O papel crítico dos relés de corrente contínua de alta tensão em módulos de carregamento rápido

Os operadores de estações de carregamento DC e os fabricantes de veículos de novas energias enfrentam atualmente desafios significativos, necessitando de um relé confiável. A confiabilidade dos relés determina diretamente a reputação de segurança do produto e os custos de manutenção operacional. Dados da indústria indicam que mais de 60% das falhas de carregamento rápido resultam de falhas em componentes de comutação de alta tensão, sendo que o travamento de contato, a erosão por arco elétrico e os danos por superaquecimento são responsáveis ​​por 82% desses incidentes. Este artigo explora o valor central dos relés CC de alta tensão em duas dimensões: cenários de aplicação e soluções de falha.

• Principais responsabilidades dos relés em diferentes sistemas

1. Estações de carregamento DC: avanços no desempenho em ambientes modulares e refrigerados a líquido

   À medida que a tecnologia de carregamento rápido avança de 120 kW para 720 kW, as estações de carregamento adotaram totalmente o design modular. Isto impõe exigências mais rigorosas aos relés:

   Nossos relés são projetados especificamente para estações de carregamento modulares refrigeradas a líquido. Apresentando encapsulamento selado a vácuo para isolar umidade e contatos de liga de prata-paládio, eles fornecem 1 milhão de ciclos de comutação sem falhas com corrente de pico de 2.400A. Isto torna-os perfeitamente adequados para ambientes exigentes, como estações de carregamento de camiões pesados ​​e centros de carregamento ultrarrápidos.

2. Veículos de Nova Energia: O “Guardião da Segurança” para Três Circuitos Críticos

   Dentro dos sistemas de distribuição de alta tensão dos novos veículos de energia, os relés servem como “sentinelas de circuito”. Cada circuito tem responsabilidades distintas, exigindo parâmetros de desempenho precisamente combinados.

   Oferecemos soluções personalizadas para os três circuitos principais: Os relés do circuito principal utilizam núcleos nanocristalinos para reduzir as perdas da bobina; os relés do circuito de pré-carga otimizam o tempo de pickup para 15 ms; e relés de circuito de carga rápida aprimoram os sistemas de extinção de arco para atender aos requisitos de ampla faixa de temperatura de -40°C a 70°C.

• Soluções direcionadas para três falhas principais importantes

Falhas em relés CC de alta tensão geralmente resultam de problemas de coordenação entre os sistemas de contato, extinção de arco e dissipação de calor.

1. Soldagem por contato: um 'risco fatal' sob comutação de alta frequência

   Durante a comutação de alta frequência, arcos repetidos nos contatos geram altas temperaturas localizadas, fazendo com que o metal derreta e se solde. Este risco é exacerbado em cenários de carga capacitiva, onde as correntes de partida podem atingir de 5 a 10 vezes o valor nominal. Atualizaremos os materiais de contato para evitar a adesão por derretimento. Simultaneamente, a limpeza por plasma remove contaminantes para reduzir a resistência de contato e a geração de calor. Um módulo integrado de detecção de pré-carga garante o fechamento dos contatos principais somente após a conclusão da pré-carga.

2. Erosão do Arco: “Descontrole de Energia” em Ambientes de Alta Tensão

   Quando os circuitos CC de alta tensão se abrem, o arco sustentado entre os contatos gera altas temperaturas que causam erosão dos contatos e degradação do isolamento, podendo levar a riscos de incêndio. Empregamos tecnologia de extinção de arco a vácuo: a vedação dos contatos dentro de uma câmara de vácuo extingue os arcos em microssegundos, alcançando uma eficiência de extinção 50% maior do que os designs tradicionais cheios de gás. As estruturas magnéticas de extinção de arco de retorno reduzem efetivamente as temperaturas de contato.

3. Danos térmicos: degradação do desempenho sob carga contínua

   Quando altas correntes fluem por longos períodos, o aquecimento Joule acumulado pela resistência de contato pode causar envelhecimento da bobina e amolecimento do contato se a dissipação de calor for inadequada, encurtando a vida útil. Nosso projeto de baixa resistência emprega uma estrutura de contato paralelo de múltiplas placas, reduzindo a resistência de contato abaixo de 5mΩ para minimizar a geração de calor.

No cenário atual de avanço contínuo da tecnologia de carregamento rápido e expansão das aplicações de sistemas de alta tensão, selecionar um relé CC de alta tensão que entenda a aplicação, resista à pressão e ofereça personalização significa escolher uma garantia de segurança confiável.