根據(jù)要求,共有兩個繼電器,分別用于斷開蓄電池的正負極。在正極電路中,插入一個串聯(lián)保險絲。逆變器輸入端有濾波電容器,當電路閉合時產(chǎn)生很大的突入電流。這種突入電流只受電纜電阻和蓄電池電源阻抗限制,有效電阻在100mΩ左右。為了降低切換到這種容性短路時器件的負載,在閉合繼電器前通過預充電路預充電容,達到95%的預充水平,450V蓄電池系統(tǒng)將產(chǎn)生限制在大約230A的突入電流,每次車輛起動時繼電器必須接通此電流。HG515X繼電器是專門針對這種應用開發(fā)的,與其他全密封氣體填充開關方案不同,HG515X的開關部分經(jīng)過優(yōu)化設計,甚在海拔高達5000m的低氣壓條件下,也能提供電流完全切斷能力。HG515X繼電器滿足ISO6469和DIN EN 60664(IEC 60664) 額定電壓<500V直流控制裝置的要求。總之,本繼電器針對全自動組件進行了優(yōu)化,成功實現(xiàn)了簡化實用的機械設計,可確保整個生命周期的電流完全切斷能力,對外殼的密封狀況無嚴格的要求。

繼電器的切斷能力和過載容限必須與保險絲特性協(xié)調(diào)。根據(jù)IEC 60947-2,繼電器的切斷能力限值(ICU) 和標稱電流負載限值 (ICW) 必須與保險絲特性匹配。如果檢測到過流,繼電器在延時后打開,在發(fā)生短路的情況下,此延時防止超過其標稱限值的負載。這意味著在此延時后,繼電器必須能夠切斷大小僅次于保險絲在延時內(nèi)熔斷的電流。由于車輛蓄電池的電源阻抗在100mΩ左右,短路電流可達到6000A或更高水平。
根據(jù)上面所示的典型保險絲特性,假設系統(tǒng)響應時間為200ms,繼電器必須能夠承載高達6000A的電流5ms或2000A的電流20ms而不損壞,并能切斷2000A的電流。
正常運行條件下繼電器的要求總結如下:
將蓄電池連接到預充了95%的濾波電容器;
確保車輛熄火時電流完全阻斷;
承載數(shù)百安培電流,且功率消耗低。
故障情況下的要求為:
在過載( 尤其是短路) 時,只要繼電器被激勵,
觸點必須保持閉合;
繼電器在過載后必須仍能分開電路;
繼電器必須能夠切斷高達
2000A的過電流。