Essendo l'elemento fondamentale per garantire la sicurezza elettrica, i fusibili ad alta tensione sono adatti per i seguenti tipi di situazioni. Le caratteristiche progettuali e le funzioni del sistema elettrico ad alta tensione, strettamente correlato ai veicoli a nuova energia, richiedono che:
I. Scenari di protezione fondamentale
Protezione del circuito principale
Protezione da carica-scarica della batteria: se la corrente supera la soglia di sicurezza (ad esempio sovraccarico continuo o cortocircuito) durante il processo di carica-scarica della batteria, il fusibile ad alta-tensione si scioglierà rapidamente, impedendo alla batteria di surriscaldarsi, prendere fuoco o esplodere. Ad esempio, quando il sistema di gestione della batteria rileva una corrente anomala, il fusibile può interrompere il circuito in millisecondi per evitare danni al pacco batteria.
Protezione del circuito di guida: il controller del motore di un veicolo elettrico (come un inverter) deve gestire correnti ad alta potenza. I fusibili possono prevenire il blocco del motore, cortocircuiti e altri guasti causati dalla fluttuazione di corrente e proteggere il motore e il controller da eventuali danni.
Protezione del circuito ausiliario
Sistema di climatizzazione: è necessaria un'alimentazione ad alta tensione per i compressori, il riscaldatore PTC e altre apparecchiature ausiliarie per i veicoli elettrici. I fusibili impediscono che le correnti di cortocircuito-causate da guasti alle apparecchiature incidano sull'intero sistema elettrico del veicolo.
Convertitore CC/CC: Quando si converte una CC ad alta tensione in una CC a bassa tensione (ad esempio caricando una batteria da 12 V), il fusibile protegge il convertitore da danni causati da un cortocircuito o da un sovraccarico dei terminali di ingresso/uscita.
Sistema di ricarica: durante la ricarica rapida o lenta, il fusibile può prevenire cortocircuiti o sovraccarichi della pila di ricarica o del caricatore per auto causati da un guasto del circuito ad alta tensione, per garantire una ricarica sicura.
Protezione del cablaggio ad alta tensione
Se un-cablaggio ad alta tensione in un veicolo elettrico (ad esempio un cavo che collega una batteria, un motore e una porta di ricarica) va in cortocircuito-a causa di invecchiamento, usura o impatto, il fusibile può interrompere rapidamente la corrente per evitare che il cablaggio prenda fuoco o causi danni da arco elettrico ad altri componenti.
II. Adattamento a scenari speciali
Piattaforma ad alta-tensione da 800 V
Quando un veicolo elettrico viene aggiornato a piattaforme di voltaggio di 800 V o superiore, un fusibile ad alta-tensione deve essere più resistente alla pressione-(solitamente copre 500 V-1000 V) e fragile (fino a 10 kA) per far fronte a un picco di corrente di cortocircuito ad alte tensioni. In un sistema da 800 V, ad esempio, un fusibile deve interrompere diverse migliaia di ampere di elettricità durante un cortocircuito per evitare il collasso del sistema.
Tolleranza agli impulsi ad alta frequenza
Gli impulsi di corrente ad alta-frequenza vengono generati quando il motore si avvia e la batteria si carica e scarica. I fusibili devono avere resistenza agli urti per evitare falsi fusibili causati da correnti impulsive. Ad esempio, se il motore si avvia e si arresta frequentemente, il fusibile deve resistere a un sovraccarico a breve-termine senza danneggiarsi.
Adattarsi a condizioni estreme
Adattabilità alla temperatura: i fusibili devono funzionare costantemente in un ampio intervallo di temperature compreso tra -40 gradi e 85 gradi, adattandosi a condizioni estreme come la ricarica ad alta temperatura e l'avvio a bassa temperatura.
Vibrazioni e impatti: le vibrazioni e l'impatto dei veicoli elettrici durante il funzionamento causeranno stress meccanico al fusibile, che deve essere protetto da un design antivibrante.
III. Applicazione tipica
Autovettura
I veicoli passeggeri basati sulla nuova energia richiedono in genere da quattro a otto fusibili ad alta-tensione per proteggere il circuito principale (ad esempio batteria, motore), il circuito ausiliario (ad esempio aria condizionata, CC/CC) e il sistema di ricarica.
Veicoli commerciali
I veicoli commerciali e speciali a nuova energia richiedono più fusibili (ad esempio, 8-16) a causa della loro maggiore richiesta di energia. Ad esempio, un sistema ad alta tensione per un'autovettura elettrica potrebbe essere costituito da un fusibile principale, un fusibile ausiliario e un fusibile di ricarica, formando una struttura di protezione a strati.
Pila di ricarica
L'estremità di uscita della pila di ricarica CC deve essere dotata di un fusibile ad alta tensione per proteggere il modulo di ricarica e la porta di ricarica del veicolo.
