此次高壓系統(tǒng)所帶的負(fù)載主要有電機(jī)控制器、電動(dòng)附件等,特別是電機(jī)控制器帶有較大的母線電容C,冷態(tài)啟動(dòng)時(shí),電容C無電荷或所帶殘余電荷較小。
若沒有預(yù)充電回路時(shí),主正、主負(fù)繼電器直接與電容C閉合,BP_V為高壓,300多伏,C兩端電壓接近0V,相當(dāng)于瞬間短路,負(fù)載電阻僅僅是導(dǎo)線及繼電器觸點(diǎn)電阻;根據(jù)歐姆定律,BP_I=BP_V/R , R值此時(shí)為mΩ級(jí)別,BP_I 將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過繼電器容量,假設(shè)導(dǎo)線及繼電器觸點(diǎn)電阻為30mΩ,BP_V=300V,則此時(shí)BP_I=300/0.03=10000A ,主正、主負(fù)繼電器很容易就損壞。
加入預(yù)充電繼電器及預(yù)充電電阻Rs(Rs取100Ω),上電時(shí),BMS首先控制主負(fù)繼電器、預(yù)充電繼電器閉合,主正繼電器斷開,接通瞬間,經(jīng)Rs流入電容C的電流Ip=300/100=3A,在預(yù)充繼電器、主負(fù)繼電器的容量范圍內(nèi),回路安全;
待電容C充電達(dá)到目標(biāo)要求后,此時(shí)電容兩端已存在較高電壓(接近蓄電池電池電壓), 繼電器兩端壓差也就較低,此時(shí)結(jié)合就沒有大電流沖擊,BMS控制預(yù)充電繼電器斷開,結(jié)合主正繼電器,高壓接入。
有些電機(jī)控制器廠家在控制器內(nèi)部設(shè)有緩沖單元,即緩沖電阻,這和上述的預(yù)充繼電器回路是一個(gè)原理,即上電瞬間先接入一緩沖(預(yù)充)電阻,待負(fù)載電容充電到目標(biāo)需求時(shí),斷開緩沖(預(yù)充)電阻,接通主正回路。
預(yù)充電時(shí)間
預(yù)充電時(shí)間是一個(gè)比較重要的參數(shù),在測試中由于廠家提供的預(yù)充電電阻阻值較小(小于100Ω),采集數(shù)據(jù)顯示沒有明顯的預(yù)充過程,上電瞬間,對(duì)高壓配電單元內(nèi)的繼電器有一定的沖擊。
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預(yù)充時(shí)間計(jì)算
設(shè),V0為電容上的初始電壓值
V1為電容最終可充到或放到的電壓值;
Vt 為t時(shí)刻電容上的電壓值。
則預(yù)充時(shí)間:
t = RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]
例:初始值為0的電容通過Rs充電,充電終止值為Vcc,則充到2/3 Vcc需要多少時(shí)間?
t = RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]
=RC*Ln[(Vcc-0)/(Vcc-2/3Vcc)]
=RC*Ln3
華巨科技(SINOCHIP) PTC熱敏電阻在一些應(yīng)用中作為主動(dòng)浪涌電流限制的ICL元件有著一些關(guān)鍵優(yōu)勢:
– 其ICL功能不會(huì)受到極端工作溫度的影響。
– 一旦負(fù)載關(guān)閉便可以實(shí)現(xiàn)有效的浪涌電流限制,冷卻已經(jīng)在正常工作時(shí)進(jìn)行。
– 對(duì)由電路故障引發(fā)的電流過載有著自保護(hù)功能。
得益于華巨科技(SINOCHIP) ICL廣泛的產(chǎn)品組合,您可在苛刻的溫度條件下,實(shí)現(xiàn)對(duì)電源高浪涌電流和短路的可靠保護(hù)。
儲(chǔ)能電容的充電控制電路
自我防護(hù)式充電電阻器以PTC(正溫度系數(shù))陶瓷為基礎(chǔ),用于平滑電源中的電容器。當(dāng)發(fā)生短路時(shí),它們會(huì)將電流限定在安全水平。
普通電阻在電容充電時(shí)常用來限制電流。不過,這常有技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。舉例來說,當(dāng)短接電容器時(shí),如果電容器短路或者繼電器失靈,電阻器將持續(xù)暴露在大功率電平下。這可能導(dǎo)致電阻器或者整個(gè)系統(tǒng)遭到破壞。華巨電子采用基于PTC陶瓷的新式MZFLY系列充電電阻器,現(xiàn)已研發(fā)出一種專業(yè)解決方案:在自我防護(hù)的同時(shí),還實(shí)現(xiàn)了相對(duì)緊湊的尺寸。










