 فولت. مثل الجهد العالي لمنصة العمل ،

يجب أن تتمتع الصمامات EV / HEV بقدرة كسر عالية للصمامات منخفضة الجهد والموثوقية العالية لصمامات السيارات. المقالة التالية سوف تحلل الصمامات لمركبات الطاقة الجديدة.

استكشف مفهوم التصميم واتجاه تطوير التكنولوجيا.

واحد ، المعلمات الرئيسية للصهر

بالمقارنة مع مكونات حماية الدائرة الأخرى ، مثل PTC (التركيب الكيميائي المعقد) ، قاطع الدائرة (يحتوي على أجزاء متحركة معقدة) ، وما إلى ذلك ، يمكن القول أن المصهر مكون بسيط إلى حد ما:

بالنسبة للصمامات ذات الجهد المنخفض ، فإنها تحتوي فقط على المصهور (الجزء الأساسي من المصهر) ، وجسم الأنبوب العازل ، والمحطة النشطة ورمل الكوارتز لإطفاء القوس الكهربائي. بسبب هيكلها البسيط ،

المصهر وحده يمكنه تحقيق الموثوقية العالية والتكلفة المنخفضة.

بالطبع ، حتى المكونات البسيطة تواجه صعوبات وتحديات في التصميم. فيما يلي وصف موجز للمعلمات الرئيسية لصمامات EV على النحو التالي:

1. الفولطية المقدرة

جهد منصة العمل للمركبات الكهربائية ذات الطاقة الجديدة مرتفع نسبيًا. إن جهد التشغيل لسيارات الركاب بشكل عام أعلى من 370 فولت ، وسيصل جهد تشغيل الحافلات إلى أعلى من 576 فولت. مطلوب تصنيف المصهر المقابل.

الفولتية هي 500 فولت و 700 فولت على التوالي.

في الوقت نفسه ، مع ميزة التشغيل بالبطارية ، تختلف طاقة التيار المستمر ذات الجهد العالي الناتج تمامًا عن طاقة التيار المتردد للتوزيع الصناعي السابق ، الأمر الذي يتطلب قدرة عالية على إطفاء قوس التيار المستمر للمصهر ، لذلك يجب تجنبه

يذوب سوء فهم اختيار الاتصالات الصناعية التقليدية بسرعة.

2. كسر القدرة

يشير معيار الصمامات ذات الجهد المنخفض (GB13539.5.3.1) إلى أن تيار الدائرة القصيرة النموذجي يبلغ 10 أضعاف التيار المقدر للصهر وما فوق ، وأن تيار الحمل الزائد أقل من 10 مرات.

في كثير من الحالات ، يولي العملاء اهتمامًا كبيرًا لسعة الكسر القصوى (I1) للمصهر ، مع إهمال كسر الطاقة المنخفضة (I2a و I5). من الناحية العملية ، غالبًا ما يتم كسرها عند طاقة منخفضة

المزيد من الإخفاقات. خاصة بالنسبة للكسر المنخفض تحت جهد التيار المستمر ، نظرًا لأن التيار / الجهد ليس صفراً ، فإن قدرة إطفاء القوس في المصهر عالية جدًا. حتى الصمامات من نوع aR ،

الغرض الرئيسي هو حماية ماس كهربائى ، ولكن في التطبيقات العملية ، بسبب عدم اليقين من سعة حزمة البطارية ، SOC وحالة نقطة الدائرة القصيرة ، قد يغطي تيار الدائرة القصيرة الفعلي

1500A-10000A ، حتى أوسع.

الشكل 3 تم كسر فتيل 400A (لـ MiniMSD) لعلامة تجارية معينة عند 750Vdc / 1.6kA (4 مرات) ، وأعيد إشعال القوس بعد ثانيتين ، وفشل الكسر (احتراق المصهر)

3. القدرة المضادة للطفرة

بالنسبة لمصنعي حزم البطاريات ، قد لا يهتمون كثيرًا بمقاومة زيادة الصمامات ، ولكن بالنسبة لمصنعي OEM أو مصنعي PDU ، يعد هذا المؤشر بالغ الأهمية.

خاصةً في فرع ضاغط مكيف الهواء أو جزء المحرك الإضافي ، غالبًا ما يكون هذا الجزء هو الذي يتسبب في العمل العرضي للصهر ويتسبب في فقدان الوحدات ذات الصلة وظيفتها. قد لا يسبب الفشل خطورة

يتم مقاطعة خرج الطاقة ، ولكنه سيقلل أيضًا بشكل كبير من تجربة العميل.

بالنسبة للوحدات المساعدة (الوحدات المساعدة) مثل PTC / ضاغط تكييف الهواء / التوجيه المعزز ، نظرًا لأن تصميم الدائرة أكثر تعقيدًا ، فمن المحتم أن تكون هناك تيارات عابرة مثل بدء التشغيل / التشغيل.

في هذا الوقت ، نأمل أن يتمكن المصهر من تحمل هذا الارتفاع المفاجئ في التيار دون اتخاذ إجراء سابق لأوانه مما يؤدي إلى فصل الوحدة عن النظام.

في الوقت الحاضر ، غالبًا ما يختار مصنعو التحكم الإلكتروني / PDU نوع aR سريع المفعول. من أجل مقاومة زيادة التيار ، غالبًا ما يكون من الضروري اختيار فتيل بتيار عالي التصنيف ، والذي يتم التضحية به نسبيًا.

قدرة منخفضة للحماية من الحمل الزائد.

4. متطلبات الموثوقية

بفضل 20 عامًا من تطوير HEV للمركبات الكهربائية الهجينة ، أصدرت اليابان JASO معيار D622 ، وهو معيار مصهر مخصص للسيارات الكهربائية الهجينة ، والذي ينص على العديد من الصمامات

متطلبات الموثوقية التي يجب الوفاء بها.

على الرغم من أن الصمامات الكهربائية النقية لا يمكنها نسخ المعيار (مثل مقاومة زيت التشحيم ، والجهد المنخفض نسبيًا ومتطلبات قدرة الانهيار) ، فإن الموثوقية تكون تمامًا

وفقًا لهذا المعيار الناضج:

بالإضافة إلى المؤشرات الرئيسية المذكورة أعلاه ، لا يتم التركيز على بعض العوامل المرئية على السطح ، مثل ما إذا كان جسم الأنبوب مصنوعًا من مادة الراتنج + المركبة أو السيراميك ، وجسم الأنبوب الواحد

سواء تم توصيل الأنبوبين بشكل متوازٍ ، أو طلاء السطح للأجزاء المعدنية ، أو ما إذا كان رمل الكوارتز داخل المصهر متصلب ، ليس عاملاً رئيسياً يجب على العملاء الانتباه إليه.

المفتاح هو ما إذا كان بإمكان الشركة المصنعة للمصهر أن تضمن أن المنتج يلبي الخصائص الكهربائية الأساسية (مثل قدرة فصل التيار المستمر المنخفضة والعالية) ومتطلبات الموثوقية.

2. حساب الاختيار الحالي تقييمه من فتيل EV

بالإضافة إلى الإرضاء بأن الجهد المقنن يجب أن يكون أكبر من جهد التشغيل للنظام مع الانتباه إلى الحجم المناسب ، فإن اختيار فتيل EV هو الصعوبة الرئيسية في حساب واختيار التيار المقنن.

حساب تيار المصهر المقنن In: Ib=In x Kt x Ke x Kv x Kf x Ka؛

يمكن تحويل التطبيق الفعلي إلى: In≥ Ib / (Kt x Ke x Kv x Kf x Ka)

في: التصنيف الحالي للصهر

Ib: الحد الأقصى المسموح به لتيار الحمل المستمر للدائرة حيث يوجد المصهر

Kt: معامل تصحيح درجة الحرارة

Ke: عامل التوصيل الحراري لجهاز التوصيل

Kv: معامل تصحيح تبريد الهواء

Kf: معامل تصحيح التردد

Ka: معامل تصحيح الارتفاع

في التطبيقات العملية ، يختلف تيار الحمل الفعلي للصهر تحت ظروف عمل مختلفة ، والمدة مختلفة ؛ من الصعب استخدام نموذج دقيق لتحديد تيار الحمل الحالي للصهر ؛

يحتاج المستخدمون إلى ضبط اختيار المصهر وفقًا للاختيار الأساسي واستراتيجية الرقابة الداخلية الخاصة بهم. في التعديل ، يجب مراعاة الجوانب التالية على الأقل:

Ø ما إذا كان يمكن حمايته بشكل فعال ، أي ما إذا كان المصهر يمكن أن يعمل بفعالية عندما يواجه ماس كهربائى للدائرة الرئيسية ، حتى لا يتسبب في حدوث مشاكل مثل حريق حزمة البطارية وحريق الكابلات ؛

Ø في التطبيقات العملية ، ما إذا كان ارتفاع درجة الحرارة مقبولاً ويمكن التحكم فيه وما إذا كان يؤثر على الأجهزة الطرفية ؛

Ø تقييم ظروف العمل الفعلية هو المعيار الوحيد للتحقق مما إذا كان الاختيار مناسبًا.

لنلخص

المصهر هو عنصر أساسي للسلامة في مركبات الطاقة الجديدة. تختلف متطلبات التطبيق والاختيار عن المصاهر الصناعية التقليدية السابقة والصمامات الآلية. الفرق الرئيسي هو

طلب المتطلبات في تطبيقات السيارات.

تحليل ثلاث طرق لتبديد الحرارة لبطاريات الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة

تعد بطارية الطاقة جوهر بطارية الطاقة الجديدة ، كما أن دور فاصل البطارية مهم جدًا. هو أساسًا لفصل المراحل الإيجابية عن السالبة للبطارية في مساحة صغيرة لمنع الدوائر القصيرة الناتجة عن الاتصال بين القطبين.

ولكن يمكنها ضمان أن الأيونات الموجودة في الإلكتروليت يمكن أن تمر بحرية بين الأقطاب الموجبة والسالبة. لذلك ، يصبح الحجاب الحاجز هو المادة الأساسية لضمان التشغيل الآمن والمستقر لبطاريات الليثيوم أيون.

يقوم المحلول الكهربائي بعزل مصدر الاحتراق ، والحجاب الحاجز هو لزيادة درجة الحرارة المقاومة للحرارة ، والتبديد الحراري الكافي هو تقليل درجة حرارة البطارية لتجنب تراكم الحرارة المفرط والتسبب في الهروب الحراري للبطارية. إذا كانت البطارية

ترتفع درجة الحرارة بشكل حاد إلى 300 درجة مئوية ، حتى لو لم يذوب الحجاب الحاجز ويتقلص ، فإن المنحل بالكهرباء نفسه ، والإلكتروليت والأقطاب الموجبة والسالبة سيكون لها تفاعل كيميائي قوي ، مما يؤدي إلى إطلاق الغاز ، وتشكيل ضغط داخلي مرتفع وينفجر.

لذلك من المهم جدًا اعتماد طرق تبديد الحرارة المناسبة.

مقدمة عن وضع تبديد الحرارة للهيكل المبرد بالهواء لحزمة بطارية الطاقة

طريقة تبديد حرارة هيكل بطارية الطاقة المبردة بالهواء

1. قم بتركيب مروحة تبريد في أحد طرفي حزمة البطارية ، واترك فتحة تهوية في الطرف الآخر لتسريع تدفق الهواء بين فجوات خلية البطارية وإخراج الحرارة العالية الناتجة عن خلية البطارية أثناء عملها ؛

2. أضف حشيات سيليكون موصلة حرارياً إلى أعلى وأسفل نهاية القطب ، بحيث يتم نقل الحرارة التي ليس من السهل تبديدها من الأعلى والأسفل إلى الغلاف المعدني من خلال لوح السيليكون الموصّل حرارياً TIF لتبديد الحرارة.

العزل الكهربائي العالي ومقاومة الغشاء لها تأثير وقائي جيد على حزمة البطارية.

مقدمة عن وضع تبديد الحرارة لهيكل التبريد السائل لحزمة بطارية الطاقة

طريقة تبديد الحرارة لهيكل التبريد السائل لحزمة بطارية الطاقة

1. يتم نقل حرارة خلية البطارية إلى أنبوب التبريد السائل من خلال شريحة هلام السيليكا الموصلة حراريًا ، ويتم نقل الحرارة بعيدًا عن طريق الدوران الحر للتمدد والانكماش الحراري لسائل التبريد ، بحيث تكون درجة حرارة حزمة البطارية بأكملها موحد و المبرد قوي

تمتص السعة الحرارية المحددة للبطارية الحرارة المتولدة عندما تعمل الخلية ، بحيث تعمل حزمة البطارية بأكملها في درجة حرارة آمنة.

2. أداء العزل الجيد والمرونة العالية لصفائح السيليكون الموصلة حراريًا يمكن أن تتجنب بشكل فعال تلف الاهتزاز والاحتكاك بين البطاريات والخطر الخفي من قصر الدائرة بين البطاريات. إنه أفضل حل لتبريد المياه.

مواد مساعدة جيدة.

إدخال طريقة التبريد بالحمل الطبيعي لبطارية الطاقة

1. يحتوي هذا النوع من البطاريات على مساحة كبيرة وملامسة جيدة للهواء. يمكن للجزء المكشوف أن يتبادل الحرارة بشكل طبيعي عبر الهواء ، ويتم تبديد الجزء السفلي الذي لا يمكن أن يتبادل الحرارة بشكل طبيعي من خلال المبرد ، ويتم ملء لوح السيليكون الموصّل الحراري

توفر الفجوة بين المبرد وحزمة البطارية التوصيل الحراري وامتصاص الصدمات والعزل.

2. يتم استخدام حل لوحة التسخين في الغالب في سوق مركبات الطاقة الجديدة. تعمل حرارة لوحة التسخين المسبق للبطارية قبل بدء التشغيل على نقل الحرارة إلى حزمة البطارية من خلال لوحة السيليكون الموصلة حراريًا ، والتسخين المسبق للبطارية وتوصيل الحرارة.

يتميز فيلم السيليكون بموصلية حرارية جيدة ، وأداء عزل ، ومقاومة للتآكل ، ويمكنه نقل الحرارة بشكل فعال وحماية التآكل والدائرة القصيرة الناتجة عن الاحتكاك بين حزمة البطارية والسخان.