Il principio dei contattori CC ad alta-tensione e la loro applicazione nei veicoli a nuova energia e nelle pile di ricarica

I contattori CC ad alta- tensione, in quanto componenti chiave di controllo e protezione nei sistemi elettrici di nuova energia, svolgono un ruolo cruciale nel collegare e scollegare i circuiti nei veicoli di nuova energia e nelle infrastrutture di ricarica. Con le crescenti richieste del settore di alta tensione, alta affidabilità e lunga durata, i contattori CC ad alta-tensione non solo vengono continuamente ottimizzati in termini di prestazioni elettriche, ma anche i loro materiali strutturali, in particolare i componenti isolanti in ceramica, si stanno gradualmente sviluppando verso una maggiore purezza, una maggiore resistenza al calore e una maggiore resistenza all'arco.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Applicazioni come l'involucro in ceramica ad alta purezza del contattore HVDC per relè e l'alloggiamento in ceramica del relè HVDC EV impongono standard più elevati sulle prestazioni dell'alloggiamento in ceramica.

 

Dal punto di vista del principio di funzionamento, un contattore CC ad alta- tensione genera un campo elettromagnetico energizzando una bobina, facendo sì che il nucleo di ferro in movimento chiuda i contatti sotto l'attrazione elettromagnetica, completando così il circuito. Quando si interrompe l'alimentazione, la forza elettromagnetica scompare ed i contatti si separano rapidamente sotto l'azione della struttura elastica, interrompendo così il circuito. Questo processo impone requisiti rigorosi ai materiali di contatto, alle strutture di soppressione dell'arco e ai mezzi isolanti. Negli ambienti CC ad alta-tensione, poiché gli archi elettrici sono difficili da estinguere naturalmente, per l'isolamento dell'arco vengono generalmente utilizzati materiali ceramici ad alte-prestazioni. Tecniche come la ceramica metallizzata all'allumina per l'incollaggio e la ceramica metallizzata per l'elettricità migliorano significativamente la resistenza dell'isolamento e la stabilità termica.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nelle applicazioni per veicoli alimentati da nuova energia e pile di ricarica, i contattori CC ad alta-tensione vengono utilizzati principalmente sul lato di uscita dei sistemi di ricarica CC o sui sistemi di alimentazione-di bordo, svolgendo una duplice funzione di connessione e isolamento del circuito. Quando il sistema è in carica, il contattore si chiude, garantendo il trasferimento sicuro dell'energia elettrica dall'apparecchiatura di ricarica al sistema batteria. Quando viene rilevata un'anomalia o la carica viene completata, il contattore si apre rapidamente, realizzando un efficace isolamento elettrico e impedendo la propagazione di guasti elettrici. Durante questo processo, i componenti strutturali come l'alloggiamento in ceramica di allumina EV e il contattore ceramico CC ad alta tensione con alloggiamento in ceramica di allumina EV forniscono isolamento stabile e supporto meccanico al sistema grazie alla loro eccellente resistenza alle alte-temperature e all'arco.

 

Nella scelta di un contattore CC ad alta-tensione, è necessario considerare in modo esaustivo parametri chiave come la corrente nominale, le caratteristiche del carico e la frequenza operativa. Innanzitutto, il progetto deve corrispondere alla corrente operativa effettiva e al tipo di carico per garantire che la capacità dei contatti soddisfi i requisiti operativi a lungo-termine. In secondo luogo, la tensione della bobina deve corrispondere a quella del sistema di controllo per evitare un funzionamento anomalo dovuto a un disadattamento della tensione. In terzo luogo, per le condizioni di interruzione ad alta-frequenza, si dovrebbe dare la priorità ai prodotti con classi di durata elettrica più elevate per ridurre il rischio di erosione dei contatti. Nelle applicazioni ad alte-prestazioni, i componenti ceramici fabbricati utilizzando la tecnologia di metallizzazione della ceramica di allumina possono ottenere connessioni metallo{8}}ceramiche più affidabili, migliorando così la stabilità strutturale complessiva.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Inoltre, man mano che i nuovi veicoli energetici si spostano verso piattaforme ad alta-tensione (800 V e oltre), vengono imposti requisiti più rigorosi al sistema di isolamento interno dei contattori. Le custodie dei relè in ceramica metallizzata ad alta temperatura-e i componenti in ceramica dei relè in allumina, attraverso processi di metallizzazione e purezza del materiale ottimizzati, mantengono prestazioni eccellenti anche in ambienti ad alta temperatura, alta pressione e forti archi.

 

Nel frattempo, la ceramica di allumina metallizzata, resistente all'usura-per i relè dei veicoli elettrici, migliora la resistenza all'usura e prolunga efficacemente la durata utile complessiva del contattore.

 

Nel complesso, i contattori CC ad alta-tensione non sono solo componenti di controllo elettrico, ma anche prodotti della profonda integrazione dell'ingegneria dei materiali e dei processi di produzione. Introducendo tecnologie di materiali avanzati comeCeramiche metallizzate in allumina per applicazioni elettroniche, l'affidabilità del prodotto può essere migliorata soddisfacendo al tempo stesso il duplice requisito di sicurezza e durata per i veicoli alimentati a nuova energia e le infrastrutture di ricarica.

 

 

I contattori CC ad alta- tensione sono dispositivi di commutazione critici nei veicoli elettrici e nei sistemi di alimentazione CC ad alta-corrente. Le loro prestazioni dipendono non solo dalla progettazione del controllo elettromagnetico, ma anche dai materiali dei contatti, dalla struttura del percorso conduttivo, dalla tecnologia di soppressione dell'arco e dalla precisione di produzione.

 

Per le applicazioni con contatti relè automobilistici, fattori quali il layout dei terminali dei contatti in argento, la struttura dei terminali dei relè in rame, il gruppo dei contatti rivettati e il design della camera ad arco influiscono direttamente sull'affidabilità di commutazione e sulla durata elettrica.

 

Rispetto alle strutture di relè convenzionali, i moderni contattori CC ad alta-tensione richiedono un'integrazione più precisa di ingegneria conduttiva, progettazione dell'isolamento e processi di produzione automatizzati per supportare ambienti di commutazione CC ad alta-tensione.