Schurter硕特 - 电动汽车安全性的关键: 高性能电池组的电池保护

时间:2024-05-14

   化石燃料终有一天会耗尽,而其燃烧过程会释放有害气体。电动汽车在我们的未来中必将扮演重要角色。但即使如此,也存在着挑战,特别是在电池的熔断保护方面。

  在近几十年中,汽车的数量以及尺寸都在增加。它们变得更舒适、更强大和更安全,因此也更重,中型车已经重达1.5吨。显然,未来这种级别的电动汽车需要大量的能源才能为其提供充足的动力。
  成千上万的电池单体
  为了实现这一目标,需要数千个小型电池单体(每个4 VDC/3200 mAh)通过串联和并联方式组成,串联 100 个电池单体才能获得约 400 VDC 的工作电压, 然后通过并联许多400 VDC的电池串来达到整个封装的耐用性、续航范围和性能。在高性能的电动汽车中,数千个电池单体可以通过这种方式快速组装。
  电池均衡
  考虑到电动汽车中装有成千上万的电池单体,因此必须在尽可能短的时间内完成电池单体的充电, 所以充电过程极为重要。解决这个复杂任务的方法被称为“电池均衡”。电池均衡是电池管理系统中的一个电子电路部分, 它确保电池组中众多电池单体稳定且均匀地充电。尽管这些电池单体在结构上相似,但由于制造公差的微小差异,它们的充电性能可能略有不同。其工作原理是:吸收能量较快的电池单体会被适度减慢充电速度。在充电过程中,链条中最薄弱的环节决定了充电过程的速度。每个电池单体都需要单独处理,这是利用电池组最大容量对抗任何单个电池单体的老化或衰弱问题,从而延长电池组的整体寿命和性能。
  每个电池单体也需要防止短路
  当然,电池组中的每个单独的电池都必须受到过流保护。每个电池组需要数千只保险丝,具体数量取决于每个电池组的设计。这里是容不得任何缺失的, 那么这类保险丝需要满足哪些要求呢?关键是完全的可靠性。此类保护必须能够在无任何故障的情况下运作至少 15 年。无论是在寒冷的冬天还是酷热的夏季,保险丝都必须同样有效地执行其功能。冲击、振动?这是日常的考验。电池进行开启、关闭和加速过程中, 周期性的负载强度是不可或缺的, 因此对这些保险丝的要求极为严苛。
  硕特的 UHP 保险丝被全球公司和汽车行业使用的知名保险丝。
  UHP 保险丝
  > 50 至 100 A 的高额定电流,并在 2 x In 时精确安全跳闸
  > 电压高达 75 VDC 时的最大分断能力
  > 紧凑设计

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