Как защитить от катастрофических шортов в EVs
В этом видео мы поговорим о защите от катастрофических шорт, почему некоторые взрывы взрываются, и почему это плохо.
В этом видео мы поговорим о защите от катастрофических шорт, почему некоторые взрывы взрываются, и почему это плохо. Например, в качестве примера мы будем использовать аккумуляторные батареи Electric Vehicle, но это может быть применимо к любой ситуации, когда возможны высоковольтные шорты с высоким током. Что мы понимаем под «катастрофическими»? Просто смотри.
Это не значит, что предохранитель должен работать.
При использовании батарейных батарей EV, у вас есть потенциал для высоковольтных, сильных коротких замыканий, особенно после аварии. Неадекватная защита ставит пассажиров и тех, кто помогает риску пожаров или взрывов из этих шорт. Это типичное приложение для кажущегося простого проводного плавкого предохранителя, но видео, которое вы только что видели, показывает, что, возможно, они не так просты. И точка плавкого предохранителя заключается в предотвращении пожаров и взрывов, а не в их источнике.
Внутри корпуса аккумулятора обычно найдется монтажная плата, соединяющая элементы батареи с системой управления батареями с массивом плавких вставок, предназначенных для защиты от сверхтоков. В редких, но очень реальных условиях - например, после столкновения - сенсорные кабели могут быть закорочены, и эти предохранители, которые обычно обрабатывают половину усилителя или меньше, могут быть подвержены очень высоким напряжениям и токам.
Тестируемые платы, как показано на рисунке ниже, используются для характеристики того, как устройства защиты цепи на соединительной плате реагируют на эти экстремальные события.
Примеры выдувной тестовой платы
Итак, давайте посмотрим на обычный плавкий предохранитель. Они используют типичный пассивный след с размерами корпуса 2410 или 1206. Внутри у вас есть провод, подвешенный на воздухе между двумя терминалами, а на клеммах у вас есть несколько паяных соединений, чтобы удерживать его на месте. В этом случае провод плохо выровнен, и вы увидите некоторые изменения в его выравнивании. Плохое выравнивание может позволить корпусу действовать как теплоотвод и повлиять на время, необходимое для открытия предохранителя.
Так что же может случиться с этими предохранителями? Посмотрим:
Опять же, это проблема. Вы видели удар плавкого предохранителя, но затем продолжали проводку, вероятно, из-за продолжительной дуги, вызванной припоем, используемым в полости, и затем он наконец открылся. Эти предохранители входят в батарейные блоки, которые герметизируются, чтобы не пропускать жидкости и другие загрязняющие вещества. Взрыв пламени, подобный этому, скорее всего, нарушит это уплотнение или сломает уплотнения на батареях. В любом случае это приводит к большему потенциалу короткого замыкания или воспламенения аккумуляторной батареи, что будет намного большим огнем.
Компоненты AEM использовали другой подход при построении своего плавкого предохранителя AirMatrix. Вместо того, чтобы опускать провод и паять его на место, элемент предохранителя выступает на обоих концах и снаружи крепится к клеммам. Это приводит к гораздо более последовательному, прямому размещению провода в полости, а конструкция без пайки исключает вторичную проводимость и последующие сбои, которые вы видели с обычной конструкцией. Отключающая способность этого предохранителя равна V. Но этот тест проводился при 450 В и 400 А, и предохранитель выполнил свою работу.
Мы также видим это в кадрах с прицелом. С AirMatrix мы видим нарастающий ток, затем плавкий предохранитель дует, а ток падает до нуля, и вы видите, что напряжение нарастает через теперь открытый предохранитель. При использовании обычных плавких предохранителей мы видим взрыватель предохранителя, но затем он не открывается полностью. Дополнительные пути проводимости формируются из дуги, позволяя течению продолжать течь до тех пор, пока плавкий предохранитель, наконец, не откроется и не сделает это бурно. Опять же, это ставит под угрозу кого-либо в автомобиле или вокруг него.
Мы выделили некоторые потенциальные риски и проблемы с выбором предохранителей для высоковольтных, сильноточных приложений, таких как печатные платы в EV или хранилище энергии, и показали, как конструкция плавких предохранителей AirMatrix обеспечивает стабильную и надежную работу даже за пределами их номинального значения.
Отраслевые статьи - это форма контента, которая позволяет отраслевым партнерам делиться полезными новостями, сообщениями и технологиями с читателями All About Circuits таким образом, что редакционный контент не очень подходит. Все отраслевые статьи подчиняются строгим редакционным правилам с целью предоставления читателям полезных новостей, технических знаний или историй. Точки зрения и мнения, выраженные в отраслевых статьях, являются точками партнера, а не обязательно для All About Circuits или его авторов.