इलेक्ट्रिक वाहनों में फ़्यूज़ का अनुप्रयोग

इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) में एक नया ऊर्जा फ्यूज एक विद्युत उपकरण है जिसे करंट एक निर्दिष्ट सीमा से अधिक होने पर इसके फ्यूजिबल तत्व के पिघलने के माध्यम से कनेक्शन को बाधित करके सर्किट की सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है। उच्च/निम्न वोल्टेज बिजली वितरण प्रणालियों, नियंत्रण प्रणालियों और विद्युत उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, फ़्यूज़ ईवी में सबसे प्रचलित सुरक्षात्मक घटकों में से एक है।

ईवी फ़्यूज़ की सर्किट सुरक्षा भूमिका में वायरिंग और विद्युत घटकों दोनों की सुरक्षा शामिल है। वायरिंग के लिए, फ़्यूज़ ओवरहीटिंग और संभावित आग को रोकते हैं, जबकि विद्युत उपकरणों के लिए, वे क्षति से बचने के लिए ओवरलोड सुरक्षा प्रदान करते हैं। नतीजतन, ईवी की विद्युत प्रणाली को डिजाइन करते समय, उपकरण की बिजली आवश्यकताओं और तारों, फ़्यूज़ और अन्य घटकों के बीच व्यवस्थित संगतता पर सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए।

नई ऊर्जा इलेक्ट्रिक वाहन फ़्यूज़मानक मुख्य रूप से तीन श्रेणियों के अंतर्गत आते हैं: IEC, UL, और ISO। चीनी जीबी, जर्मन डीआईएन और ब्रिटिश बीएस मानक काफी हद तक आईईसी मानकों के अनुरूप हैं। प्रमुख मानकों में शामिल हैं:
IEC: IEC 60127 (लघु फ़्यूज़), IEC 60269 (कम-वोल्टेज फ़्यूज़)।
यूएल: यूएल 248 (पूरक फ़्यूज़)।
आईएसओ: आईएसओ 8820 श्रृंखला (सड़क वाहन फ़्यूज़)।
चीन में, फ़्यूज़ के लिए वर्तमान में 37 सक्रिय या आगामी राष्ट्रीय मानक (जीबी) हैं, साथ ही वोल्टेज स्तर या अनुप्रयोगों के अनुरूप उद्योग विशिष्ट मानक भी हैं। ऑटोमोटिव उपयोग के लिए,जीबी 31465 श्रृंखला(आईएसओ 8820 का संदर्भ देते हुए) मुख्य रूप से अपनाया गया है।

1. रेटेड वोल्टेज:
नई ऊर्जा ईवी फ़्यूज़संभावित ओवरवॉल्टेज परिदृश्यों को ध्यान में रखते हुए रेटेड वोल्टेज को विद्युत प्रणाली के नाममात्र वोल्टेज से अधिक होना चाहिए। ओवरवॉल्टेज स्थितियों के तहत, एक कम निर्दिष्ट फ़्यूज़ टूट सकता है या फट सकता है।

2. रेटेड करंट और सतत ऑपरेटिंग करंट:
रेटेड करंट: फ्यूज की अधिकतम करंट क्षमता को परिभाषित करता है।
सतत परिचालन धारा: उच्चतम परिवेश तापमान के तहत अधिकतम निरंतर धारा। लंबे समय तक थर्मल गिरावट से बचने के लिए यह मान रेटेड करंट से नीचे रहना चाहिए।

3. कनेक्शन प्रतिरोध:
उच्च कनेक्शन प्रतिरोध संपर्क बिंदुओं पर तापमान बढ़ाता है, जिससे प्रभावी ऑपरेटिंग करंट कम हो जाता है। व्यवहार में, निर्दिष्ट सीमाओं के अनुपालन को सुनिश्चित करने के लिए OEM निर्दिष्ट फ़्यूज़, कनेक्टर्स और स्लीव्स का थर्मल संतुलन के तहत परीक्षण किया जाना चाहिए।

4. परिवेश का तापमान:
बोल्ट कनेक्शन प्रकार त्वरित फ़्यूज़ प्रदर्शन तापमान पर निर्भर है। परिचालन तापमान सीमा से अधिक होने पर आंतरिक प्रतिरोध बढ़ जाता है, जिससे तापमान में वृद्धि और गिरावट होती है। परिवेश के तापमान और व्युत्पन्न गुणांक को चयन में शामिल किया जाना चाहिए।

5. समय-वर्तमान विशेषताएँ:
नई ऊर्जा वाहन फ़्यूज़ वर्तमान सुरक्षा के आधार पर संचालित होते हैं। आग के खतरों को रोकने के लिए तार के अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान (टीमैक्सटीमैक्स) तक पहुंचने से पहले उन्हें सर्किट को बाधित करना होगा।

6. चयनात्मकता:
एक स्तरित फ़्यूज़ डिज़ाइन यह सुनिश्चित करता है कि निचले स्तर के फ़्यूज़ उच्च स्तर के फ़्यूज़ से पहले सक्रिय होते हैं, व्यापक विद्युत प्रणाली को बाधित किए बिना दोषों को अलग करते हैं।

7. वृद्धि प्रतिरोध:
ईवी फ़्यूज़ को अनपेक्षित ट्रिपिंग के बिना तीव्र धाराओं (उदाहरण के लिए, मोटर स्टार्टअप या कैपेसिटर चार्जिंग से) का सामना करना होगा। धीमी गति से उड़ने वाले फ़्यूज़ या समय से विलंबित डिज़ाइन का उपयोग अक्सर क्षणिक उछाल और फॉल्ट करंट के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है।

वोल्टेज और करंट से परे, ईवी फ़्यूज़ चयन में निम्नलिखित बातों का ध्यान रखना चाहिए:

पर्यावरणीय कारक: तापमान, वेंटिलेशन, ऊंचाई।

सिस्टम इंटरैक्शन: पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के बीच विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई)।

सत्यापन: अत्यधिक परिस्थितियों में परीक्षण (उदाहरण के लिए, तेज़ त्वरण, तेज़ चार्जिंग)।

एक बुनियादी ईवी विद्युत प्रणाली में एक फ़्यूज़, कनेक्टिंग तार और एक लोड शामिल होता है।इलेक्ट्रिक वाहन फ़्यूज़इसका मुख्य कार्य थर्मल क्षति होने से पहले सर्किट को बाधित करके तारों को अत्यधिक गरम होने से बचाना है। इसलिए, तार चयन और सत्यापन फ़्यूज़ चयन का अभिन्न अंग हैं। जीबी/टी 31465.2 इस प्रक्रिया के लिए एक मानकीकृत फ़्लोचार्ट प्रदान करता है, जो कारकों को संबोधित करता है जैसे: सिस्टम {{3}रेटेड करंट, पीक करंट सर्ज, पर्यावरण की स्थिति, वायर विनिर्देश।

जबकि मानक और निर्माता सामान्य दिशानिर्देश प्रदान करते हैं, वास्तविक विश्व विकास में विद्युत प्रणाली के भीतर की बातचीत को भी ध्यान में रखना चाहिए। ईवी, अपने जटिल पावर इलेक्ट्रॉनिक्स (उदाहरण के लिए, इनवर्टर, डीसी - डीसी कन्वर्टर्स) के साथ, घटक इंटरप्ले के कारण अद्वितीय व्यवहार प्रदर्शित कर सकते हैं, जिसके लिए कठोर परीक्षण और सिमुलेशन की आवश्यकता होती है।