Das Prinzip von Hochspannungs-Gleichstromschützen und ihre Anwendung in New-Energy-Fahrzeugen und Ladesäulen

Hochspannungs-Gleichstromschütze spielen als wichtige Steuerungs- und Schutzkomponenten in neuen Energiesystemen eine entscheidende Rolle beim Verbinden und Trennen von Schaltkreisen in Fahrzeugen und Ladeinfrastrukturen für neue Energieträger. Angesichts der steigenden Anforderungen der Industrie an Hochspannung, hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer werden Hochspannungs-Gleichstromschütze nicht nur kontinuierlich hinsichtlich der elektrischen Leistung optimiert, sondern auch ihre Strukturmaterialien, insbesondere keramische Isolationskomponenten, entwickeln sich schrittweise in Richtung höherer Reinheit, höherer Hitzebeständigkeit und höherer Lichtbogenfestigkeit.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Anwendungen wie hochreine Keramikgehäuse für HGÜ-Schütze für Relais und EV-HGÜ-Relais-Keramikgehäuse stellen höhere Anforderungen an die Leistung des Keramikgehäuses.

 

Aus Sicht des Funktionsprinzips erzeugt ein Hochspannungs-Gleichstromschütz ein elektromagnetisches Feld, indem es eine Spule erregt, wodurch der bewegliche Eisenkern die Kontakte unter elektromagnetischer Anziehung schließt und so den Stromkreis schließt. Wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, verschwindet die elektromagnetische Kraft und die Kontakte trennen sich unter der Wirkung der elastischen Struktur schnell, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird. Dieser Prozess stellt hohe Anforderungen an die Kontaktmaterialien, Lichtbogenunterdrückungsstrukturen und Isoliermedien. Da elektrische Lichtbögen in Hochspannungs-Gleichstromumgebungen nur schwer auf natürliche Weise gelöscht werden können, werden zur Lichtbogenisolierung typischerweise leistungsstarke Keramikmaterialien verwendet. Techniken wie Aluminiumoxid-metallisierte Keramik zum Kleben und metallisierte Keramik für die Elektrotechnik verbessern die Isolationsfestigkeit und thermische Stabilität erheblich.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In neuen Energiefahrzeug- und Ladesäulenanwendungen werden Hochspannungs-Gleichstromschütze hauptsächlich auf der Ausgangsseite von Gleichstrom-Ladesystemen oder Bordstromsystemen eingesetzt und erfüllen eine Doppelfunktion der Stromkreisverbindung und -isolierung. Wenn das System geladen wird, schließt das Schütz und gewährleistet so die sichere Übertragung der elektrischen Energie vom Ladegerät zum Batteriesystem. Wenn eine Anomalie erkannt wird oder der Ladevorgang abgeschlossen ist, öffnet sich das Schütz schnell, wodurch eine wirksame elektrische Isolierung entsteht und die Ausbreitung elektrischer Fehler verhindert wird. Während dieses Prozesses sorgen Strukturkomponenten wie das EV-Aluminiumoxid-Keramikgehäuse und das EV-Relais-Aluminiumoxid-Keramikgehäuse für Hochspannungs-Gleichstrom-Keramikschütze durch ihre hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit und Lichtbogenbeständigkeit für eine stabile Isolierung und mechanische Unterstützung für das System.

 

Bei der Auswahl eines Hochspannungs-Gleichstromschützes müssen wichtige Parameter wie Nennstrom, Lasteigenschaften und Betriebsfrequenz umfassend berücksichtigt werden. Zunächst sollte das Design an den tatsächlichen Betriebsstrom und die Lastart angepasst werden, um sicherzustellen, dass die Kontaktkapazität den langfristigen Betriebsanforderungen entspricht. Zweitens muss die Spulenspannung mit dem Steuersystem übereinstimmen, um einen abnormalen Betrieb aufgrund einer Spannungsfehlanpassung zu vermeiden. Drittens sollten bei hochfrequenten Bruchbedingungen Produkte mit höherer elektrischer Lebensdauer bevorzugt werden, um das Risiko einer Kontakterosion zu verringern. In Hochleistungsanwendungen können Keramikkomponenten, die mithilfe der Aluminiumoxidkeramik-Metallisierungstechnologie hergestellt werden, zuverlässigere Metall-Keramikverbindungen erzielen und dadurch die Gesamtstrukturstabilität verbessern.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Darüber hinaus werden mit der Entwicklung neuer Energiefahrzeuge in Richtung Hochspannungsplattformen (800 V und mehr) strengere Anforderungen an das interne Isolationssystem von Schützen gestellt. Hochtemperatur-metallisierte Keramik-Relaisgehäuse und Aluminiumoxid-Relais-Keramikkomponenten sorgen durch optimierte Materialreinheit und Metallisierungsprozesse für eine hervorragende Leistung auch bei hohen Temperaturen, hohem Druck und starken Lichtbogenumgebungen.

 

Metallisierte Aluminiumoxidkeramik, verschleißfest für EV-Relais, verbessert die Verschleißfestigkeit und verlängert effektiv die Gesamtlebensdauer des Schützes.

 

Insgesamt sind Hochspannungs-Gleichstromschütze nicht nur elektrische Steuerungskomponenten, sondern auch Produkte der tiefen Integration von Werkstofftechnik und Fertigungsprozessen. Durch die Einführung fortschrittlicher Materialtechnologien wie zAluminiumoxidmetallisierte Keramik für elektronische Anwendungen, kann die Produktzuverlässigkeit verbessert werden und gleichzeitig die doppelten Anforderungen an Sicherheit und Haltbarkeit für New-Energy-Fahrzeuge und Ladeinfrastruktur erfüllt werden.

 

 

Hochspannungs-Gleichstromschütze sind wichtige Schaltgeräte in Elektrofahrzeugen und Hochstrom-Gleichstromsystemen. Ihre Leistung hängt nicht nur vom Design der elektromagnetischen Steuerung ab, sondern auch von den Kontaktmaterialien, der Leiterbahnstruktur, der Lichtbogenunterdrückungstechnologie und der Fertigungspräzision.

 

Bei Automobil-Relaiskontaktanwendungen wirken sich Faktoren wie die Anordnung der Silberkontaktanschlüsse, die Struktur der Kupferrelaisanschlüsse, die in den Stempel genietete Kontaktbaugruppe und die Gestaltung der Lichtbogenkammer direkt auf die Schaltzuverlässigkeit und die elektrische Haltbarkeit aus.

 

Im Vergleich zu herkömmlichen Relaisstrukturen erfordern moderne Hochspannungs-Gleichstromschütze eine präzisere Integration von Leittechnik, Isolationsdesign und automatisierten Herstellungsprozessen, um Hochspannungs-Gleichstrom-Schaltumgebungen zu unterstützen.