فتيل السيارة الكهربائية هو جهاز مصمم خصيصًا لحماية دائرة السيارة الكهربائية. وتتمثل وظيفتها الأساسية في منع التيار غير الطبيعي من خلال المصهر ومنع تلف النظام الكهربائي. في أنظمة المركبات الكهربائية، لديهم ثلاث وظائف رئيسية:
I.حماية الدائرة القصيرة- والحماية من الحمل الزائد وعزل الأخطاء.
التعريف ومبدأ العمل ينتمي فتيل السيارة الكهربائية إلى فئة صمامات الطاقة الجديدة وهو عنصر وقائي سلبي. أنها تعمل على أساس التأثير الحراري للتيار. عندما يتجاوز التيار في الدائرة القيمة المحددة، يذوب العنصر القابل للانصهار داخل المصهر (عادةً معدن ذو نقطة انصهار منخفضة) مع تراكم الحرارة، مما يؤدي إلى مقاطعة الدائرة. عادةً ما يتم إكمال هذه العملية بالمللي ثانية، مما يمنع بشكل فعال تلف المعدات المحتمل أو مخاطر الحريق بسبب التدفق المستمر للتيار.
ثانيا. حماية الدائرة القصيرة في دائرة الجهد العالي للسيارة الكهربائية، يمكن أن يؤدي فشل الدائرة القصيرة إلى زيادة مفاجئة وسريعة في التيار، أو توليد حرارة هائلة، أو إتلاف المعدات الكهربائية، أو حتى التسبب في نشوب حريق. عند حدوث ماس كهربائى، يمكن للمصهر أن يقطع الدائرة بسرعة. على سبيل المثال، عندما تقصر مجموعة أسلاك الجهد العالي- بسبب التقادم أو التآكل، يذوب المصهر على الفور لمنع تيار الدائرة القصيرة- من إتلاف النظام الكهربائي.
الحماية من الحمل الزائد: قد يؤدي تنشيط العديد من الأجهزة ذات الطاقة العالية- أو تشغيلها بحمل عالي لفترات طويلة من الوقت أثناء تشغيل السيارة إلى حدوث حمل زائد في الدائرة، مما يؤدي إلى تجاوز التيار لنطاق العمل الطبيعي. يقوم المصهر بمراقبة التيار، وعندما يتجاوز التيار القيمة المقدرة لفترة زمنية معينة، يذوب المصهر، مما يؤدي إلى قطع الدائرة الكهربائية ومنع ارتفاع درجة حرارة المعدات الكهربائية. في نظام إدارة البطارية، على سبيل المثال، إذا ظل تيار إخراج البطارية مرتفعًا جدًا، يمكن للمصهر أن يقفز على الفور، مما يحمي المكونات الرئيسية مثل البطاريات والمحركات.
عزل دائرة الجهد: عندما يفشل جزء من دائرة الجهد العالي، فإن ذوبان المصهر يفصل الجزء المعيب عن بقية الجزء الطبيعي، مما يمنع المزيد من التصعيد. على سبيل المثال، من خلال تركيب منصهرات مختلفة في أنظمة الشحن والقيادة، إذا فشل نظام الشحن، فإن منصهر نظام الشحن فقط يذوب، بينما يستمر نظام القيادة في العمل، مما يجعل من السهل تحديد موقع الخلل بسرعة والاستعانة بموظفي الصيانة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
ثالثا. الخصائص التقنية ومتطلبات الاختيار: الجهد الكهربي والتيار المقنن: يجب أن يكون الجهد المقنن للمصهر أكبر من الحد الأقصى لجهد الدائرة (بما في ذلك جهد العطل) لضمان التخفيف الفعال للمخاطر في ظروف التيار الزائد. على سبيل المثال، يتم عادةً تصنيف منصهرات الجهد العالي- في السيارة الكهربائية بـ 60VDC-1500VDC ويجب تحديدها استنادًا إلى ذروة الجهد الفعلي لمنصة الكهرباء ذات الجهد العالي في السيارة. يجب إعادة تقييم التيار المقنن وفقًا لخصائص الحمل لتجنب إجهاد المصهر المبكر بسبب التيار المتداول.
قدرة الضرر وسرعة الاستجابة: أقواس HVDC لا تتجاوز الصفر بشكل طبيعي، مما يزيد من صعوبة إطفائها؛ لذلك، يجب أن يكون المصهر مدمرًا للغاية. الصمامات السريعة مناسبة لحماية الدائرة القصيرة ويمكن لصمامات التأخير الزمني أن تتحمل تيارات الحمل الزائد الكبيرة في وقت قصير.
خصائص حماية التيار المستمر: تعتمد أنظمة التيار المستمر للسيارات الكهربائية، مثل بطاريات الليثيوم ومكثفات تخزين الطاقة والمحركات الكهربائية وما إلى ذلك، بشكل أساسي على صمامات التيار المستمر لحماية الدائرة القصيرة. يجب تصميم صمامات التيار المستمر مع الأخذ في الاعتبار ثابت الوقت L/R (نسبة الحث إلى المقاومة) لضمان الكسر الموثوق به في ظل ظروف دائرة محددة.
