Cómo elegir contactores para vehículos eléctricos: Guía definitiva para seleccionar contactores de precarga y contactores de película calefactora.
El contactor EV es esencialmente un interruptor electromecánico, o relé, que conmuta de forma fiable las cargas de CC en un vehículo eléctrico (híbrido enchufable, totalmente eléctrico o de pila de combustible). La batería de alto voltaje debe conectarse o desconectarse del tren motriz mediante Contactores de vehículos eléctricos.
Si necesita contactores de CC para su vehículo eléctrico, con un voltaje de sistema de 450 V o incluso 1000 V, deberá esperar que los contactores puedan soportar y conmutar de forma segura corrientes elevadas de 10 A en el circuito de precarga y 200 A en el circuito principal. Además, debe tener en cuenta la capacidad de conmutación y los ciclos de conmutación (vida útil eléctrica) del contactor en caso de avería. Hay muchos aspectos a considerar, ¿cómo puedo dimensionar correctamente los contactores para vehículos eléctricos?
No te preocupes, la siguiente guía te ayudará a ahorrar tiempo y dinero para conseguir el producto adecuado. ¡Empecemos!.
Contactor de precarga
El contactor de precarga es un interruptor secundario conectado en paralelo con el contactor principal. Su función es evitar una sobrecorriente de arranque excesiva al cerrarse el contactor principal. Los inversores de potencia para motores eléctricos cuentan con grandes condensadores de filtro en la etapa de entrada, lo que dificulta el cierre del circuito principal por parte de los contactores. Inicialmente, los condensadores de filtro no están cargados, lo que podría provocar corrientes de arranque extremadamente altas. Estas sobrecargarían los contactos de conmutación del contactor principal y podrían provocar su soldadura. Los contactores de precarga se utilizan para evitar este problema. Empleamos una resistencia de precarga que precarga los condensadores de filtro a una tensión de entre 801T y 951T de la tensión de la batería. La precarga solo tarda unas décimas de segundo y garantiza que la corriente de arranque resultante para el contactor principal sea de tan solo unos cientos de amperios.
Características de funcionamiento del contactor de precarga
Figura 1
Como se muestra en la Figura 1, cuando el contactor de precarga está cerrado, el condensador se carga, por lo que la forma de carga controlada por el contactor de precarga es una carga capacitiva;
Las características de funcionamiento de los contactos principales del contactor de precarga son: la corriente instantánea es mayor cuando está conectado que cuando está desconectado, y el tiempo de energización es menor. Como se muestra en la figura 1, la corriente del contactor de precarga en el momento de la activación es de 10 A; cuando la tensión del condensador alcanza los 901 TP3 T de la tensión del sistema, la corriente del contactor en el momento de la desconexión es de 1 A, y el tiempo de energización es de tan solo 1,72 segundos.
Se deben tener en cuenta los siguientes puntos al elegir un contactor de precarga:
- Tensión nominal
La tensión nominal es un valor de tensión que, junto con la corriente nominal, se utiliza para determinar la finalidad del aparato. Está relacionada con la categoría de prueba y uso correspondiente.
Por lo general, la tensión nominal de trabajo del contactor para vehículos eléctricos no debe ser inferior a 1,25 veces la tensión nominal del circuito. Nuestra serie EVQ tiene una tensión nominal de 12-900 V CC, y la serie EVH de 12-1500 V CC; sin duda, todas cumplen con los requisitos de las aplicaciones actuales para vehículos eléctricos.
- Corriente nominal
Cuando el contacto está cerrado, la corriente puede pasar continuamente a la parte de encendido/apagado, y no se excede el límite de aumento de temperatura de otras partes del perno del contactor EV.
En general, la corriente nominal del contactor de precarga no debe ser inferior a 1,25 veces la corriente nominal del circuito de trabajo. Por ejemplo, si la corriente instantánea del condensador es de 10 A, debemos seleccionar un contactor EV con una corriente nominal de 12,5 A. Sin embargo, los modelos comunes en el mercado son: 10 A, 20 A, 40 A, por lo que puede elegir un contactor EV de 20 A.
- Capacidad de conmutación de potencia de conexión y desconexión
El contactor de precarga debe ser capaz de conectar y desconectar cargas normales y corrientes de sobrecarga sin fallar bajo las condiciones especificadas. Los ciclos de conmutación (vida útil eléctrica) y la vida útil mecánica deben especificarse claramente en la hoja de datos.
Tenga en cuenta que la vida útil eléctrica que ofrecen las distintas marcas en el mercado varía, por lo que no debe utilizarla como único criterio de selección. Las pruebas de capacidad de conmutación deben realizarse de acuerdo con las condiciones de carga, la frecuencia y el entorno de la aplicación.
- Debido al breve tiempo de activación del contactor de precarga, no es necesario tener en cuenta el aumento de temperatura del contacto principal.
Contactor de película calefactora
Como se muestra en la Figura 2, el contactor de película calefactora se carga al conectarse y desconectarse. La carga que controla es resistiva, no hay corriente de irrupción y la frecuencia de conmutación no es alta, por lo que el daño es menor. Se deben considerar los siguientes puntos al elegir un contactor de película calefactora:
Figura 2
- Tensión nominal
La tensión nominal es un valor de tensión que, junto con la corriente nominal, se utiliza para determinar la finalidad del aparato. Está relacionada con la categoría de prueba y uso correspondiente.
Por lo general, la tensión nominal de trabajo del contactor principal no debe ser inferior a 1,25 veces la tensión nominal del circuito de trabajo. Nuestra serie EVQ tiene una tensión nominal de 12-900 Vcc, y la serie EVH de 12-1500 Vcc, cumpliendo así con los requisitos de las aplicaciones actuales para vehículos eléctricos. - Corriente nominal
Cuando el contacto está cerrado, la corriente puede pasar continuamente a la parte de encendido/apagado, y no se excede el límite de aumento de temperatura de otras partes del perno del contactor EV.
En general, la corriente nominal del contactor de precarga no debe ser inferior a 1,25 veces la corriente nominal del circuito de trabajo. - Capacidad de conmutación de potencia de conexión y desconexión
El contactor de película calefactora debe ser capaz de conectar y desconectar cargas normales y corrientes de sobrecarga sin fallar bajo las condiciones especificadas. Los ciclos de conmutación (vida útil eléctrica) y la vida útil mecánica deben especificarse claramente en la hoja de datos.
Tenga en cuenta que la vida útil eléctrica que ofrecen las distintas marcas en el mercado varía, por lo que no debe utilizarla como único criterio de selección. Las pruebas de capacidad de conmutación deben realizarse de acuerdo con las condiciones de carga, la frecuencia y el entorno de la aplicación. - Aumento de temperatura del circuito principal
El circuito principal debe ser capaz de soportar la corriente de calentamiento acordada sin que el aumento de temperatura supere el valor límite especificado. El aumento de temperatura del circuito principal del contactor de CC sellado depende de la sección transversal del conductor, el método de conexión y la disipación de calor del sistema.
