Ön Şarj Devresi Nedir?
Yüksek gerilim sisteminde (100V+) çok sayıda kapasitif yük bulunmaktadır. Güç açıldığında, kapasitör üzerindeki başlangıç voltajı sıfır olduğundan, kapasitörlerin şarj edilmesi önemli miktarda ani akıma yol açacaktır. Özellikle daha büyük kapasiteli filtre kondansatörü kullanıldığında ani akım 100A'in üzerine çıkabilir. Bu kadar büyük ani akım, nominal yük akımını aşar ve sıklıkla güç sisteminin yanmasına veya anahtar kontaklarının kapanmasına neden olur. Bu, tüm yüksek voltaj devrelerinde elektrik çarpmasına yol açacaktır.
Bu nedenle, sistem açıldığında ani akımı sınırlamak için DC yüksek gerilim güç sisteminin ön şarjının yapılması gerekir.
---------------------
İlgili Okuma:
Yüksek Gerilim Kilitleme Döngüsü Nedir?
---------------------
Şekil 1'de gösterildiği gibi Ön Şarj Devresi.
Şekil 1. Yüksek gerilim devre şeması - EV HV sisteminde ön şarj devre tasarımı
Ön şarj kontrol devresi bir röle (ön şarj kontaktörü) ve bir dirençten oluşur. Bu iki bileşen ana röleye paralel olarak pozitif ayağa bağlanır ve monte edilir. Yüksek gerilim sisteminde tipik olarak bir DC bara kondansatörü ve ana pozitif röle, ana negatif röle ve ön şarj rölesi olmak üzere üç yüksek gerilim rölesinin bulunduğunu görebiliriz.
Ön Şarj Nasıl Çalışır?
Sistem açıldığında, akü yönetim sistemindeki (BMS) kontrolör önce pozitif kontaktörün bağlantısını keser ve ardından ön şarj ünitelerine güç sağlar.
ön şarj kontaktörüVe
ön şarj direnci. Ani akım, aşağı yöndeki kapasitörü yavaşça şarj etmek için tamamen ön şarj devresinden akar. Kapasitör voltajı akü voltajına yaklaştığında, kontrol cihazı pozitif kontaktörün açılmasını kontrol eder (sistem akımının tamamı artık ana röleden geçer) ve ardından ön şarj kontaktörünü keser. Bu sayede normal HV sistem çalışması sağlanır.
◆
ön şarj direnciakım sınırlayıcı görevi görür.
◆
Ön şarj kontaktörünün işleviaşağı yöndeki kapasitansı, sigortayı ve DC kontaktörünü hasardan etkili bir şekilde korumaktır; Sisteme güç verildiğinde, ani akım kapasitörü tahrip edecek kadar büyük olabilir. Anlık tepe gücü aynı zamanda DC kontaktörüne ve diğer anahtarlama cihazlarına zarar verebilir. Ön şarj kontaktörü sistemi hasardan korumak için gereklidir ve sistem güvenilirliğini artırır.
Şekil 2. Yüksek Gerilim Simülasyon Kutusunun şematik diyagramı
Yüksek Gerilim Sistemlerinde Ön Şarj Devreleri Neden Gereklidir?
HV sistemine ilk güç uygulandığında yüksek bir dalgalanma akımı indüklenir. Dalgalanma akımının yönetilememesi, elektrik güç sisteminde strese ve hasara yol açabilir. Bu nedenle yüksek gerilim sistemlerinin kontrollü bir akımla önceden şarj edilmesi gerekir.
● Giriş voltajını yavaşlatarak güç kaynağından çıkan tepe akımı en aza indirir.
● Ani akımı kontrol etmek için bir ön şarj direnci ve bir kontaktör uygulayarak kabloların, konnektörlerin veya sigortaların hasar görmesini önler.
● Yüksek voltajlı ön şarj üniteleri, ana kontaktör açılmadan önce DC bara kapasitörünü şarj ederek ana rölelerin ve diğer elektrikli bileşenlerin ömrünü önemli ölçüde uzatır.
● Ön şarj devreleri EV'lerde motor kontrol ünitesi, şarj sistemi, klima sistemi, BMS vb. gibi yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bu nedenle elektrikli araçlarda yüksek gerilim sistemlerinde ön şarj devrelerine ihtiyaç duyulmaktadır.
Elektrikli araçta bulunan klima kompresörü doğrudan yüksek gerilimli aküden alınan güçle çalıştırılmaktadır. Sürücü veya yolcu klima butonuna bastığı anda kompresör kontrol ünitesinin akımı anında artar. Yüksek Anlık Akım, güç aküsüne, e-kompresöre ve sigortaya büyük zarar verebilir. Bu nedenle, bazı HV kompresör müşterilerimiz (çoğunlukla ticari araçlar), aşağıdaki durumlarda Guchen EAC'nin bir ön şarj direnci modülü sağlamasını isteyecektir:
elektrikli araç kompresörleri üretimiBaşlangıç akımının etkisini azaltmak ve kompresörlerin normal çalışmasını korumak için.
Ön şarj direnci, çalıştırma prosedürü sırasında elektrikli kompresörün ön şarjını karşılamak içindir.
◆ küçük boyut
◆ IP68 yüksek koruma seviyesi
◆ yüksek dayanım gerilimi
◆ yüksek güvenlik
◆ 100VDC - 800VDC yüksek gerilim aralığı
Kompresör enerji depolama koruma devresini, ters voltaj koruma devrelerini, artık voltaj boşaltma devresini ve kapasitif yük ön şarj devresini vb. entegre eder. Makul mantıksal karar ve kontrol ile elektrikli kompresörün koruması iyi bir şekilde gerçekleştirilebilir.
Guchen HV elektrikli kompresörlerkompresör ünitelerini önceden koruyan ve kompresör elektrikli aracın yüksek voltajlı ön şarj kontrol devrelerine bağlı olmasa bile güvenli çalışmasını sağlayan yerleşik ön şarj devrelerine sahiptir.
Daha detaylı bilgi için lütfen adresine e-posta göndermekten çekinmeyin.
shao@guchen.com
