فیوز خودروی الکتریکی وسیله ای است که به طور ویژه برای حفاظت مداری خودروی الکتریکی طراحی شده است. عملکرد اصلی آن مسدود کردن جریان غیرعادی فیوز و جلوگیری از آسیب به سیستم الکتریکی است. در سیستم های EV، آنها سه عملکرد اصلی دارند:
I.محافظت از مدار کوتاه، حفاظت از اضافه بار و جداسازی خطا.
تعریف و اصل کار فیوز وسایل نقلیه الکتریکی جزو دسته فیوزهای انرژی نو بوده و یک عنصر محافظ غیرفعال است. آنها بر اساس اثر حرارتی جریان کار می کنند. هنگامی که جریان در مدار از مقدار تنظیم شده بیشتر شود، عنصر همجوشی داخل فیوز (معمولاً فلز با نقطه ذوب پایین) به عنوان انباشت گرما ذوب می شود و مدار را قطع می کند. این فرآیند معمولاً در میلی ثانیه تکمیل می شود و به طور مؤثری از آسیب احتمالی تجهیزات یا خطرات آتش سوزی ناشی از جریان مداوم جلوگیری می کند.
II. حفاظت از اتصال کوتاه در مدار ولتاژ بالا یک وسیله نقلیه الکتریکی، خرابی اتصال کوتاه میتواند منجر به افزایش ناگهانی و سریع جریان، تولید گرمای فوقالعاده، آسیب به تجهیزات الکتریکی و یا حتی آتشسوزی شود. هنگامی که یک اتصال کوتاه رخ می دهد، فیوز می تواند به سرعت مدار را قطع کند. به عنوان مثال، هنگامی که یک دسته سیم ولتاژ بالا به دلیل قدیمی شدن یا سایش کوتاه می شود، فیوز فوراً ذوب می شود تا از آسیب رساندن جریان مدار کوتاه به سیستم الکتریکی جلوگیری شود.
حفاظت از اضافه بار: فعال کردن چندین دستگاه{0}پرقدرت یا کارکردن با بار زیاد برای مدت طولانی در حین کارکرد خودرو ممکن است منجر به اضافه بار مدار شود که باعث میشود جریان از محدوده کاری عادی خود فراتر رود. فیوز جریان را کنترل می کند و هنگامی که جریان برای مدت معینی از مقدار نامی بیشتر شود، فیوز ذوب می شود و مدار قطع می شود و از گرم شدن بیش از حد تجهیزات الکتریکی جلوگیری می کند. به عنوان مثال، در یک سیستم مدیریت باتری، اگر جریان خروجی باتری بیش از حد بالا بماند، فیوز می تواند به سرعت بپرد و از اجزای کلیدی مانند باتری ها و موتورها محافظت کند.
جداسازی مدار خطا: هنگامی که بخشی از مدار ولتاژ بالا از کار می افتد، ذوب فیوز قسمت معیوب را از بقیه قسمت عادی جدا می کند و از تشدید بیشتر جلوگیری می کند. به عنوان مثال، با نصب فیوزهای مختلف در سیستم های شارژ و رانندگی، در صورت از کار افتادن سیستم شارژ، تنها فیوز سیستم شارژ ذوب می شود، در حالی که سیستم رانندگی به کار خود ادامه می دهد و به راحتی می توان محل خطا را به سرعت تشخیص داد و پرسنل تعمیر و نگهداری آن را عیب یابی کردند.
III. مشخصات فنی و الزامات انتخاب: ولتاژ و جریان نامی: ولتاژ نامی فیوز باید از حداکثر ولتاژ مدار (شامل ولتاژ خطا) بیشتر باشد تا از کاهش موثر خطر در شرایط اضافه جریان اطمینان حاصل شود. به عنوان مثال، فیوزهای ولتاژ بالا-خودروهای الکتریکی، معمولاً 60 ولتدیسی-1500 ولتاسترال هستند و باید بر اساس اوج ولتاژ واقعی پلت فرم الکتریکی ولتاژ بالا خودرو انتخاب شوند. جریان نامی باید با توجه به ویژگی های بار مورد ارزیابی مجدد قرار گیرد تا از خستگی زودرس فیوز به دلیل جریان در گردش جلوگیری شود.
ظرفیت آسیب و سرعت پاسخگویی: قوس های HVDC به طور طبیعی از صفر عبور نمی کنند و خاموش کردن آنها را دشوارتر می کند. بنابراین، فیوز باید بسیار مخرب باشد. فیوزهای سریع برای حفاظت از اتصال کوتاه مناسب هستند و فیوزهای تاخیر زمانی می توانند جریان های اضافه بار زیادی را در مدت زمان کوتاهی تحمل کنند.
ویژگی های حفاظت DC: سیستم های جریان DC وسایل نقلیه الکتریکی، مانند باتری های لیتیومی، خازن های ذخیره انرژی، موتورهای الکتریکی و غیره، عمدتاً به فیوزهای DC برای حفاظت از اتصال کوتاه متکی هستند. فیوزهای DC باید با در نظر گرفتن ثابت زمانی L/R (نسبت اندوکتانس به مقاومت) طراحی شوند تا از شکستگی قابل اعتماد در شرایط مدار خاص اطمینان حاصل شود.
