В связи с растущим спросом на долгосрочные и сверхбыстрые возможности зарядки в новых энергетических транспортных средствах (NEV), высоковольтная архитектура транспортного средства быстро развивается от систем 400 В до 800 В или даже выше. Любая изоляция, короткая замыкания или утечка в высоковольтных цепях может представлять серьезные риски для безопасности водителей и пассажиров. В качестве одного из ключевых высоковольтных компонентов в тепловом управлении транспортным средством, улучшение высоковольтных производительности электрической безопасности электрических компрессоров имеет первостепенное значение.
1. Цели проектирования безопасности высокого напряжения для компонентов NEV
Защита высокого напряжения: соблюдение высоких стандартов безопасности для электромобилей, таких как GB / T 18384 и ISO 6469.
Функциональная безопасность: избыточная конструкция, диагностика разломов и механизмы быстрого ответа для предотвращения удара электрического, коротких замыканий, перенапряжения и рисков перегрузки.
Адаптируемость окружающей среды: надежная производительность в суровых условиях, включая высокую температуру, вибрацию и влажность.
Электромагнитная совместимость (EMC): подавление электромагнитных помех, чтобы не влиять на другие системы транспортных средств.
2. Ключевые проблемы безопасности высокого напряженияЭлектрические компрессоры
Такие проблемы, как распад изоляции и ток утечки, могут привести к потере мощности высоковольтной мощности в транспортном средстве, эксплуатационной сбое и угрозам безопасности для персонала.
2.1 Причины проблем изоляции
Сопротивление изоляции, основной индикатор электрической изоляции, в первую очередь влияет на конструкцию и материалы контроллера компрессора и двигателя.
2.2 Причины проблем изоляции контроллера
◆ Расстояние и зазор на ползучести: плохая конструкция печатной платы может привести к недостаточным электрическим путям или путям ползучения.
◆ Гидроизоляция и герметизация: включает в себя водонепроницаемые рейтинги разъема, положение установки, уплотнение контроллера и защиту конденсации.
3. Решения по вопросам изоляции контроллера
3.1 Проектирование зазора и расстояния ползучения
Следующие GB / T 16935.1 Стандарты:
Зазор: ≥3,5 мм (для систем DC 400V), ≥5,0 мм (для систем DC 800V)
Расстояние ползучения: ≥8 мм (степень загрязнения II, Материальная группа IIIA)
3.2 водонепроницаемый и герметичный дизайн
Водонепроницаемые сбои являются одной из основных причин проблем изоляции у контроллеров, особенно в коммерческих транспортных средствах и применении строительных машин.
Высокие разъемы низкого напряжения:Защита IP68 и IP6K9K
Установка разъема:Ориентация по боковой или 90 ° вниз
Защита от конденсации:Металлические терминалы, покрытые стеклом, соединяющие конденсацию контроллера и моторного конденсации из-за различий температуры между стороной всасывания (холода) и стороной контроллера (тепло), что приводит к временному деградации изоляции.
Поднимите контроллер:Полный горшок улучшает изоляцию, теплопроводность и сопротивление вибрации.
Выбор герметика: должен учитывать высокую температуру сопротивления, толерантность к вибрации и химическую стабильность. Выберите материалы на основе условий применения (диапазон температур, точность, процесс отверждения и т. Д.).
4. Решения по вопросам моторной изоляции
◆ Выбор проволоки магнита: выберите провода с превосходной термической сопротивлением, химическим сопротивлением, высокой механической прочностью и сопротивлением короны.
◆ Управление натяжением обмотки: поддерживать контролируемое натяжение обмотки, чтобы предотвратить повреждение эмали.
◆ Процесс лаковки: примените лак равномерно по всему статору, чтобы усилить изоляцию.
◆ Защита от катушки статора: двухслойная изоляционная структура с защитой конечной крышки.
◆ Печатию терминала: используйте нитрильные резиновые уплотнения на трехфазных терминалах, чтобы предотвратить контакт хладагента или масла с помощью открытого металла.
5. Причины проблем утечки
◆ Неадекватная изоляция
◆ Недостаток
Встреча с помощью высоковольтной блокировки (HVIL)и прикосновение защиты
◆ Неудача системы разряда
◆ Неправильное заземление жилья
6. Решения проблем утечки
6.1 Беспомязованная блокировка (HVIL) и защита от сенсорной связи
Высоковольтные разъемы должны включать в себя изоляционные экраны или защитные корпуса и включать функции HVIL для предотвращения случайного контакта.
6.2 Активный и пассивный разряд
Контроллеры должны включать схемы сброса на ГБ / T 18488.1:
Пост-питания, напряжение конденсатора должно падать ниже 60 В постоянного тока в течение указанного времени.
Общая энергия на автобусе высокого напряжения должна составлять <0,2 джоулей.
Энергия, хранящаяся в Y-капаситорах, должна составлять <0,2 джоулей.
Общие методы выписки:◆ Моторная обмотка: быстрый разряд с использованием оси D с нулевой осью Q.
◆ Петля резистивного разряда: безопасно и просто.
◆ Прямой разгрузка рычага моста: низкая стоимость и быстрый, но высокий мгновенный ток.
6.3 Заземление жилья
Корпус компрессора должен иметь зарезервированную почву. Для гибридных или расширенных диапазонов автомобилей может быть достаточно заземления с помощью монтажа двигателя. Для чистых электромобилей или тех, кто использует вибрационные изоляторы, необходимо выделенное заземление.
6.4 Точки конструкции изоляции ключей для платформ высокого напряжения
◆ Выбор материала:Используйте материалы с превосходной изоляцией, термической сопротивлением, коррозионной стойкостью и механической прочностью, чтобы выдерживать суровые условия транспортного средства.
◆ Полномочительные и клиренс:Увеличение расстояния в соответствии с требованиями более высокого напряжения, стандарты ссылки, такие как IEC 60664-1.
◆ Частичный контроль разряда:Улучшить структуру изоляции, использовать анти-выписки и реализовать мониторинг в режиме реального времени.
◆ Термическое управление:Оптимизируйте рассеивание тепла, чтобы предотвратить старение изоляции или деградацию из -за высоких температур.
Интегрируя многослойные стратегии безопасности (изоляция, профилактика утечки, перепада / защита тока, контроль температуры), избыточность, диагностика неисправностей и дизайн EMC,
Система компрессоров электрического свитцаможет поддерживать высокую производительность безопасности. Дальнейшие усовершенствования могут включать интеллектуальный мониторинг (например, прогнозирование разломов на основе искусственного интеллекта) и использование передовых материалов, таких как устройства SIC для повышения эффективности и надежности.
Как развитие технологий NEV ускоряется,
Электрические компрессоры играют все более важную роль в тепловом управлении транспортным средствомАнкет Учитывая их структурную сложность и эксплуатационную среду, улучшение высоковольтной электрической безопасности электрических компрессоров требует целостных усилий для материалов, архитектуры транспортных средств, моторного проектирования, конструкции контроллера и производственных процессов. Тесное сотрудничество между OEM -производителями и поставщиками имеет важное значение для повышения безопасности, надежности и инноваций в поле электрического компрессора.
