EVヒューズの選び方：電圧、電流、保護

EVヒューズを選ぶには、その直流電圧定格を回路の最大電圧に合わせ、連続およびパルス電流を評価し、実際の回路条件下での故障遮断能力を確認します。. 次に、調整、温度、設置を確認します。通常負荷を運びながら故障を安全にクリアできないヒューズは適切ではありません。.

このガイドは高電圧電気自動車バッテリー回路に焦点を当てています。基本的な動作原理が必要な場合は、私たちの説明をお読みください。 電気自動車用ヒューズ. 最終的な選択と検証は、車両メーカーの要件に従って作業する資格のあるエンジニアに委ねられます。.

I. 保護する必要のある回路を定義する

電気アーキテクチャから始め、カタログの電流値ではありません。バッテリー主ヒューズ、直流充電分岐ヒューズ、高電圧補助ヒューズは異なる経路を保護し、異なる動作条件を示します。保護される導体、接続された機器、故障電流の可能性のある源を特定します。.

過負荷、短絡、コマンドシャットダウン時に何が起こる必要があるかを書き留めてください。ヒューズが遮断すべきイベントは何ですか？接触器、バッテリーマネジメントシステム、または他の切断装置に属しますか？これにより、個別に考えたときに適切に見えたコンポーネント間のギャップを防ぎます。.

• 回路の位置とすべての関連動作モードを特定します。.
• 正常運転、充電、再生、異常状態を記録します。.
• 必要な耐用年数と承認に必要な証拠を定義します。.

異なる 自動車用ヒューズタイプ は、電流の表示が一致しているだけでは互換性がありません。.

II. 最大直流電圧を確認し、単に400Vや800Vだけではありません

車両の公称400Vまたは800Vのアーキテクチャは、完全なヒューズ仕様ではありません。ヒューズの設置場所での最大電圧と、適用される動作および充電制限を含む記録された最大電圧を使用してください。サプライヤーに、その電圧での遮断定格と関連回路の時間定数を確認するよう依頼してください。.

交流電圧定格は直流定格の代わりにはなりません。. 明示的に適合する直流デバイスを選択してください。同様に、高い電圧の表示だけでは、ヒューズが適切な電流運搬または遮断特性を持っていることを証明しません。.

初期製品スクリーニングには、 HVDCヒューズ 範囲を確認し、その後、特定のモデルのデータシートと試験条件を要求してください。製品ファミリーのラベルは、モデルレベルの検証に置き換えるべきではありません。.

III. 電流プロファイルの作成：アンペア数を選択する前に

予想される連続負荷と、電流パルスの大きさ、持続時間、繰り返しを収集します。加速、回生ブレーキ、充電も選択したヒューズを通る場合は含めてください。ピーク電流値だけでは、選択に必要な時間情報が省略されます。.

初期計算として、400Vで120kWは300Aに相当し、同じ出力の800Vでは150Aに相当します。これらは理想的な動作電流の例です。, 推奨されないヒューズ定格. 実際の入力電流は、動作電圧、損失、システムの負荷プロファイルにも依存します。.

メーカーの関連温度および動作サイクルのガイダンスのみを適用してください。負荷電流の一定割合を普遍的なサイズ設定ルールとして扱うことは避けてください。イートンのEVヒューズ選定ガイドは、温度、負荷プロファイル、サイクリングを選定の考慮事項として強調しています。.

IV. 完全な故障遮断範囲の検証

ヒューズの位置での予想短絡電流を決定し、それを供給者の試験済み遮断範囲と比較します。電圧と回路インダクタンスまたはL/R条件とともに電流を確認してください。試験条件のない破断容量の数値は不完全です。.

また、低い故障電流も調査してください。いくつかのデバイスには最小破断容量が指定されているため、保護は最大の短絡よりも大きい範囲をカバーする必要があります。メルセンのEVアプリケーションガイドは、最大システム電圧、時間定数、最小故障電流を明示的に選定条件に含めています。.

候補のヒューズの検証範囲外の故障を誰がクリアするのかを確認してください。その答えが他のデバイスに依存している場合、その調整を記録し、ヒューズが最終的に安全に開くと想定しないでください。.

V. クリアリング性能とコンポーネントの限界の比較

ヒューズの時間電流特性を、保護された回路の許容故障持続時間と比較してください。短時間故障の場合、関連する全クリアI²tとピークリーザスデータを要求してください。これらの数値の動作条件をアプリケーションに合わせて一致させてください。.

溶融I²tは、全クリアI²tと同じではありません。. 例えば、リッテルフューズの20EVデータシートは、その表記値をアーク前の溶融I²tとしてラベル付けしています。そのような値を完全な遮断露出とみなさないでください。.

ケーブル、バスバー、接触器を、それらの適用可能な耐性データを用いて評価してください。半導体保護には独自の評価が必要です。バッテリーフューズは、すべてのインバーターデバイスを自動的に保護すると仮定すべきではありません。各比較の出典、条件、許容範囲を記録してください。.

VI. 温度、端子、設置スペースの確認

ヒューズを取り付ける前に、実際の設置図面を確認してください。端子間隔、取り付け穴、導体インターフェース、エンクロージャのクリアランス、供給者のトルク要件を確認してください。外観が似ているコンポーネントでも、異なる取り付け制限がある場合があります。.

ヒューズ周辺の温度を外気温だけでなく、使用温度も考慮してください。近くの設備、エンクロージャ設計、導体接続は設置された熱条件に影響します。必要に応じて、振動や熱サイクルを車両検証計画に含めてください。.

承認された部品、接続ハードウェア、設置プロセスをカバーする組立記録を保持してください。最後の瞬間の端子やエンクロージャの変更は、純粋に機械的な置換として扱うのではなく、影響を受ける試験の見直しを引き起こすべきです。.

VII. 記録可能な選定チェックリストを使用する

選定をレビュー可能な記録に変換してください。各要件には適用価値、サプライヤーの証拠、受け入れ決定を持たせる必要があります。.

正確なモデルと設置に適用される証拠を求める。企業の品質システム証明書は、単独では特定のヒューズの遮断性能の証明にはならない。設計リリース前に不足データを解決してください。.

VIII. 指令された絶縁も必要かどうかを決定する

従来のヒューズは過電流に対してヒューズ素子で応答します。火薬式遮断器は、指令された回路分離を提供でき、クラッシュや他のシステム定義のイベントで十分な電流がなくても必要になる場合があります。.

これは別のアーキテクチャの決定であり、過電流調整をスキップする理由ではありません。トリガー制御、診断、利用可能なトリガーエネルギー、および遮断器の検証済み動作範囲を確認してください。私たちのガイドは 400Vおよび800Vシステム用のピロフューズ選択について これらの追加の質問をカバーします。.

IX. EVヒューズ選択に関するFAQ

電気自動車に必要なヒューズのサイズは何ですか？

普遍的なサイズはありません。答えは回路電圧、負荷プロファイル、故障条件、保護されるコンポーネント、および設置に依存します。.

高電流容量のヒューズは迷惑開放を解決できますか？

再評価なしではできません。まず負荷、温度、接続を調査してください。定格を上げると、意図した保護が損なわれる可能性があります。.

同じヒューズを400Vと800Vの車両で使用できますか？

その評価された定格と遮断性能が両方の用途を満たす場合に限ります。取り付け寸法の一致だけでは不十分です。.

サプライヤーにどの情報を送るべきですか？

最大電圧、電流対時間データ、故障推定値、温度制限、取り付け詳細、および必要な検証基準を送ってください。.

X. 検証済みアプリケーションデータから選択してください

最適なEVヒューズは、その記録された性能が動作寿命全体を通じて回路に適合するものです。モデルを比較する前に選択入力を準備し、それらを共有してください チャロン アプリケーション固有の議論のために、最終承認を車両のエンジニアリング検証に結び付けてください.