户用储能高压直流接触器选型的性能要求

如今，在能源短缺和碳排放政策严格控制的形势下，居民能源需求越来越倾向于光伏发电。住宅能源或家庭储能系统越来越多地进入寻常百姓家。在家庭储能系统中，称为高压直流接触器的关键直流开关器件起着优关重要的作用。该核心部件安装在高压箱内，充当电池组与系统之间的电气连接和保护机制。这种高压直流接触器的性能直接决定了整个家庭储能系统能否安心可靠地运行并保持长期稳定。

       

在家庭储能系统中，两个高压直流接触器通常用于：

• 正极电路接触器：控制电池组正极与系统之间的连接 

• 负极回路接触器：控制电池组负极与系统的连接

有些系统还添加预充电触点，在主触点闭合之前对电容器进行预充电，以防止浪涌电流。因此，常见的配置是：2~3个接触器，具体数量取决于系统设计。

       

目前户用光伏储能系统一般采用1000Vdc的系统电压。为力求储能系统长期安心可靠运行，行业领先客户对高压箱使用的高压直流接触器提出了一系列要求，总结如下：

实验总结图表

不。	测试项目	参考标准
1	基本性能测试	GB/T 21711.7-2018
2	辅助触点电阻≤0.1Ω（@2A）	GB/T 21711.7-2018
3	灼热丝测试	GB/T 14048.1-2012 7.1.2.2, GB5169.10、GB5169.12
4	端子机械强度测试	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
5	外壳机械强度	GB/T 14048.1-2012 8.2.4.2
6	冲击耐受电压8KV±3%。	GB/T 21711.7-2018 4.10
7	温升	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
8	接通和分断电气寿命 6000cycles (500Vdc@100A)	UL508-1999
9	接通和分断电气寿命 2000cycles (750Vdc@100A)	UL508-1999
10	通断电寿命 1000cycles (1000Vdc@100A)	UL508-1999
11	辅助触头电气寿命	UL508-1999
12	机械寿命 500K 次循环	GB/T 21711.7-20184.31
13	高温机械寿命	GB/T 21711.7-20184.31
14	低温机械寿命	GB/T 21711.7-20184.31
15	载流能力 150A（10min），500A（30s）	GB/T 14048.1-2012 8.3.3.3
16	极限分断能力	UL508-1999
17	高温线圈参数	GB/T 21711.7-2018 4.13， GB/T 21711.7-2018 4.14
18	低温线圈参数	GB/T 21711.7-2018 4.13， GB/T 21711.7-2018 4.14
19	低温测试	GB/T28046.4-2011 5.1.1
20	高温测试	GB/T28046.4-2011 5.1.2
21	湿热、循环测试	GB/T28046.4-2011 5.6
22	机械振动	GB/T28046.3-2011 4.1.2.7
23	机械冲击	GB/T28046.3-2011 4.2
24	冲击强度	GB/T28046.3-2011 4.2
25	长期负载测试	GB/T 14048.1、GB/T14048.4
26	长期高温高湿储存	GB/T28046.4 5.6
27	热冲击测试（高低温循环）	GB/T2423.22-2012
28	盐雾试验	GB/T 2423.17-2008
29	额定短路分断能力 500Vdc@6000A （100A熔断器）	GB/T 14048.1-2012 7.2.5

大多数目前市场上 ， 品牌的100A系列高压直流接触器，特别是环氧密封直流接触器，在750Vdc电压下具有理想的电气寿命，但当达到1000Vdc电压时，其电气寿命表现急剧下降，如下图所示。

市场上许多品牌只是声称他们的产品达到了1000V DC甚优1500V DC的额定电压，但没有具体说明电气寿命。在评估直流接触器的性能时，仅谈论电压参数是不够的，甚优可能误导用户。直流接触器的真实性能——特别是其电气寿命——应通过对电压、电流以及接通和分断过程中达到的合格循环进行综合测试来评估。     

 

关于Ui和Ue的关系以及如何区分直流接触器性能的信息，请参见上一篇文章：

从参数识别性能：如何有效识别高压直流接触器Ui、Ue的含义 - 安来强科技

为满足户用储能行业客户对高压直流接触器的性能要求，我们开发了以下系列“211”专用产品：

“211”系列专用产品核心性能如下：

以下是我们的UL认证信息：

从表中可以看出，“211”系列产品在1000Vdc电压下通断1000次具有100A电气寿命，而很多品牌在同等情况下只能达到100次左右，性能是我们的1/10。

上述“211”系列家用储能专用高压直流接触器已广泛应用于储能行业多家大客户的设备中。     

“211”系列产品是如何设计得具有如此优异的高压寿命将在后面的文章中讨论。

产品选型参考下表，其他方面如线材长度、端子等特殊要求可定制。

实验总结图表中的相关测试项目，如果您有兴趣，请联系我索取。

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