Біреуі басқарылатын коммутацияны басқарады; екіншісі пассивті қорғанысты қамтамасыз етеді — олар қалай үйлестіреді?
Тұрақты ток зарядтау станциясының негізгі қуат тізбегінде тұрақты ток контакторы мен сақтандырғыш ең маңызды екі қабатты қорғаныс кедергісін құрайды. Біреуі басқарылатын коммутация функциясын орындайды; екіншісі соңғы пассивті қорғаныс сызығы қызметін атқарады. Олардың рөлдері нақты анықталған, бірақ олар нақты үйлестіруде әрекет етуі керек.
Көптеген инженерлер жүйені жобалау кезінде осы екі құрылғыны дербес таңдайды. Дегенмен, практикалық инженерлік тәжірибе көрсеткендей, дұрыс үйлестірмеу қорғаныстың істен шығуынан бастап жабдықтың күйіп қалуына немесе тіпті қауіпсіздік оқиғаларына дейінгі салдарға әкелуі мүмкін. Бұл мақалада техникалық принциптер мен инженерлік тәжірибе тұрғысынан зарядтау станцияларындағы тұрақты ток контакторлары мен сақтандырғыштарының үйлестіру және сәйкестік принциптері жүйелі түрде талданады.
Тұрақты ток контакторы – басқару жүйесінің командалары бойынша жоғары қуатты тұрақты ток тізбектерін қосатын және ажырататын электромеханикалық коммутациялық құрылғы. Оның зарядтау станциясындағы негізгі функцияларына мыналар жатады:
•Зарядтауды бастау/тоқтату басқаруы: BMS немесе зарядтау контроллері пәрмені бойынша зарядтау жолын орнату үшін жабылады және аяқталғаннан кейін ажырату үшін ашылады.
•Төтенше жағдайдағы оқшаулау: Жүйе шамадан тыс температура, шамадан тыс кернеу немесе оқшаулау ақаулары сияқты қалыптан тыс жағдайларды анықтаған кезде пәрмендерді алған кезде басқарылатын қуатты ажыратуды орындайды.
•Алдын ала зарядты басқару: Шина конденсаторларын қорғай отырып, негізгі тізбекті қуаттандыру алдында кіріс токты шектеу үшін алдын ала зарядтау резисторымен жұмыс істейді.
Сақтандырғыш бір рет қолданылатын қорғаныс элементі болып табылады, ол қайтымсыз зақым келтірмес бұрын ақаулық токтарды сенімді түрде тоқтатады. Тұрақты ток зарядтау станцияларында қолданылатын жартылай өткізгішті тез әрекет ететін сақтандырғыштар мен қарапайым өнеркәсіптік сақтандырғыштар арасындағы негізгі айырмашылықтар:
•Микросекунд деңгейіндегі жауап: Контакторды механикалық іске қосу үшін қажетті ондаған миллисекундтардан әлдеқайда жылдам.
•Ток-шектеу сипаты: Төменгі қуат құрылғыларының (IGBT/SiC) төзімділік шегінде ақаулық ток энергиясын шектейді.
•Тұрақты ток доғасын сөндіру мүмкіндігі: 500В–1500В тұрақты ток жүйелерінде қайта тұтану қаупінсіз сенімді үзіліс.
•Позициялаудың қысқаша мазмұны: Контактор басқарылатын «қауіпсіздік қақпасы» болып табылады; сақтандырғыш - бұл таптырмас «қорғаныстың соңғы желісі».
Зарядтау станциясын қорғау дизайны бір корпуста екі құрылғыны жай орнатудан алыс. Олардың үйлестіру қатынасы қабаттық қорғаныс архитектурасының негізгі техникалық логикасын құрайды.
Тор кірісі → айнымалы ток модулі → тұрақты ток шинасы → Сақтандырғыш → басты контакт → алдын ала зарядтағыш контактор + резистор → көлік интерфейсі
|
Қорғаныс деңгейі |
Атқарушы құрылғы |
Рөл анықтамасы |
Жауап беру уақыты шкаласы |
|
Қысқа тұйықталу тоғының үзілуі |
Жартылай өткізгішті қорғаныс сақтандырғышы (aR) |
IGBT/SiC модульдерін қорғау үшін микросекунд деңгейіндегі ақаулық токты жою |
Микросекундтар |
|
Қалыпты/Төтенше коммутация |
Негізгі тұрақты ток контакторы |
Қалыпты іске қосу/тоқтату басқаруы, басқарылатын авариялық өшіру |
Ондаған миллисекунд |
|
Қарқынды басу |
Алдын ала зарядтаушы контактор + резистор |
Алғашқы қуат қосылған кездегі әсер ету тогын шектеу |
Уақытты ретті басқару |
|
Сақтық көшірменің артық қорғанысы |
Сақтандырғыш |
Соңғы үзіліс контактордың істен шығуы немесе жұмыс істеуден бас тартуын білдіреді |
Микросекундтар |
|
Дизайн ақауы |
Инженерлік нәтиже |
|
Сақтандырғыш өткізгіш I²t > Контактордың қысқа тұйықталуына төтеп беру мүмкіндігі |
Ақаулық ток контактордың контактілі дәнекерлеуін тудырады, бұл оны үзу мүмкін емес |
|
Сақтандырғыштың әрекеті контакторды бұзу әрекетінен баяу |
Контактор жүктеме кезінде ақаулық токты үзіп, контактінің қатты эрозиясын тудырады |
|
Контактордың тұрақты токты ажырату мүмкіндігі жеткіліксіз |
Тұрақты ток доғасын сөндіру мүмкін емес, бұл жабдықтың күйіп қалуына әкеледі |
Негізгі дизайн критерийі: Сақтандырғыштың өту I²t мәні қорғалған контактордың қысқа тұйықталуға төзімді I²t мәнінен қатаң түрде аз болуы керек.
Тұрақты токтың табиғи нөлдік қиылысу нүктесі болмағандықтан, доғаның өшуі айнымалы ток жүйелеріне қарағанда әлдеқайда қиын. Сондықтан тұрақты токқа арналған құрылғыларды таңдау логикасы айнымалы ток құрылғыларынан түбегейлі ерекшеленеді.
Таңдау принципі: Сақтандырғыштың да, контактордың да номиналды кернеуі жүйедегі тұрақты шинаның максималды кернеуінен ≥ болуы керек.
•800 В зарядтау платформасы → Ұсынылатын тұрақты ток 1000 В немесе одан жоғары рейтинг
•1500В қуат сақтау жүйесі → Тұрақты ток 1500В немесе одан жоғары рейтингті таңдау керек
Инженерлік ескерту: Айнымалы токпен жұмыс істейтін өнімдерді тұрақты токқа арналған құрылғыларға ауыстыруға қатаң тыйым салыңыз. Ақаулық үзіліс кезінде доғаны тиімді өшірмеу апатты салдарға әкелуі мүмкін.
Тұрақты ток контакторы:
•Үздіксіз ток номиналы зарядтау станциясының максималды шығыс токынан асып кетуі керек.
•Инженерлік тәжірибе факторы: Ұсынылған таңдау шамамен 1,2×.
Тұрақты ток сақтандырғыш:
•Таңдау тек номиналды токқа негізделмеуі керек; I²t және үзу қабілеті жан-жақты бағалануы керек.
•Сақтандырғыш балқыту I²t қорғалған жартылай өткізгіш модулінің (IGBT/SiC) I²t төзімділігінен төмен болуы керек.
•Инженерлік тәжірибе факторы: Ұсынылған таңдау шамамен 1,5×.
YRSA сериясы Zhejiang Galaxy Fuse 690В-тан 1500В-қа дейінгі номиналды кернеулерді және 10А-дан 3000А-ға дейінгі номиналды токтарды қамтиды, күміс жалатылған таза мыс немесе таза күмістен жасалған айнымалы қимасы бар сақтандырғыш элементтері, беріктігі жоғары алюминий тотығы керамикалық түтіктерде орналасқан, тазалығы жоғары кварц тәрізді.
I²t (ампер-квадрат-секунд) сақтандырғыш пен контактордың сәйкестігін таңдаудағы ең маңызды сандық көрсеткіш болып табылады.
|
Шектеу шарты |
Техникалық талап |
|
Сақтандырғыш өткізгіш I²t |
< Контактордың қысқа тұйықталуына төзімділігі I²t |
|
Сақтандырғыштың алдын ала доғасы I²t |
< IGBT/SiC модулі I²t төзімділігі |
|
Сақтандырғыштың жалпы тазартылуы I²t |
> I²t доғасының төменгі жағындағы қорғаныс құрылғысы (селективті үйлестіруді қамтамасыз ету үшін) |
Galaxy Fuse жылдам әрекет ететін сақтандырғыштар сериясы төмен I²t мәндерін, күшті токты шектеу мүмкіндігін және жоғары ажырату мүмкіндігін береді, бұл оларды жартылай өткізгіш құрылғылар мен толық жабдықты қысқа тұйықталудан қорғауға жарамды етеді.
Көп деңгейлі қорғаныс архитектурасында алдымен ақаулық нүктесіне жақын қорғаныс құрылғысы жұмыс істеуі керек.
|
Ақаулық орны |
Қорғау әрекетінің реті |
|
Шығу соңындағы қысқа тұйықталу |
Сақтандырғыш алдымен өшіріледі (микросекунд деңгейінде) → Контатор жабық күйінде қалады |
|
Бақыланатын шамадан тыс жүктеме |
Алдымен контактор істен шығады (BMS пәрмені) → Сақтандырғыш өзгеріссіз қалады |
|
Контактордың істен шығуы |
Сақтандырғыш резервтік қорғаныс ретінде әрекет етеді, сайып келгенде, ақаулық тізбегін үзеді |
Зарядтау станциялары -40°C төмен температурадан +85°C жоғары температураға дейінгі инженерлік талаптарға сай кең ауқымды орталарда орналастырылған. Сақтандырғыштардың да, контакторлардың да қоршаған ортаның нақты температурасына сәйкес сыйымдылығы азаюы керек.
|
Қоршаған ортаның жағдайы |
Инженерлік ұсыныс |
|
40°C-тан жоғары жұмыс |
Сақтандырғыштың номиналды мәні өндірушінің азаю қисығы бойынша түзетілуі керек |
|
Жоғары температуралы жабық орталар |
Контактор катушкасының температурасының жоғарылауы арнайы тексеруді қажет етеді |
1980 жылы құрылған,Zhejiang Galaxy Fuse Co., Ltd. ҒЗТКЖ, тестілеу, өндіру, сату және импорт/экспортты біріктіретін кәсіби сақтандырғыш кәсіпорын. Бұрынғы Машина жасау министрлігіне қарасты негізгі кәсіпорын және Қытайдағы сақтандырғыштардың жетекші өндірушісі ретінде компанияның негізгі өнімдері тұрақты токтың фотоэлектрлік сақтандырғыштарын, жаңа энергетикалық көлік сақтандырғыштарын және зарядтау станциясының сақтандырғыштарын қамтиды. Өнімдер IEC 60269, GB/T 13539.4 және басқа халықаралық және ішкі стандарттарға сәйкес келеді және Еуропа, Америка, Оңтүстік-Шығыс Азия және Таяу Шығысты қоса алғанда, 80-нен астам елдер мен аймақтарға экспортталады.
|
Қолдану орны |
Ұсынылатын сериялар |
Негізгі параметрлер |
Сертификаттар |
|
Тұрақты ток шығыс жағы (aR қорғанысы) |
500В–1500В / 10А–1500А |
UL / TÜV / CE / CCC |
|
|
Батарея жинағы/пакет қорғанысы |
Тұрақты ток 500В–750В / 10А–350А |
CE |
•Толық сериялы халықаралық сертификаттар: Бірнеше сериялар TÜV, UL, CE және CQC сертификаттарынан өтті. Басқару жүйелері IATF 16949, ISO 9001, ISO 14001 және ISO 45001 стандарттарын қамтиды.
•Жетілген үйлестіру шешімдері: Негізгі тұрақты ток контакторларымен және жетілген таңдау шешімдерімен кең инженерлік үйлестіру тәжірибесі.
•Техникалық деректерді толық қолдау: Контакторлармен дәл үйлестіру есептеулерін жеңілдету үшін өлшенген I²t қисықтары мен кесінді ток қисықтарын қамтамасыз етеді.
•Терең техникалық жинақтау: Сақтандырғыш өнімдерін өндіруге арналған 48-ден астам пайдалы модель мен өнертабыс патентіне ие және 2017 жылы ұлттық жоғары технологиялық кәсіпорын ретінде танылды.
• Салалық стандартқа қатысу: Өнімдер GB/T 13539.4, IEC 60269 және басқа да көптеген халықаралық және отандық стандарттарға сәйкес келеді.
Тұрақты ток зарядтау станцияларындағы контакторлар мен сақтандырғыштардың сәйкестігін техникалық түрде былайша қорытындылауға болады: функционалдық қабаттасу, уақытты үйлестіру және параметрлерді блоктау.
•Сақтандырғыш IGBT/SiC және басқа қуат жартылай өткізгіштерінің қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін микросекундтық қысқа тұйықталу тогын үзеді.
• Контактор басқарылатын коммутацияны басқаруға, қалыпты іске қосу/тоқтату және апаттық оқшаулау пәрмендерін орындауға жауапты.
•Екеуі қос қауіпсіздік тосқауылын құра отырып, өзара резервтік резерв ретінде қызмет етеді.
Дұрыс сәйкестендірілген кезде, әрқайсысы қабаттық қорғаныспен өз міндеттерін орындайды; сәйкес келмегенде, зардаптар қорғаныстың істен шығуынан жабдықтың күйіп кетуіне дейін болады.
40 жылдан астам жоғары сапалы сақтандырғыштарды ғылыми-зерттеу және әзірлеуге арнаған Galaxy Fuse тұрақты ток зарядтау станциялары үшін қауіпсіз және сенімді тізбекті қорғау шешімдерін ұсынуға тырысады.
Тұрақты ток зарядтау станциясының қорғаныс жүйелері үшін сақтандырғыштарды таңдау немесе контакторлармен келісу бойынша техникалық қолдау алу үшінGalaxy Fuse техникалық тобына хабарласыңыз.