Materiál fúzního řetězce elektrického vozidla (pojistka nebo pojistka) má významný dopad na jeho výkon, zejména z hlediska vodivosti, vlastností fúzí, odolnosti proti vysoké teplotě, mechanickou pevnost a náklady. Mezi běžné materiály patří slitiny mědi, stříbrné slitiny, slitiny na bázi hliníku a kompozitní materiály.
1. Dopad materiálů na výkon pojistky elektrického vozidla
Vodivost
Vodivost přímo ovlivňuje proudovou nosnost a zvýšení teploty pojistky:
Vysoce vodivé materiály (jako jsou slitiny stříbra) mají nízký odpor a nízký nárůst teploty, které jsou vhodné pro aplikace s vysokým proudem, ale náklady jsou vysoké.
Nízké vodivé materiály (jako jsou slitiny na bázi mědi) mají vysoký odpor a je třeba je optimalizovat, aby se snížilo zvýšení teploty.
Fusing charakteristiky
Fusingové charakteristiky určují rychlost odezvy pojistky, když je přetížena nebo zkratovaná:
Materiály s nízkým tání (jako jsou slitiny na bázi cínu) se rychle spojují a jsou vhodné pro scénáře s vysokými požadavky na přetížení.
Materiály s vysokým bodem tání (jako jsou slitiny mědi) se pomalu spojují a je třeba upravit doba pojištění přidáním tavných prvků (jako je cín a zink).
Odolnost proti vysoké teplotě
Provozní teplota komponent, jako je systém správy baterií (BMS) a motorový ovladač elektrických vozidel, je relativně vysoká, takže pojistky musí mít vynikající odolnost proti vysoké teplotě:
Materiály odolné vůči vysokým teplotám (jako jsou kompozitní materiály na bázi keramiky) mohou stabilně fungovat v prostředích nad 150 stupňů.
Obyčejné kovové materiály (jako je čistá měď) se snadno změkčí při vysokých teplotách a je třeba je zlepšit při lezení nebo povrchové úpravě, aby se zlepšila tepelná odolnost.
Mechanická síla
Elektrická vozidla podléhají během provozu vibrace a dopad, takže pojistky musí mít dostatečnou mechanickou pevnost:
Materiály s vysokou pevností (jako jsou slitiny mědi a nerezová ocel) odolávají velkým mechanickým napětím.
Křehké materiály (jako je keramika) musí zlepšit odolnost proti dopadu prostřednictvím strukturálního designu nebo balení.
Náklady a spolehlivost
Slitice stříbra mají vynikající vodivost, ale vysoké náklady, zatímco slitiny mědi mají nízké náklady, ale je třeba optimalizovat charakteristiky fusingu a mezi výkonem a náklady je třeba dosáhnout rovnováhy.
2. klíčové úvahy pro výběr materiálu
Úrovně proudu a napětí
Vysokopěťové systémy (například nad 400 V) musí používat materiály s dobrým tlakovým odolností (jako jsou stříbrné slitiny a kompozitní materiály na bázi keramiky).
Scénáře s vysokým proudem (jako je hlavní obvod baterie) musí používat materiály s vynikající vodivostí (jako jsou slitiny mědi a stříbrné slitiny).
Adaptabilita prostředí
Vysokoteplotní prostředí (jako je vnitřek baterie) vyžadují vysokoteplotní odolné materiály.
Vibrační prostředí (jako jsou komponenty podvozku) vyžadují materiály s vysokou mechanickou pevností.
Náklady a spolehlivost
Komponenty na ochranu klíčů (jako jsou systémy správy baterií) vyžadují materiály s vysokou relikovatelností (jako jsou slitiny stříbra).
Pomocné obvody mohou používat nízkonákladové materiály (jako jsou slitiny na bázi hliníku).
