Selectie van voorlaadcircuit en voorlaadweerstand

Vermogensweerstanden worden gebruikt om grote hoeveelheden stroom te weerstaan ​​en te verbruiken, en ze zijn gemaakt van materialen met een hoge thermische geleidbaarheid voor efficiënte koeling. Ze zijn meestal ontworpen om te worden gekoppeld aan een koellichaam om een ​​grote hoeveelheid stroom te kunnen verbruiken.

Voor voorgeladen weerstanden zijn de gebruikelijke typen de twee in de onderstaande afbeelding, beide gewone metalen aluminium schaalweerstanden; Deze twee weerstanden behoren tot de draadgewonden weerstanden in vermogensweerstanden.

Draadgewonden weerstanden worden gewoonlijk op een staafvormig keramisch isolatiesubstraat of andere isolatiesubstraten gewikkeld. De weerstandsdraad is een legeringsmateriaal zoals nikkelchroom of mangaankoper, en de twee uiteinden van de weerstandsdraad zijn verbonden met vaste pinnen. De weerstandsdraad is meestal bedekt met niet-geleidende verf en de omtrek is verpakt met verschillende verpakkingsmaterialen (zoals aluminium schaalverpakkingen). De wikkelweerstand van een aluminium schaalpakket is momenteel heel gebruikelijk en het warmteafvoervermogen is zeer sterk, dus het is over het algemeen geschikt voor toepassingen met hoog vermogen. Er is ook een bekende wikkelweerstand van keramische pakketten, we zijn meer gewend om het cementweerstand te noemen, maar de eerste wordt niet vaak gebruikt.

Blokschema van het voorlaadcircuit

Opstartproces:

Eerst sluit de K-hoofd-negatieve contactor, waarna de Kp-voorlaadcontactor sluit. Wanneer het spanningsverschil tussen de twee uiteinden van condensator C en de batterij <10 V blijft (aanbevolen waarde), sluit de positieve hoofdschakelaar van K+ en uiteindelijk gaat de Kp-voorlaadschakelaar open; het inschakelproces is voltooid.

Onder normale omstandigheden moet het voorladen binnen 300 ms tot 500 ms zijn voltooid. In zo'n korte tijd kan de grote hoeveelheid warmte die wordt gegenereerd door de stroom die door de weerstandsdraad of het weerstandslichaam gaat, niet op tijd door het raamwerk van de weerstand worden geabsorbeerd, dus moet de weerstandsdraad of het weerstandslichaam zelf het grootste deel van de pulsenergie dragen. Daarom moeten we eerst de pulsenergie tijdens het opstarten berekenen en vervolgens een geschikte weerstandsoplossing selecteren.

Voor een enkele puls is de energieberekening als volgt:

Als het een continue puls is en de intervaltijd van de puls erg kort is (zoals minder dan 1 seconde), is het aandeel gedissipeerde energie in praktische toepassing klein. We kunnen over het algemeen lineaire accumulatie gebruiken om de totale pulsenergie te berekenen.

Totale energie = enkele pulsenergie x aantal opeenvolgende pulsen en bepaal vervolgens de weerstandswaarde van de voorgeladen weerstand:

                    

T = R*C * Ln[(Us - U0)/( Us - Ut)]

Waar:

T= voorlaadtijd

R= voorlaadweerstand C= belastingscapaciteit

Us = accuspanning

U0= Spanning voordat belastingeinde gesloten hoge spanning is (kan worden uitgedrukt als 0)

Ut= laadeindspanning aan het einde van het voorladen

Over het algemeen wordt Ut geselecteerd als 90% of 95% van de totale spanning Us, die als 90% wordt beschouwd, dus de formule kan als volgt worden uitgedrukt:

T = R*C * Ln10

dan R = T/(C * Ln10)

Geef vervolgens een specifiek voorbeeld van de voorlaadweerstand: Stel dat in het voertuig de accuspanning Us = 400 V is, de laadcapaciteit C = 1000 uF, de vereiste oplaadtijd is 500 ms, dat wil zeggen dat na 500 ms de condensator is opgeladen tot 90% * Us, dat wil zeggen Ut = 360 V, en bereken vervolgens de weerstandswaarde van de voorgeladen weerstand R. Volgens de vorige formule kunt u direct R=0,5/(0,001*ln10)=217Ω.

Ten slotte wordt de spanningsgolfvorm boven de weerstand omgezet in een rechthoekige golf, waarbij de momentane capaciteit equivalent is aan een kortsluiting, dus Vp=400V; Dan is het piekvermogen van de voorgeladen weerstand =Vp*Vp/R=400*400/217=737W, als het volgens 0,5 keer wordt verminderd, dan is het vereiste weerstandsmonopulspiekvermogen 737*2=1474W.

Bereken vervolgens de tijd van de rechthoekige golf met behulp van de volgende formule, omdat de som van de spanning aan beide uiteinden van de weerstand en de condensator gelijk is aan Us, dus de spanning aan beide uiteinden van de condensator is Ut= (1-0,37) Us=0,63*Us, dus τ

=217*0,001*ln(2,7)=0,216s, rechthoekige pulsbreedte t1=0,108s.

Ten slotte kunt u aan de hand van de verkregen pulsbreedte en het piekvermogen van één puls, vergeleken met de curve van de fabrikant, beoordelen of de selectie redelijk is.