A nagy-feszültségű egyenáramú relé az új energiájú járművek elektromos biztonságának végső biztosítékaként szolgál. Kizárólag felelős az akkumulátorcsomag és a motorvezérlő közötti elektromos csatlakozásért és leválasztásért,-a rendszer működése közben a kapcsolat létrehozásáért, a rendszer leállása esetén a leválasztásért, valamint az áramkör megszakításáért hiba esetén. E nélkülözhetetlen elem nélkül az elektromos jármű nem indulhat el, és nem is állítható meg biztonságosan. Mégis, a látszólag egyszerű belső elem -az EV relé armatúrája- az, amely alapvető tényező annak meghatározásában, hogy a reléérintkezők megbízhatóan kapcsolódnak-e és kikapcsolódhatnak-e nagy feszültség és nagy áram esetén. Anyagösszetétele, gyártási pontossága és felületkezelése közvetlenül meghatározza a teljes reléegység biztonsági besorolását.
Egy új energiahordozó jármű átlagosan öt-nyolc nagyfeszültségű{0}}egyenáramú relével van felszerelve, beleértve a főreléket, az elő-töltőreléket, a gyors-töltésreléket és a segédberendezések relékét. Az EV relé armatúrájának működési logikája egyszerű: amikor a tekercs feszültség alatt van, mágneses mezőt hoz létre, amely vonzza a mozgó vasmagot, leküzdve a rugó feszültségét az elektromos érintkezők zárásához; fordítva, amikor az áramellátás megszakad, a mágneses tér eloszlik, és a rugó visszahelyezi a magot az eredeti helyzetébe, ezáltal kinyitja az áramkört. A 400 V-on vagy akár 800 V-on működő nagy-feszültségű platformokon azonban ezt a „bekapcsolási-és-kioldási” sorrendet ezredmásodperceken belül végre kell hajtani. Ezzel egyidejűleg az armatúrának ellenállnia kell a több száz ampert elérő terhelési áramoknak, valamint az áramkör megszakításának pillanatában keletkező intenzív elektromos ívütésnek,{11}}amely rendkívül szigorú követelményeket támaszt az armatúra reakciósebessége és mágneses teljesítménye tekintetében.
A mozgó armatúra anyagának kiválasztása jelenti az elsődleges technikai akadályt. Az elektromos járművek relék armatúrája jellemzően tiszta vaslemezekből készül; ezt a választást a tiszta vas kivételesen magas mágneses permeabilitása és rendkívül alacsony koercitivitása vezérli. Energetizáláskor gyorsan mágnesez és bekapcsol; fordítva, a tápfeszültség leválasztásakor demagnetizálódik és gyorsan kiold, elkerülve a mágneses hiszterézis okozta késleltetett kioldást. Ezenkívül a tiszta vas telítési mágneses indukciós intenzitása meghaladja a 2,1 Teslát, ami lehetővé teszi, hogy elegendő elektromágneses vonzást hozzon létre-még a korlátozott tekercs amper-elfordulásainál- is, hogy legyőzze az érintkezőrugók által kifejtett ellentétes erőt. Ha az anyag túl sok szenet vagy szennyeződést tartalmaz, a mágneses tulajdonságai romlanak; ez olyan problémákhoz vezethet, amikor a relé nem kapcsolódik teljesen vagy nem oldódik ki tisztán, ami közvetlenül érintkező hegesztést vagy tapadást eredményez.
A nagy-feszültségállóság nem csupán az elektromos szigetelés kérdése; alapvetően kihívást jelent a mágneses áramkör tervezésében. Szerkezetileg az elektromágneses EV relék armatúrája megköveteli a mozgó armatúra és az állómag közötti légrés pontos szabályozását: ha a rés túl szűk, akkor nagy feszültség alatt hajlamossá válik a dielektromos törésre; fordítva, ha a rés túl széles, a mágneses reluktancia növekszik, ami nagyobb tekercsáramot tesz szükségessé a kapcsolódás eléréséhez. A mérnöki gyakorlatban jellemzően több-lépcsős szigetelőszerkezetet alkalmaznak, amely magában foglalja a magas-hőmérsékletnek-álló szigetelőlakk felvitelét a magfelületekre, és az érintkezési rések kitöltését ív-oltóanyaggal. Ez biztosítja, hogy ne forduljon elő felületi kúszás, amikor az érintkezők szétválnak 800 V üzemi feszültség alatt. A mozgó armatúra geometriája is optimalizált; Az E-alakú vagy U-alakú szerkezeteket a mágneses fluxus hatékony eloszlatására használják, ezáltal megakadályozzák a vonzási erő ingadozását, amelyet a lokalizált mágneses telítettség okoz.
Az áramingadozásokkal szembeni ellenállás a kritikus megkülönböztető tényező, amely megkülönbözteti a nagyfeszültségű{0}}reléket a szabványos megfelelőiktől. Az elektromos járművek relé armatúráiban használt lágy mágnesvas fő előnye az alacsony koercitivitás és a nagy mágneses permeabilitás kombinációjában rejlik. Az áramkör zárásának pillanatában a kapacitív terhelések áramlökést generálnak, amely a névleges áram nagyságának többszöröse is lehet; ez a tranziens túlfeszültség a hagyományos relék érintkezőinek megolvadását és összehegesztését okozhatja. A szabványos anyagoktól eltérően a lágymágneses vas nem melegszik túl a hiszterézisveszteségek miatt pillanatnyi nagy áramerősség esetén. Az optimalizált magkeresztmetszeti kialakítással kombinálva ez az anyag lehetővé teszi, hogy a mágneses fluxus sűrűsége a telítési pont alatt maradjon, biztosítva, hogy a mozgó armatúra mentes maradjon a mágneses megtapadástól-még akkor is, ha a terhelési áram eléri a névleges értékének tízszeresét. A nagyfeszültségű relé armatúra magjának ütésállósága alapvetően nem a „nyers-erő-állóságról szól, hanem arról, hogy a mágneses fluxusnak szabad utat kell követnie,{10}}a becsapódás pillanatában sem telített, sem stagnálás nem marad{11}}. Ez a képesség teljes mértékben az anyag B-H görbéje és a szerkezeti kialakítás közötti szinergikus kölcsönhatáson alapul.
Az ívelnyomási és kapcsolási képességek végső soron az érintkezőrendszertől függenek; következésképpen az érintkezőrendszer megbízhatóságát az EV relé armatúra fém alkatrészeinek gyártási pontossága határozza meg. Az armatúra mag síkságát 0,02 mm-en belül kell szabályozni, felületi érdessége (Ra) nem haladhatja meg a 0,8 μm-t; még a legkisebb vetemedés is érintkezési hibához vezethet, ami az ív egyik oldalára váltáskor elfordulhat, ami érintkezéseróziót eredményez. A sajtolószerszámban a hézag általában az anyagvastagság 3-5%-ára van beállítva; a simítási folyamatot követően az alkatrészeket sorjázni és izzítani kell a belső feszültségek enyhítése érdekében, megelőzve ezzel a fokozatos deformációt a későbbi összeszerelés során. A rögzítési furatok helyzeti tűrése szigorúan ±0,1 mm-en belül van szabályozva; ennek a tűrésnek a be nem tartása az összeszerelés után az armatúra mag megdöntését eredményezheti, ami egyenetlen érintkezési nyomáshoz és helyi túlmelegedési állapotokhoz vezethet, amelyek végső soron az eszköz meghibásodását okozzák.
A felületkezelés az armatúramag hosszú távú -megbízhatóságának végső biztosítéka. Az EV relék armatúra lemezei jellemzően tiszta vasból készülnek, amelynek elsődleges gyengesége az oxidációra való érzékenysége. Mivel a rozsda elektromos szigetelőként működik, jelenléte növeli a mágneses légrést az áramkörben, és csökkenti a mágneses vonzási erőt. A mérnöki gyakorlatban az alkatrészeket jellemzően nikkellel vagy cinkkel vonják be; a bevonat vastagsága specifikusan 3-8 μm- tartományban van szabályozva, standard működési környezetek esetén 5 μm vagy annál nagyobb, korrozív környezetek esetén pedig 8 μm vagy annál nagyobb. A bevonat a rozsdavédelem mellett az érintkezési ellenállás csökkentését is szolgálja, mivel a nikkel és a cink oxidjai lényegesen nagyobb elektromos vezetőképességet mutatnak, mint a vas-oxidok. A sópermetes korróziós teszteknél a megfelelően felvitt bevonatrétegnek több mint 1000 órán keresztül ki kell állnia a „vörös rozsda” jelei nélkül. A nagyfeszültségű relé armatúra magjának meghibásodása ritkán keletkezik a legelső működési ciklus során; ehelyett jellemzően a bevonatrétegben lévő mikroszkopikus tűlyukaknál fellépő korrózióval kezdődik, ami a mágneses reluktancia fokozatos növekedéséhez és a mágneses vonzás évről évre csökkenéséhez,{17}}egy olyan romlási folyamathoz vezet, amely gyakran észrevétlen marad, amíg a következő elő{18}művelet meghiúsul.
A nagy{0}}egyenfeszültségű relék-magas-feszültségállóság, terhelésállóság, ütésállóság, ívelnyomás és megszakítóképesség-öt alapvető képessége végül egyetlen alkatrészhez, az armatúrához kapcsolódik. Az anyag összetétele határozza meg a mágneses tulajdonságokat; a pontosság határozza meg az érintkezők beállítását; és a felületi bevonat biztosítja a hosszú távú-megbízhatóságot-mindegyik nélkülözhetetlen. A 800 V-os platformok igényeire és az ultragyors töltés irányába mutató tendenciára reagálva az anyagok és a gyártási folyamatok kiválasztása az élményközpontú{10}}megközelítésről a szimuláción alapuló megközelítésre változik; A végeselemes mágneses áramkör elemzése és a bélyegző rugózás kompenzációja mára a tervezésben szokásos gyakorlattá vált.
Gyakran Ismételt Kérdések
1. Milyen anyagból készült a lágy mágneses armatúra EV-reléhez?
Az elektromos járművek relé armatúráit jellemzően nagy-tisztaságú vasból vagy lágymágneses vasból gyártják a nagy mágneses permeabilitásuk és az alacsony koercitivitásuk miatt.
2. Miért részesítik előnyben a tiszta vasat a Pure Iron Armature for EV Relay?
A tiszta vas gyors mágnesezést és lemágnesezést tesz lehetővé, megbízható kapcsolási teljesítményt biztosítva a nagy-feszültségű egyenáramú relékben.
3. Milyen burkolatot használnak az EV-relé mozgatható armatúra lemezén?
A nikkelezést és a horganyzást általában a korrózióállóság és a hosszú távú{0}}mágneses teljesítmény javítására alkalmazzák.
lépjen kapcsolatba velünk
Ha jelenleg egyElektromágneses EV relé armatúrájaprojekt az új energetikai jármű szektoron belül, vagy ha egy meglévő megoldás ütésállósági teljesítményét értékeli, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot, hogy termékleírásokat és részletes együttműködési javaslatokat kaphasson az Ön konkrét alkalmazási forgatókönyvére szabva.
