Der Wechsel zu 800-V-Plattformen
Hochspannungs-Schnellladen ist zu einer Hauptrichtung in der Elektromobilität geworden. Der Porsche Taycan führte die erste 800 V-Architektur 2019 ein, mit einem 800 V-DC-Schnellladesystem, das bis zu 350 kW unterstützt, und ab 2021 verbreitete sich der Ansatz — Hyundai und Kia kündigten 800 V-Plattformen an, und eine Reihe chinesischer OEMs (darunter BYD, Great Wall, GAC, XPeng) starteten oder kündigten ihre eigenen an. Die Schnellladeleistung bei höherer Busspannung ist zu einem Produktdifferenzierer geworden, und sie erhöht die Spannung, der die Überwachungselektronik standhalten muss.
Warum jedes Elektrofahrzeug sein eigenes HV-System überwacht
Ein Elektro- oder Hybridfahrzeug besteht aus vielen elektrischen Modulen, die alle gesund bleiben müssen, damit das Fahrzeug fährt, und Normen zur funktionalen Sicherheit verlangen ein Netzwerk, das die Isolation des Hochspannungssystems kontinuierlich prüft. Dieses Überwachungsnetzwerk muss sich wiederholt und zuverlässig mit dem HV-Bus verbinden und von ihm trennen, was einen Schalter mit hoher Isolation und konsistentem Verhalten erfordert. Versiegelte Reed-Relais sind für diese Rolle gut geeignet.
Was das Relais zur Isolationsüberwachung beiträgt
Für die Isolationswiderstandsmessung ist die Kapazität eines Reed-Relais vergleichsweise linear mit der Temperatur, und seine versiegelten Kontakte verschleißen nicht wie mechanische Kontakte. Im Betrieb liest es die Isolationsspannung, während es nur im Picoampere-Bereich Leckstrom hinzufügt, und es schaltet innerhalb von etwa 1 ms, was Millionen von Schaltvorgängen unterstützt (der genaue Wert ist lastabhängig). Wenn die Pack-Isolation zu degradieren beginnt, kann der Überwachungskanal früh genug einen Alarm auslösen, um ein potenzielles Sicherheitsereignis in einen geplanten Servicebesuch zu verwandeln.
HVR-Serie: 4 kV bis 20 kV Stehspannung
Für Hochspannungsplattformen deckt die HVR-Serie Stehspannungen von 4 kV, 5 kV, 6 kV, 10 kV, 15 kV und 20 kV ab:
- Schaltspannung bis 10 kVDC
- Schaltstrom 3 A; Impulsstromoptionen von 5 A, 10 A oder 20 A
- Isolationswiderstand über 10 TΩ
- Mehrere Gehäusegrößen für unterschiedliche Platinenlayouts
SIP-HV-Serie: Instrumentenqualität in einem kleineren Gehäuse
Für platzbeschränkte Designs ist das vergossene Single-in-Line SIP-HV ein HV-Relais in Instrumentenqualität:
- Schalten bis 1 kVDC, mit Durchbruchspannung bis 4 kVDC
- Isolationswiderstand über 5 × 1012 Ω
- Etwa die Hälfte des Leiterplatten-Footprints eines herkömmlichen DIP-Gehäuses
- Spulenwiderstand 140–2000 Ω
- 1A (SPST), normalerweise offene Kontaktform
- Maximalwerte 100 W / 1000 VDC / 1 A
Auswahl bei steigender Busspannung
Während sich Architekturen von 400 V in Richtung 800 V und höher bewegen, sieht das Frontend der Isolationsüberwachung proportional höhere Spannungen und braucht breitere Isolationsreserven bei geringerem Leckstrom. Zwei separate Zahlen sollten die Wahl bestimmen: die Dauer-Schaltspannung, die der Kanal tatsächlich führt, und die Durchbruch- oder Stehspannungsreserve, die die Sicherheitsbewertung verlangt. HVR liefert das Hochspannungsende (bis 20 kV Stehspannung, 10 kVDC Schalten), während SIP-HV kompakte Platinen bei 1 kVDC Schalten und 4 kVDC Durchbruchspannung abdeckt; die Wahl zwischen ihnen ist eine Frage, wo die Überwachungsschaltung auf diesem Spannungs- und Platz-Kompromiss sitzt, statt eine einzige Voreinstellung.
Über SHR AUTOSENSOR
SHR AUTOSENSOR TECH LIMITED (SHR AUTOSENSOR) fertigt Hochspannungs-Reed-Relais, quecksilberbenetzte Relais und Hochspannungs-DC-Schütze. Kontakt: [email protected] | +86 13761571029 | www.reed-relay.com