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动力电池安全性解决方案——高压直流接触器和智能熔断器

2023/1/14 18:05:03 AC汽车 森萨塔

摘要:创新高压元器件,助力提升动力电池的性能和安全性。

随着新能源行业的不断上行,日益增长的续航里程及高电压趋势都对动力电池提出了更加严峻的要求。在空间有限的电池包内,如何在提高电池容量的同时兼顾安全性,是新能源动力电池行业需要直面的痛点与挑战,

当下为了解决电动车“更长行驶里程,更短充电时间” 这 ‘’一长一短“的痛点,各家主机厂都在积极开发800V高压系统、集成化等方案。同时为了提高用户的充电体验,通过提高充电电压以及充电电流来提高充电效率,这必然需要高电压、大电流的接触器解决方案。

森萨塔科技电动化解决方案正是以此为出发点,全系列接触器支持1000V高压系统,对于快速增长的”超级快充“需求,已顺利开发完成400A600A接触器产品。

01、高压直流接触器

接触器是一种低压控高压的开关元器件,在新能源车中起着转换电路、安全保护等作用。接触器在新能源汽车上的应用位置一般分为五大类:电池包主回路、预充回路、快充回路、慢充回路以及一些辅助应用,例如PTCBoost升压器等。

森萨塔科技接触器分为两个系列:环氧封装(GIGAVAC)系列以及陶瓷封装(STEV)系列

02、环氧封装GIGAVAC系列

环氧封装系列以圆形外形为主,规格覆盖市场全部应用。为了应对“超级快充“需求,600A产品应运而生,具有体积小、通电性能优异、短时耐温更高的特性,其中部分产品已在森萨塔科技的宝应工厂实现了国产化。

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环氧封装系列的最大特色是惰性气体密封,更大程度提高产品的绝缘性能。在相同规格下,环氧封装系列产品在体积上具有更大优势,近年来,随着BDUPDU小型化需求的不断提升,体积上的优势也越来越成为客户关注的重点。

其次,森萨塔科技环氧封装系列接触器呈现多元化配置设计,可提供带辅助触点、双线圈、PWM控制线圈、双包装等方案,可支持电动汽车不同的应用场景。

03、陶瓷封装(STEV)系列

陶瓷封装系列以方形外形为主,产品类型丰富, 每种规格均有立式、卧式两种类型,其固定方式有立式螺栓固定、卧式插拔固定、卧式螺栓固定。其中,在标准品的基础上,可根据使用要求不同,衍生出体积更小、抗冲击力更强、双线圈、PWM控制等产品。

陶瓷封装系列接触器的设计团队、原材料以及生产都在国内,可快速响应客户的定制化需求,以及更大程度上保障供货的稳定性。

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陶瓷封装系列产品最大优势在于温升低、高短路性能。通过对陶瓷密封腔体的优化设计,在同等电流工况下,温升表现更加优异,得到了主要客户的认可。

同时,由于森萨塔科技独特的、享有独家专利的抗短路结构设计,使得产品耐短路性能更高,大大提高了系统的安全性,同时降低了与保险丝的匹配难度。目前森萨塔科技陶瓷封装系列接触器已广泛应用于电动汽车的主流车型中。

04、智能熔断器

森萨塔科技智能熔断器主要用于高压系统的主回路中,在系统发生异常的情况下切断电路以保护人和车身的安全。随着市场对电动车的智能化以及安全性的要求越来越高,智能熔断器正逐渐替代传统的热熔保险丝成为各大主机厂的首选。

森萨塔科技智能熔断器分为三大类:纯被动式熔断器GFP系列、纯主动式熔断器Pyrofuse系列、主被动一体式熔断器GFPA系列

纯被动式熔断器GFP系列主要和电流值有关系,当电流到达阈值时,熔断器就会进行切断。这款产品可支持1000V系统,切断时间不超过3ms, 最大切断范围为10kA-20KA,且不受环境温度及电流曲线影响。

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纯主动式熔断器Pyrofuse系列不依靠电流,而是通过BMS或者整车的控制器进行控制。这款产品的创新型设计可避免热熔保险丝的老化,且在切断性能和断后绝缘阻抗方面表现优异。

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主被动一体式熔断器GFPA系列为前面二者功能的结合,对于系统层面,安全性更高。这款产品在被动功能基础上增加了点火触发机构,可由BMS以及整车控制器进行控制;在与接触器的各种工况下的匹配实验中,均实现快速切断,成功保护接触器,可靠性高。

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纯被动式熔断器GFP系列和主被动一体式熔断器GFPA系列采用机械式结构,利用电生磁、磁生力的原理进行工作,产品可靠性非常高,分断电流值精确,分断时间快速而固定,大大简化了与接触器的匹配工作。

森萨塔科技的智能熔断器产品成熟度高,一致性好,被广泛应用于电动汽车的主流车型中。森萨塔科技在追求不断创新的同时,注重安全,确保每一个产品的质量,致力于用一流的技术和一流的品质为全球新能源行业提供优质的产品与解决方案。

了解更多产品信息,请访问森萨塔科技的网站:www.sensata.com.cn,或关注其微信公众号:SensataChina

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