Hvordan beskytte en elbils innebygde lader mot transiente nettstøt

Bilmiljøet er et av de mest alvorlige miljøene for elektronikk. DagensEL-laderedesign sprer seg med sensitiv elektronikk, inkludert elektroniske kontroller, infotainment, sensing, batteripakker, batteristyring,punkt for elektriske kjøretøy, og innebygde ladere. I tillegg til varme, spenningstransienter og elektromagnetisk interferens (EMI) i bilmiljøet, må den innebygde laderen kommunisere med vekselstrømnettet, noe som krever beskyttelse mot forstyrrelser i vekselstrømledningen for pålitelig drift.

Dagens komponentprodusenter tilbyr flere enheter for sikring av elektroniske kretser. På grunn av tilkoblingen til nettet, er innebygd laderbeskyttelse mot spenningsstøt ved hjelp av unike komponenter avgjørende.

En unik løsning kombinerer en SIDACtor og en Varistor (SMD eller THT), og når en lav klemspenning under en høy overspenningspuls. Kombinasjonen SIDACtor+MOV gjør det mulig for bilingeniører å optimere utvalget og dermed kostnadene for krafthalvlederne i designet. Disse delene er nødvendige for å konvertere AC-spenningen til DC-spenningen for å lade kjøretøyetsbatterilading om bord.

batterilading om bord

Figur 1. Blokkerdiagram for innebygd lader

OmbordLader(OBC) er i faresonen underEV-ladingpå grunn av eksponering for overspenningshendelser som kan oppstå på strømnettet. Designet må beskytte krafthalvlederne mot overspenningstransienter fordi spenninger over deres maksimale grenser kan skade dem. For å forlenge elbilens pålitelighet og levetid, må ingeniører ta tak i økende krav til overspenningsstrøm og lavere maksimal klemspenning i sine design.

Eksempler på kilder til transiente spenningsstøt inkluderer følgende:
Bytting av kapasitive laster
Omkobling av lavspentsystemer og resonanskretser
Kortslutning som følge av konstruksjon, trafikkulykker eller uvær
Utløste sikringer og overspenningsvern.
Figur 2. Anbefalt krets for differensial- og fellesmodus transientspenningskretsbeskyttelse ved bruk av MOV-er og en GDT.

En 20 mm MOV foretrekkes for bedre pålitelighet og beskyttelse. 20mm MOV håndterer 45 pulser med 6kV/3kA overspenningsstrøm, som er mye mer robust enn 14mm MOV. 14 mm-skiven kan bare håndtere rundt 14 overspenninger i løpet av levetiden.
Figur 3. Klemmeytelse til den lille lnsikringen V14P385AUTO MOV Under 2kV og 4kV overspenninger. Klemmespenningen overstiger 1000V.
Eksempel på valgfastsettelse

Nivå 1 lader—120VAC, enfasekrets: Forventet omgivelsestemperatur er 100°C.

For å lære mer om bruk av SIDACt eller Protection Thyristors ielektriske kjøretøy, last ned applikasjonsnotatet Hvordan velge den optimale transient overspenningsbeskyttelsen for EV On-Board Chargers, med tillatelse fra Little Fuse, Inc.

bil

Innleggstid: 18-jan-2024