Val av förladdningskrets & förladdningsmotstånd

Strömmotstånd används för att motstå och förbruka stora mängder ström, och de är gjorda av material med hög värmeledningsförmåga för effektiv kylning. De är vanligtvis utformade för att kopplas till en kylfläns för att kunna förbruka en stor mängd ström.

För förladdade motstånd är vanliga typer de två i figuren nedan, båda vanliga metallaluminiumhöljesmotstånd; Dessa två motstånd tillhör de trådlindade motstånden i effektmotstånd.

Trådlindade motstånd är vanligtvis lindade på ett stavliknande keramiskt isolerande substrat eller andra isolerande substrat. Motståndstråden är ett legeringsmaterial som nickelkrom eller mangankoppar, och de två ändarna av motståndstråden är förbundna med fasta stift. Motståndstråden är vanligtvis belagd med icke-ledande färg, och periferin är förpackad med olika förpackningsmaterial (som aluminiumskalförpackningar). Lindningsmotståndet hos aluminiumskalpaket är mycket vanligt för närvarande, och dess värmeavledningsförmåga är mycket stark, så det är generellt lämpligt för högeffektapplikationer. Det finns också ett välbekant keramiskt paket lindningsmotstånd, vi är mer vana att kalla det cementmotstånd, men inte det förra används ofta.

Blockdiagram för förladdningskrets

Startprocess:

Först stänger den negativa K-huvudkontaktorn, sedan stänger Kp-förladdningskontaktorn. När spänningsskillnaden mellan de två ändarna av kondensator C och batteriet förblir <10V (rekommenderat värde), stänger K+-huvudkontaktorn och slutligen öppnas Kp-förladdningskontaktorn; startprocessen är klar.

Under normala omständigheter krävs att förladdningen är klar inom 300 ms till 500 ms. På så kort tid kan den stora mängden värme som genereras av strömmen som passerar genom motståndstråden eller motståndskroppen inte absorberas av motståndets ramverk i tid, så motståndstråden eller motståndskroppen själv måste bära det mesta av pulsenergin. Därför måste vi först beräkna pulsenergin under uppstart och sedan välja en lämplig resistorlösning.

För en enstaka puls är energiberäkningen som följer:

Om det är en kontinuerlig puls, när intervalltiden för pulsen är mycket kort (som mindre än 1 s), är andelen förbrukad energi i praktisk tillämpning liten, vi kan i allmänhet använda linjär ackumulering för att beräkna den totala pulsenergin.

Total energi = enkelpulsenergi x antal på varandra följande pulser och bestäm sedan resistansvärdet för det förladdade motståndet:

                    

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

Där:

T= förladdningstid

R= förladdningsmotstånd C= belastningskapacitans

Us= batterispänning

U0= Spänning före lastände stängd högspänning (kan uttryckas som 0)

Ut= laständspänning vid slutet av förladdningen

Generellt sett väljs Ut som 90 % eller 95 % av den totala spänningen Us, vilket anses vara 90 %, så formeln kan uttryckas enligt följande:

T = R*C * Ln10

då R = T/(C * Ln10)

Ge sedan ett specifikt exempel på förladdningsresistansen: Antag att i fordonet är batterispänningen Us=400V, belastningskapacitansen C=1000uF, den erforderliga laddningstiden är 500ms, det vill säga efter 500ms laddas kondensatorn till 90%*Us, det vill säga Ut=360V av resistansen, då R = 360V. föregående formel kan du direkt få R=0,5/(0,001*ln10)=217Ω.

Slutligen omvandlas spänningsvågformen över motståndet till en rektangulär våg, där den momentana kapacitansen är ekvivalent med en kortslutning, så Vp=400V; Då är toppeffekten för det förladdade motståndet =Vp*Vp/R=400*400/217=737W, om enligt 0,5 gånger för att minska, så är den erforderliga resistansmonopulsens toppeffekt 737*2=1474W.

Beräkna sedan tiden för den rektangulära vågen, genom följande formel, eftersom summan av spänningen i båda ändarna av motståndet och kondensatorn är lika med Us, så spänningen i båda ändarna av kondensatorn är Ut= (1-0,37) Us=0,63*Us, så τ

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

Slutligen, enligt den erhållna pulsbredden och enstaka pulstoppeffekten, jämfört med tillverkarens kurva, kan du bedöma om valet är rimligt.