¿Por qué la carcasa del relé de vacío de cerámica de alúmina Al2O3 es la opción preferida para los contactores de CC de alto-voltaje?

La rápida popularización de las arquitecturas de carga rápida-de alto-voltaje- de 800 V en vehículos de nueva energía requiere espacios internos de paquetes de baterías compactos. El sistema debe manejar simultáneamente cargas de alto voltaje y alta corriente, lo que hace que el aislamiento, la extinción del arco y la resistencia a la temperatura del circuito de alto-voltaje sean un desafío de diseño fundamental. La carcasa del relé de vacío de cerámica de alúmina Al2O3 es el soporte de sellado central de los contactores de CC de alto -voltaje; El rendimiento del aislamiento y la hermeticidad del material de la carcasa determinan directamente el umbral de seguridad a largo plazo-del circuito de alto voltaje-.

Los contactores de CC de alto-voltaje dependen de contactos de accionamiento electromagnético de bobina para completar la conmutación de circuitos y se implementan ampliamente en el circuito principal de la batería, pre-carga, carga rápida y lenta y circuitos auxiliares de refuerzo. Durante la conmutación se generan arcos de alta-temperatura en los contactos. Las carcasas de plástico comunes son propensas a carbonizarse y romperse, lo que las hace inadecuadas para condiciones de voltaje-alto- de nivel de kilovoltios. Cerámica metalizada de alúmina para relé eléctrico, con sus altas propiedades aislantes de la cerámica de alúmina, aísla el arco de los circuitos externos, evitando riesgos de fugas y fugas.

Los contactores encapsulados en epoxi-son compactos y satisfacen las necesidades de miniaturización e integración de BDU y PDU. Están llenos de gas inerte para extinguir el arco, pero la matriz plástica tiene limitaciones en cuanto a resistencia a altas-temperaturas y resistencia al arco. En condiciones de funcionamiento-de alta corriente-a largo plazo, la carcasa es propensa a envejecer y deformarse, lo que provoca una disminución continua del rendimiento del aislamiento. La carcasa de cerámica de alúmina Al2O3 para contactor de CC de alto voltaje ofrece una resistencia superior a las altas temperaturas-y estabilidad química, lo que le permite resistir la combustión del arco a largo plazo-sin fallas de carbonización.

Los contactores sellados cerámicos-rectangulares están disponibles en estructuras de ensamblaje vertical y horizontal, y admiten varios métodos de fijación con pernos y enchufes-. Con una estructura de cavidad optimizada, exhiben un menor aumento de temperatura bajo la misma corriente. Equipados con protección contra cortocircuitos-, son adecuados para escenarios de carga rápida de alta-potencia. La estanqueidad de la cavidad cerámica es crucial para la eficacia de la extinción del arco. Los componentes cerámicos de alúmina de alta precisión presentan una sinterización densa, lo que garantiza una fuga mínima del gas inerte del vacío interno y mantiene un entorno de extinción de arco estable a largo plazo.

Las fallas de cortocircuito-no se pueden desenergizar rápidamente-utilizando contactores únicamente. Los fusibles inteligentes, como dispositivos de protección secundaria, se clasifican en tres tipos: disparo pasivo por sobrecorriente, disparo activo controlado electrónicamente y una combinación de disparo activo y pasivo, formando un sistema de protección de seguridad de doble-capa para todo el vehículo. Los fusibles disparados electromagnéticamente también requieren una cavidad aislante de alto-voltaje para aislar el arco eléctrico. La cerámica de relé de alúmina metalizada puede adaptarse simultáneamente a los requisitos de sellado del mecanismo de ruptura electromagnética del fusible.

Los fusibles puramente pasivos dependen de la corriente de sobrecarga para completar el proceso de ruptura. En condiciones de 1000 V, el tiempo de interrupción se controla dentro de 3 ms y la corriente de interrupción cubre de 10 kA a 20 kA. Su rendimiento no se ve afectado por la temperatura o la forma de onda actual. La energía concentrada del arco en el momento de la rotura impone requisitos estrictos a la resistencia al alto -voltaje y a la quemadura de la cavidad. Los componentes cerámicos metalizados de alta-resistencia, fabricados con material de alúmina de alta-pureza, pueden resistir la erosión instantánea a alta-temperatura del arco sin sufrir daños.

El fusible activo y pasivo integrado combina funciones de encendido electrónico y autoactivación-por sobrecorriente, lo que ofrece una mayor redundancia de seguridad, una precisión de frenado estable y un diseño de combinación simplificado para los componentes eléctricos del vehículo. Debido a la vibración-del vehículo a largo plazo y a los ciclos de temperatura alta/baja, las micro-fisuras en la carcasa pueden provocar fugas de gas inerte, lo que debilita la capacidad de extinción del arco-. La cerámica metalizada con alto contenido de alúmina EV Relay, después de la sinterización, exhibe una alta resistencia mecánica y una resistencia superior a la vibración y al choque térmico en comparación con las carcasas de plástico compuesto.

La selección de dispositivos de protección de alto-voltaje requiere una consideración exhaustiva del voltaje nominal, la capacidad de carga-de corriente, la capacidad de resistencia a cortocircuitos-y la tolerancia ambiental. El aumento significativo de la energía del arco en las plataformas de carga rápida-de 800 V significa que una falla en el aislamiento de la carcasa puede provocar directamente fugas de alto-voltaje y riesgos de fuga térmica. Los materiales de embalaje convencionales no pueden cumplir simultáneamente los múltiples requisitos de hermeticidad, aislamiento y resistencia a altas-temperaturas. Las piezas de relé de cerámica de alúmina metalizada combinan perfectamente con los estándares de uso en condiciones completas de los dispositivos automotrices de alto voltaje.

La seguridad de alto voltaje-de todo el vehículo está garantizada por los esfuerzos coordinados de contactores, fusibles y cavidades selladas. Si bien la optimización de las estructuras de extinción de arco-y los componentes electromagnéticos puede compensar los defectos en el material de la carcasa, la pureza y el proceso de sinterización de la carcasa de cerámica de alúmina determinan directamente la vida útil del aislamiento y el límite de protección contra cortocircuitos-de los componentes. La cerámica de alúmina metalizada de mecanizado de relés de alto voltaje estable y densa puede reducir la probabilidad de fugas y fallas de ruptura de arco en circuitos de alto-voltaje desde una perspectiva estructural, extendiendo la vida útil de todo el conjunto de distribución de energía.

Nuestra producción-en masaCarcasa de relé de vacío de cerámica de alúmina Al2O3utiliza polvo de alúmina de alta-pureza sinterizado a alta temperatura en una sola pieza. Su hermeticidad, voltaje soportado de aislamiento y resistencia al choque térmico se han verificado en condiciones de funcionamiento de grado automotriz-. Admite personalización vertical y horizontal en múltiples especificaciones y puede equiparse con informes completos de pruebas metalográficas, de hermeticidad y de aislamiento de alto-voltaje. Es adecuado para el montaje masivo de contactores de alto-voltaje y fusibles electromagnéticos. Para conocer los parámetros técnicos del alojamiento, planos de muestra y cotizaciones de producción en masa, comuníquese con nuestro equipo de ingeniería para analizar las pruebas de muestra y las compras al por mayor.