Yeni enerji araçlarında (NEV'ler) uzun menzilli ve ultra ücretli şarj yeteneklerine olan artan talep ile, aracın yüksek voltajlı mimarisi 400V sistemlerinden 800V'ye veya daha da yükseğe hızla gelişmektedir. Yüksek voltajlı devrelerde herhangi bir yalıtım arızası, kısa devre veya sızıntı, sürücülerin ve yolcuların güvenliği için ciddi riskler oluşturabilir. Araç termal yönetiminde önemli yüksek voltajlı bileşenlerden biri olarak, elektrik kompresörlerinin yüksek voltajlı elektrik güvenlik performansının iyileştirilmesi son derece önemlidir.
1. NEV bileşenleri için yüksek voltajlı güvenlik tasarımı hedefleri
Yüksek voltaj koruması: GB / t 18384 ve ISO 6469 gibi elektrikli araçlar için yüksek voltajlı güvenlik standartlarına uyum.
Fonksiyonel güvenlik: elektrik şokunu, kısa devreleri, aşırı gerilimi ve aşırı akım risklerini önlemek için yedekli tasarım, arıza teşhisi ve hızlı yanıt mekanizmaları.
Çevresel uyarlanabilirlik: Yüksek sıcaklık, titreşim ve nem dahil olmak üzere sert koşullar altında güvenilir performans.
Elektromanyetik uyumluluk (EMC): Diğer araç sistemlerini etkilemekten kaçınmak için elektromanyetik parazitin baskılanması.
Yalıtım dökümü ve sızıntı akımı gibi sorunlar, araçta yüksek voltajlı güç kaybına, operasyonel başarısızlığa ve personel için güvenlik tehlikelerine yol açabilir.
2.1 Yalıtım sorunlarının nedenleri
Elektrik yalıtımının temel göstergesi olan yalıtım direnci öncelikle kompresör kontrolörünün ve motorun tasarımı ve malzemelerinden etkilenir.
2.2 Kontrolör yalıtım sorunlarının nedenleri
◆ Sürünme mesafesi ve boşluk: Kötü PCB tasarımı, yetersiz elektrik temizliği veya sürünme yollarına neden olabilir.
◆ Su yalıtım ve sızdırmazlık: Konektör su geçirmez derecelendirmeleri, montaj pozisyonu, kontrolör sızdırmazlığı ve yoğuşma korumasını içerir.
3. Denetleyici yalıtım sorunları için çözümler
3.1 Boşluk ve sürünme mesafesinin tasarımı
GB / t 16935.1 Standartları:
Boşluk: ≥3.5mm (DC 400V sistemleri için), ≥5.0mm (DC 800V sistemleri için)
Sürünme mesafesi: ≥8mm (kirlilik derecesi II, Malzeme Grubu IIIA)
3.2 Su geçirmez ve sızdırmazlık tasarımı
Su geçirmez arızalar, özellikle ticari araçlarda ve inşaat makineleri uygulamalarında, kontrolörlerde yalıtım sorunlarının temel nedenlerinden biridir.
Yüksek / Düşük voltaj konektörleri:IP68 ve IP6K9K koruması
Konektör kurulumu:Yandan çıkma veya 90 ° aşağı yönlendirme
Yoğuşma Koruması:Emme tarafı (soğuk) ve kontrolör tarafı (sıcak) arasındaki sıcaklık farklılıkları nedeniyle kontrolörü ve motor deneyimi yoğunlaşmasını bağlayan cam sızdırmaz metal terminaller, geçici yalıtım bozulmasına yol açar.
Kontrolörün sakatlanması:Tam saksı yalıtım, termal iletkenlik ve titreşim direncini geliştirir.
Sızdırmazlık maddesi seçimi: Yüksek sıcaklık direnci, titreşim toleransı ve kimyasal stabilite dikkate alınmalıdır. Uygulama koşullarına göre malzemeleri seçin (sıcaklık aralığı, hassasiyet, kürleme işlemi vb.).
4. Motor yalıtım sorunları için çözümler
◆ Mıknatıs Teli Seçimi: Mükemmel termal direnç, kimyasal direnç, yüksek mekanik mukavemet ve korona direncine sahip kabloları seçin.
◆ Sargı gerginliği kontrolü: Emaye tabakası hasarını önlemek için kontrollü sarma gerginliğini koruyun.
◆ Değerlendirme işlemi: Yalıtımı arttırmak için Stator'a eşit olarak vernik uygulayın.
◆ Stator bobin koruması: Uç kapağı koruması ile çift katmanlı yalıtım yapısı.
Terminal Sızdırmazlık: Soğutucu akışkanı veya açık metalle yağ temasını önlemek için üç fazlı terminallerde nitril kauçuk contalar kullanın.
5. Sızıntı sorunlarının nedenleri
◆ Yetersiz yalıtım
◆ eksiklik
Yüksek voltajlı kilit (HVIL)ve dokunma koruması
◆ Deşarj sistemi arızası
◆ Konutun uygunsuz topraklanması
6. Sızıntı Sorunlarına Çözümler
6.1 Yüksek voltajlı kilit (HVIL) ve dokunmatik koruma
Yüksek voltaj konektörleri yalıtım kalkanları veya koruyucu muhafazalar içermeli ve kazara teması önlemek için HVIL özelliklerini içermelidir.
6.2 Aktif ve pasif deşarj
Denetleyiciler GB başına deşarj devrelerini içermelidir / t 18488.1:
Güç sonrası, kapasitör voltajı belirtilen süre içinde 60VDC'nin altına düşmelidir.
Yüksek voltajlı veri yolundaki toplam enerji <0.2 joule olmalıdır.
Y kapasitörlerinde depolanan enerji <0.2 joule olmalıdır.
Ortak deşarj yöntemleri:Motor Motor sarma deşarjı: Sıfır Q ekseni ile D-ekseni akımı kullanılarak hızlı deşarj.
◆ Dirençli deşarj döngüsü: Güvenli ve basit.
◆ Köprü kolu doğrudan deşarj: düşük maliyetli ve hızlı, ancak yüksek anlık akım.
6.3 Konut topraklama
Kompresör muhafazası ayrılmış bir yer noktasına sahip olmalıdır. Hibrit veya menzil genişletilmiş araçlar için motor montajı yoluyla topraklama yeterli olabilir. Saf elektrikli araçlar veya titreşim izolatörleri kullananlar için özel topraklama esastır.
6.4 Yüksek voltajlı platformlar için temel yalıtım tasarım noktaları
◆ Malzeme seçimi:Sert araç koşullarına dayanmak için mükemmel yalıtım, termal direnç, korozyon direnci ve mekanik mukavemete sahip malzemeler kullanın.
◆ Sürünme ve boşluk:IEC 60664-1 gibi referans standartları ile daha yüksek voltaj gereksinimlerine göre mesafeyi artırın.
◆ Kısmi deşarj kontrolü:Yalıtım yapısını geliştirin, deşarj önleyici malzemeler kullanın ve gerçek zamanlı izleme uygulayın.
◆ Termal Yönetim:Yüksek sıcaklıklara bağlı yalıtım yaşlanmasını veya bozulmasını önlemek için ısı dağılmasını optimize edin.
Çok katmanlı güvenlik stratejilerini entegre ederek (yalıtım, sızıntı önleme, aşırı gerilim / akım koruması, sıcaklık kontrolü), fazlalık, arıza teşhisi ve EMC tasarımı,
Elektrikli Kaydırma Kompresör SistemiYüksek güvenlik performansını koruyabilir. Diğer geliştirmeler arasında akıllı izleme (örn. AI tabanlı fay tahmini) ve verimliliği ve güvenilirliği artırmak için SIC cihazları gibi gelişmiş malzemelerin kullanımını içerebilir.
NEV teknolojisinin gelişimi hızlanırken,
Elektrik kompresörleri araç termal yönetiminde giderek daha kritik bir rol oynamaktadır. Yapısal karmaşıklıkları ve operasyonel ortamları göz önüne alındığında, elektrik kompresörlerinin yüksek voltajlı elektrik güvenliğinin iyileştirilmesi, malzemeler, araç mimarisi, motor tasarımı, kontrolör tasarımı ve üretim süreçleri arasında bütünsel çabalar gerektirir. Elektrik kompresör alanında güvenlik, güvenilirlik ve yeniliği ilerletmek için OEM'ler ve tedarikçiler arasında yakın işbirliği gereklidir.
