Bezpiecznik pojazdu elektrycznego to urządzenie specjalnie zaprojektowane do ochrony obwodu pojazdu elektrycznego. Jego podstawową funkcją jest blokowanie nieprawidłowego prądu płynącego przez bezpiecznik i zapobieganie uszkodzeniom układu elektrycznego. W systemach EV pełnią trzy główne funkcje:
I.-zabezpieczenie przed zwarciem, zabezpieczenie przed przeciążeniem i izolacja uszkodzeń.
Definicja i zasada działania Bezpiecznik pojazdu elektrycznego należy do kategorii bezpieczników nowej energii i jest pasywnym elementem ochronnym. Działają w oparciu o termiczne działanie prądu. Gdy prąd w obwodzie przekroczy ustawioną wartość, topliwy element wewnątrz bezpiecznika (zwykle metal o niskiej temperaturze topnienia) topi się w wyniku nagromadzenia ciepła, przerywając obwód. Proces ten zwykle trwa milisekundy, skutecznie zapobiegając potencjalnemu uszkodzeniu sprzętu lub zagrożeniu pożarem w wyniku ciągłego przepływu prądu.
II. Zabezpieczenie przed zwarciem W obwodzie wysokiego napięcia pojazdu elektrycznego awaria zwarcia może prowadzić do nagłego i szybkiego wzrostu prądu, wygenerować ogromne ciepło, uszkodzić sprzęt elektryczny, a nawet spowodować pożar. W przypadku zwarcia bezpiecznik może szybko przerwać obwód. Na przykład, gdy wiązka przewodów-wysokiego napięcia ulegnie skróceniu ze względu na starzenie się lub zużycie, bezpiecznik natychmiast się topi, aby zapobiec- uszkodzeniu układu elektrycznego przez prąd zwarciowy.
Zabezpieczenie przed przeciążeniem: włączenie wielu urządzeń-o dużej mocy lub praca pod dużym obciążeniem przez dłuższy czas podczas pracy pojazdu może spowodować przeciążenie obwodu, w wyniku czego prąd przekroczy normalny zakres roboczy. Bezpiecznik monitoruje prąd, a gdy prąd przekroczy wartość znamionową na pewien czas, bezpiecznik topi się, odcinając obwód i zapobiegając przegrzaniu sprzętu elektrycznego. Na przykład w systemie zarządzania akumulatorem, jeśli prąd wyjściowy akumulatora pozostaje zbyt wysoki, bezpiecznik może szybko przeskoczyć, chroniąc kluczowe komponenty, takie jak akumulatory i silniki.
Izolacja obwodu awaryjnego: Kiedy część obwodu wysokiego napięcia ulegnie awarii, topienie bezpiecznika oddziela wadliwą część od reszty normalnej części, zapobiegając dalszej eskalacji. Na przykład po zainstalowaniu różnych bezpieczników w układzie ładowania i napędzie, w przypadku awarii układu ładowania stopi się tylko bezpiecznik układu ładowania, podczas gdy układ napędowy będzie nadal działać, co ułatwia szybkie zlokalizowanie miejsca usterki i zlecienie personelowi obsługi technicznej rozwiązania problemu.
III. Charakterystyka techniczna i wymagania dotyczące wyboru: Napięcie i prąd znamionowy: Napięcie znamionowe bezpiecznika musi być wyższe niż maksymalne napięcie obwodu (w tym napięcie zwarciowe), aby zapewnić skuteczne ograniczenie ryzyka w warunkach przetężenia. Na przykład bezpieczniki wysokiego-pojazdów elektrycznych mają zwykle napięcie znamionowe 60 V prądu stałego-1500 V prądu stałego i należy je dobierać na podstawie rzeczywistego napięcia szczytowego platformy elektrycznej wysokiego napięcia pojazdu. Prąd znamionowy należy ponownie ocenić zgodnie z charakterystyką obciążenia, aby uniknąć przedwczesnego zmęczenia bezpiecznika na skutek prądu krążącego.
Zdolność do niszczenia i szybkość reakcji: Łuki HVDC w naturalny sposób nie przekraczają zera, co utrudnia ich ugaszenie; dlatego bezpiecznik musi być wysoce destrukcyjny. Szybkie bezpieczniki nadają się do ochrony przed zwarciami, a bezpieczniki zwłoczne mogą wytrzymać duże prądy przeciążeniowe w krótkim czasie.
Charakterystyka zabezpieczenia prądu stałego: Układy prądu stałego pojazdów elektrycznych, takie jak akumulatory litowe, kondensatory magazynujące energię, silniki elektryczne itp., opierają się głównie na bezpiecznikach prądu stałego w celu zabezpieczenia przed zwarciem. Bezpieczniki prądu stałego muszą być zaprojektowane z uwzględnieniem stałej czasowej L/R (stosunek indukcyjności do rezystancji), aby zapewnić niezawodne pękanie w określonych warunkach obwodu.
