Siguranța vehiculului electric este un dispozitiv special conceput pentru protecția circuitului vehiculului electric. Funcția sa de bază este de a bloca curentul anormal prin siguranță și de a preveni deteriorarea sistemului electric. În sistemele EV, acestea au trei funcții principale:
I.protecție la scurtcircuit-, protecție la suprasarcină și izolarea defecțiunilor.
Definiție și principiu de funcționare Siguranța vehiculului electric aparține categoriei siguranțelor de energie nouă și este un element de protecție pasiv. Ele funcționează pe baza efectului termic al curentului. Când curentul din circuit depășește valoarea setată, elementul fuzibil din interiorul siguranței (de obicei metal cu un punct de topire scăzut) se topește ca acumulare de căldură, întrerupând circuitul. Acest proces este de obicei finalizat în milisecunde, prevenind eficient deteriorările potențiale ale echipamentelor sau pericolele de incendiu din cauza fluxului de curent continuu.
II. Protecția la scurtcircuit În circuitul de înaltă tensiune al unui vehicul electric, o defecțiune a unui scurtcircuit poate duce la o creștere bruscă și rapidă a curentului, poate genera căldură extraordinară, poate deteriora echipamentele electrice sau chiar poate provoca un incendiu. Când apare un scurtcircuit, siguranța poate întrerupe rapid circuitul. De exemplu, atunci când un cabl de fire de înaltă-tensiune se scurtează din cauza îmbătrânirii sau a uzurii, siguranța se topește imediat pentru a preveni ca curentul de scurt-circuit să deterioreze sistemul electric.
Protecție la suprasarcină: activarea mai multor dispozitive-de putere mare sau funcționarea la sarcină mare pentru perioade lungi de timp în timp ce vehiculul este în funcțiune poate duce la o suprasarcină a circuitului, ceea ce duce la depășirea intervalului normal de funcționare a curentului. Siguranța monitorizează curentul, iar atunci când curentul depășește valoarea nominală pentru o anumită perioadă de timp, siguranța se topește, întrerupând circuitul și împiedicând supraîncălzirea echipamentului electric. Într-un sistem de gestionare a bateriei, de exemplu, dacă curentul de ieșire al bateriei rămâne prea mare, siguranța poate sări rapid, protejând componentele cheie, cum ar fi bateriile și motoarele.
Izolarea circuitului defect: Când o parte a unui circuit de înaltă tensiune se defectează, topirea siguranței separă partea defectă de restul piesei normale, prevenind escaladarea ulterioară. De exemplu, prin instalarea diferitelor siguranțe în sistemele de încărcare și de conducere, dacă sistemul de încărcare eșuează, numai siguranța sistemului de încărcare se topește, în timp ce sistemul de conducere continuă să funcționeze, facilitând localizarea rapidă a locației defecțiunii și solicitarea personalului de întreținere să o rezolve.
III. Caracteristici tehnice și cerințe de selecție: Tensiunea nominală și curent: Tensiunea nominală a siguranței trebuie să fie mai mare decât tensiunea maximă a circuitului (inclusiv tensiunea de defect) pentru a asigura reducerea eficientă a riscului în condiții de supracurent. Siguranțele de înaltă-tensiune pentru vehicule electrice, de exemplu, sunt de obicei evaluate la 60VDC-1500VDC și trebuie selectate în funcție de tensiunea de vârf reală a platformei electrice de înaltă tensiune a vehiculului. Curentul nominal trebuie reevaluat în funcție de caracteristicile sarcinii pentru a evita oboseala prematură a siguranței din cauza curentului circulant.
Capacitatea de deteriorare și viteza de răspuns: arcurile HVDC nu traversează în mod natural zero, ceea ce le face mai dificil de stins; prin urmare, siguranța trebuie să fie foarte distructivă. Siguranțele rapide sunt potrivite pentru protecția la scurtcircuit, iar siguranțele cu întârziere pot rezista curenților mari de suprasarcină într-un timp scurt.
Caracteristici de protecție DC: sistemele de curent DC ale vehiculelor electrice, cum ar fi bateriile cu litiu, condensatoarele de stocare a energiei, motoarele electrice etc., se bazează în principal pe siguranțe DC pentru protecția la scurtcircuit. Siguranțele DC trebuie proiectate ținând cont de constanta de timp L/R (raportul inductanței la rezistență) pentru a asigura o rupere fiabilă în condiții specifice de circuit.
