Il ruolo critico dei relè a corrente continua ad alta tensione nei moduli di ricarica rapida

Gli operatori delle stazioni di ricarica CC e i produttori di veicoli a nuova energia si trovano attualmente ad affrontare sfide significative, che necessitano di un relè affidabile. L'affidabilità dei relè determina direttamente la reputazione della sicurezza del prodotto e i costi di manutenzione operativa. I dati del settore indicano che oltre il 60% dei guasti di ricarica rapida derivano da guasti dei componenti di commutazione ad alta tensione, con incollaggio dei contatti, erosione da arco elettrico e danni da surriscaldamento che rappresentano l’82% di questi incidenti. Questo articolo esplora il valore fondamentale dei relè CC ad alta tensione attraverso due dimensioni: scenari applicativi e soluzioni di guasto.

• Responsabilità principali dei relè in diversi sistemi

1. Stazioni di ricarica CC: innovazioni prestazionali in ambienti modulari e raffreddati a liquido

   Con l’avanzamento della tecnologia di ricarica rapida da 120 kW a 720 kW, le stazioni di ricarica hanno abbracciato completamente il design modulare. Ciò impone requisiti più severi ai relè:

   I nostri relè sono progettati specificatamente per stazioni di ricarica modulari raffreddate a liquido. Dotati di incapsulamento sottovuoto per isolare l'umidità e contatti in lega di argento-palladio, forniscono 1 milione di cicli di commutazione senza guasti con una corrente di picco di 2400 A. Ciò li rende perfettamente adatti ad ambienti esigenti come le stazioni di ricarica per camion pesanti e gli hub di ricarica ultraveloce.

2. Veicoli a nuova energia: il 'custode della sicurezza' per tre circuiti critici

   All'interno dei sistemi di distribuzione ad alta tensione dei veicoli a nuova energia, i relè fungono da 'sentinelle dei circuiti'. Ogni circuito ha responsabilità distinte e richiede parametri prestazionali perfettamente abbinati.

   Offriamo soluzioni personalizzate per i tre circuiti principali: i relè del circuito principale utilizzano nuclei nanocristallini per ridurre le perdite della bobina; i relè del circuito di precarica ottimizzano il tempo di attivazione a 15 ms; e i relè del circuito di carica rapida migliorano i sistemi di estinzione dell'arco per soddisfare i requisiti di un ampio intervallo di temperature da -40°C a 70°C.

• Soluzioni mirate per tre principali guasti fondamentali

I guasti nei relè CC ad alta tensione spesso derivano da problemi di coordinamento tra i sistemi di contatto, estinzione dell'arco e dissipazione del calore.

1. Saldatura a contatto: un 'pericolo mortale' in caso di commutazione ad alta frequenza

   Durante la commutazione ad alta frequenza, la formazione di archi ripetuti sui contatti genera temperature elevate localizzate, che provocano la fusione e la saldatura del metallo. Questo rischio è esacerbato in scenari di carico capacitivo in cui le correnti di spunto possono raggiungere 5-10 volte il valore nominale. Aggiorneremo i materiali di contatto per prevenire l'adesione che si scioglie. Allo stesso tempo, la pulizia al plasma rimuove i contaminanti per ridurre la resistenza di contatto e la generazione di calore. Un modulo di rilevamento della precarica integrato garantisce che i contatti principali si chiudano solo al termine della precarica.

2. Erosione da arco: 'fuga energetica' in ambienti ad alta tensione

   Quando i circuiti CC ad alta tensione si aprono, la formazione di archi prolungati tra i contatti genera temperature elevate che causano l'erosione dei contatti e il degrado dell'isolamento, con potenziale rischio di incendio. Utilizziamo la tecnologia di estinzione dell'arco sotto vuoto: i contatti sigillanti all'interno di una camera a vuoto estingue gli archi in pochi microsecondi, ottenendo un'efficienza di estinzione superiore del 50% rispetto ai tradizionali modelli riempiti di gas. Le strutture magnetiche di spegnimento dell'arco riducono efficacemente le temperature di contatto.

3. Danno termico: degrado delle prestazioni sotto carico continuo

   Quando circolano correnti elevate per periodi prolungati, il riscaldamento Joule accumulato dalla resistenza dei contatti può causare l'invecchiamento della bobina e l'ammorbidimento dei contatti se la dissipazione del calore è inadeguata, riducendo la durata. Il nostro design a bassa resistenza utilizza una struttura di contatti paralleli a piastre multiple, riducendo la resistenza di contatto al di sotto di 5 mΩ per ridurre al minimo la generazione di calore.

Nel panorama odierno caratterizzato dal continuo progresso della tecnologia di ricarica rapida e dall'espansione delle applicazioni dei sistemi ad alta tensione, selezionare un relè CC ad alta tensione in grado di comprendere l'applicazione, resistere alla pressione e offrire personalizzazione significa scegliere una garanzia di sicurezza affidabile.