Por que o revestimento cerâmico do relé a vácuo de alumina Al2O3 é a escolha preferida para contatores CC de alta-tensão?

A rápida popularização de arquiteturas de carregamento rápido de alta-tensão-de 800 V em veículos de energia nova exige espaços internos compactos para baterias. O sistema deve lidar simultaneamente com cargas de alta tensão e alta corrente, tornando o isolamento, a extinção do arco e a resistência à temperatura do circuito de alta-tensão um desafio central do projeto. O invólucro cerâmico do relé de vácuo de alumina Al2O3 é o transportador de vedação do núcleo de contatores CC de alta-tensão; o desempenho do isolamento e a estanqueidade do material do revestimento determinam diretamente o limite de segurança-de longo prazo do circuito-de alta tensão.

Os contatores CC de alta-tensão dependem de contatos de acionamento eletromagnético da bobina para completar a comutação do circuito e são amplamente implantados no circuito principal da bateria, na pré-carga, no carregamento rápido e lento e nos circuitos auxiliares de reforço. Arcos-de alta temperatura são gerados nos contatos durante a comutação. Invólucros de plástico comuns são propensos à carbonização e quebra, tornando-os inadequados para condições de-alta tensão-de quilovolts. A Cerâmica Metalizada de Alumina para Relé Elétrico, com suas altas propriedades de isolamento da cerâmica de alumina, isola o arco dos circuitos externos, evitando riscos de fugas e vazamentos.

Os contatores-encapsulados em epóxi são compactos, atendendo às necessidades de miniaturização e integração de BDUs e PDUs. Eles são preenchidos com gás inerte para extinção de arco, mas a matriz plástica tem limitações em resistência a altas-temperaturas e resistência ao arco. Sob operação de-alta corrente-de longo prazo, o revestimento está sujeito ao envelhecimento e à deformação, levando a um declínio contínuo no desempenho do isolamento. A caixa de cerâmica de alumina Al2O3 para contator CC de alta tensão oferece resistência superior a altas-temperaturas e estabilidade química, permitindo que resista à queima de arco-de longo prazo sem falha de carbonização.

Contatores retangulares-vedados de cerâmica estão disponíveis em estruturas de montagem verticais e horizontais, suportando vários métodos de fixação-com parafuso e encaixe. Com estrutura de cavidade otimizada, apresentam menor aumento de temperatura sob a mesma corrente. Equipados com proteção contra-curto-circuito, eles são adequados para cenários de carregamento rápido-de alta potência. A estanqueidade da cavidade cerâmica é crucial para a eficácia da extinção do arco. Os componentes cerâmicos de alumina de alta precisão apresentam sinterização densa, garantindo vazamento mínimo do gás inerte de vácuo interno e mantendo um ambiente de extinção de arco estável a longo prazo.

As falhas-de curto-circuito não podem ser desenergizadas-rapidamente usando apenas contatores. Os fusíveis inteligentes, como dispositivos de proteção secundários, são categorizados em três tipos: acionamento passivo de sobrecorrente, acionamento ativo controlado eletronicamente e uma combinação de acionamento ativo e passivo, formando um sistema de proteção de segurança de camada dupla para todo o veículo. Fusíveis acionados eletromagneticamente também requerem uma cavidade isolante de alta-tensão para isolar o arco elétrico. A cerâmica de relé de alumina metalizada pode se adaptar simultaneamente aos requisitos de vedação do mecanismo de quebra eletromagnética do fusível.

Os fusíveis puramente passivos dependem da corrente de sobrecarga para completar o processo de interrupção. Sob condições de 1000V, o tempo de interrupção é controlado dentro de 3ms e a corrente de interrupção cobre 10kA a 20kA. Seu desempenho não é afetado pela temperatura ou pela forma de onda da corrente. A energia concentrada do arco no momento da ruptura impõe requisitos rigorosos à resistência de alta-tensão e à resistência à queima da cavidade. Componentes cerâmicos metalizados de alta-resistência, feitos de material de alumina de alta-pureza, podem suportar a erosão instantânea-de alta temperatura do arco sem danos.

O fusível ativo e passivo integrado combina funções de auto-disparo de sobrecorrente e ignição eletrônica, oferecendo maior redundância de segurança, precisão de interrupção estável e design de correspondência simplificado para componentes elétricos de veículos. Devido à vibração prolongada-do veículo e aos ciclos de alta/baixa temperatura, micro-fissuras na carcaça podem causar vazamento de gás inerte, enfraquecendo a capacidade de-extinção do arco. A cerâmica metalizada de alta alumina do relé EV, após sinterização, exibe alta resistência mecânica e resistência superior à vibração e ao choque térmico em comparação com invólucros de plástico composto.

A seleção de dispositivos de proteção de alta-tensão requer consideração abrangente da tensão nominal, capacidade de-carga de corrente, capacidade de resistência a curto-circuito e tolerância ambiental. O aumento significativo da energia do arco em plataformas de carregamento-rápido de 800 V significa que falhas no isolamento do invólucro podem levar diretamente a vazamentos de-alta tensão e riscos de fuga térmica. Os materiais de embalagem convencionais não podem atender simultaneamente aos vários requisitos de hermeticidade, isolamento e resistência a altas-temperaturas. As peças de relé de cerâmica de alumina metalizada atendem perfeitamente aos-padrões de uso em condições completas de dispositivos automotivos-de alta tensão.

A segurança de alta-tensão de todo o veículo é garantida pelos esforços coordenados de contatores, fusíveis e cavidades seladas. Embora a otimização das estruturas-de extinção de arco e dos componentes eletromagnéticos possa compensar defeitos no material do invólucro, a pureza e o processo de sinterização do invólucro cerâmico de alumina determinam diretamente a vida útil do isolamento e o limite de proteção-contra curto-circuito dos componentes. Usinagem de relé de alta tensão estável e densa A cerâmica de alumina metalizada pode reduzir a probabilidade de vazamento e falhas de quebra de arco em circuitos de alta-tensão do ponto de vista estrutural, estendendo a vida útil de todo o conjunto de distribuição de energia.

Nossos produtos-produzidos em massaCaixa cerâmica do relé de vácuo da alumina Al2O3usa pó de alumina de alta-pureza sinterizado em alta temperatura em uma única peça. Sua estanqueidade, tensão suportável de isolamento e resistência ao choque térmico foram verificadas em condições operacionais de nível automotivo-total. Ele suporta personalização vertical e horizontal em diversas especificações e pode ser equipado com relatórios completos de testes metalográficos, de estanqueidade e de isolamento de alta{4}}tensão. É adequado para montagem em massa de contatores de alta-tensão e fusíveis eletromagnéticos. Para parâmetros técnicos de alojamento, planos de amostra e cotações de produção em massa, entre em contato com nossa equipe de engenharia para discutir testes de amostra e compras em massa.