طراحی و کاربرد هسته های رله برای وسایل نقلیه با انرژی جدید

در پس زمینه توسعه سریع وسایل نقلیه انرژی جدید، رله ها به عنوان اجزای کلیدی در سیستم های الکتریکی نقش فزاینده ای مهمی ایفا می کنند. هسته های رله به عنوان یکی از اجزای اصلی آن تأثیر مستقیمی بر عملکرد و قابلیت اطمینان رله ها دارند.

هسته های رله جزء مهمی از رله های الکترومغناطیسی هستند که عمدتاً مسئول تولید شار مغناطیسی در میدان الکترومغناطیسی هستند و در نتیجه عملکرد سوئیچینگ رله ها را هدایت می کنند. در وسایل نقلیه انرژی جدید، هسته های رله نه تنها نیاز به رسانایی مغناطیسی اساسی دارند، بلکه باید با چالش هایی مانند جریان بالا، ولتاژ بالا و عملیات سوئیچینگ مکرر مقابله کنند.

عملکرد هسته های رله ارتباط نزدیکی با مواد آنها دارد. مواد هسته معمولی شامل ورق های فولادی سیلیکونی، هسته های پودر آهن و آلیاژهای مغناطیسی نرم هستند. هر ماده دارای مزایا و دامنه کاربرد منحصر به فرد خود است.

ورق های فولادی سیلیکونی:ورق های فولادی سیلیکونی به دلیل رسانایی مغناطیسی عالی و مصرف انرژی کم به طور گسترده در هسته های رله استفاده می شوند. نفوذپذیری مغناطیسی خود را با افزودن سیلیکون به فولاد افزایش می دهد و تلفات کمی دارد. با این حال، ورق های فولادی سیلیکونی ممکن است به خوبی هسته های پودر آهن در کاربردهای فرکانس بالا عمل نکنند.

هسته پودر آهن:هسته پودر آهن از پودر آهن و مواد عایق ساخته شده است که دارای ویژگی های فرکانس بالا و هزینه کم است. کاربرد آن برای رله هایی که نیاز به پردازش سیگنال های فرکانس بالا دارند، مناسب است، اما رسانایی مغناطیسی آن کمی پایین تر از ورق های فولادی سیلیکونی است.

آلیاژهای مغناطیسی نرم:آلیاژهای مغناطیسی نرم مانند آلیاژهای آهن نیکل (مانند فلز Mu-metal با شدت القای مغناطیسی اشباع بالا) در کاربردهای با چگالی شار مغناطیسی بالا و فرکانس بالا عملکرد خوبی دارند. عیب آن هزینه بالا است.

چگالی شار مغناطیسی:طراحی هسته رله باید اطمینان حاصل کند که چگالی شار مغناطیسی از شدت القای مغناطیسی اشباع مواد در شرایط کاری تجاوز نمی کند. چگالی شار مغناطیسی بیش از حد باعث اشباع مغناطیسی شده و بر عملکرد طبیعی رله تأثیر می گذارد.

مصرف برق و تولید گرما:در حین کار رله مقدار مشخصی برق مصرفی تولید می شود که به گرما تبدیل می شود. ماده هسته باید عملکرد اتلاف حرارت خوبی داشته باشد تا از گرمای بیش از حد باعث خرابی رله نشود.

مقاومت مکانیکی:هسته نیاز به مقاومت در برابر فشارهای مکانیکی خاص، به ویژه در محیط‌های ارتعاشی یا ضربه‌ای بالا دارد. استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر ضربه مواد باید در طراحی در نظر گرفته شود.

اندازه و شکل:اندازه و شکل هسته به طور مستقیم بر حجم، وزن و عملکرد الکتریکی رله تأثیر می گذارد. طراحی معقول باید با توجه به نیازهای واقعی بهینه شود.

وسایل نقلیه جدید انرژی نسبت به وسایل نقلیه سنتی الزامات سخت گیرانه تری برای رله دارند. این چالش ها عبارتند از:

جریان بالا و ولتاژ بالا:رله‌ها در وسایل نقلیه انرژی جدید معمولاً نیاز به کنترل جریان‌ها و ولتاژهای بالاتری دارند که این امر الزامات بالاتری را در مورد نفوذپذیری مغناطیسی و مقاومت ولتاژ هسته ایجاد می‌کند.

عملیات سوئیچینگ مکرر:از آنجایی که سیستم های تبدیل نیرو و مدیریت باتری در خودروهای انرژی جدید نیاز به سوئیچینگ مکرر دارند، ماده اصلی باید قادر به مقاومت در برابر عملیات فرکانس بالا و حفظ عملکرد پایدار در شرایط فرکانس بالا باشد.

تغییرات دما:وسایل نقلیه با انرژی جدید در شرایط کاری مختلف از جمله محیط های با دمای بالا و پایین کار می کنند. ماده اصلی باید عملکرد و ثبات خوبی را در این شرایط شدید حفظ کند.

با پیشرفت مداوم فناوری خودروهای انرژی جدید، طراحی و انتخاب مواد هسته های رله نیز به طور مداوم در حال تغییر است. تحقیقات آینده ممکن است بر جنبه های زیر تمرکز کند:

مواد جدید با کارایی بالا:توسعه مواد مغناطیسی نرم جدید با نفوذپذیری مغناطیسی بالاتر و تلفات کمتر برای رفع نیازهای با کارایی بالا وسایل نقلیه انرژی جدید.

طراحی هوشمند:همراه با فناوری سنجش هوشمند، وضعیت کار رله در زمان واقعی نظارت و تنظیم می شود تا قابلیت اطمینان و سطح هوشمندی سیستم بهبود یابد.

کوچک سازی و ادغام:طراحی کوچک سازی و یکپارچه سازی رله ها را برای برآورده کردن فضا و وزن مورد نیاز وسایل نقلیه جدید انرژی ترویج دهید.

توسعه سریع وسایل نقلیه انرژی جدید، نیازهای بیشتری را برای رله ها و هسته های آنها ایجاد کرده است. با انتخاب مواد اصلی، بهینه سازی عوامل طراحی و پاسخ به چالش های کاربردی، می توانیم عملکرد و قابلیت اطمینان رله ها را بهبود بخشیم. با پیشرفت مداوم فناوری، طراحی و کاربرد هسته های رله فرصت ها و چالش های نوآوری بیشتری را به همراه خواهد داشت.

محصولات ما

لمینت ماهسته آهنیfor EV Relay فناوری مواد پیشرفته، پردازش دقیق و طراحی نوآورانه را برای ارائه عملکرد و قابلیت اطمینان عالی برای سیستم‌های الکتریکی خودروهای الکتریکی ترکیب می‌کند. با استفاده از ورق های فولادی سیلیکونی با نفوذپذیری مغناطیسی بالا، این محصول راندمان و پایداری تبدیل الکترومغناطیسی عالی را در شرایط بار بالا و دمای شدید نشان می دهد. طراحی جبران دما تطبیقی ​​عملکرد پایدار را در شرایط محیطی مختلف تضمین می‌کند، در حالی که فناوری بهینه‌سازی عملکرد مغناطیسی هوشمند، کارایی انرژی و سرعت پاسخ سوئیچینگ را بهبود می‌بخشد. از طریق پردازش دقیق دقیق، ما به دقت بالایی در اندازه و ساختار دست می‌یابیم و از راندمان و دوام بالای هسته اطمینان می‌دهیم.

بیشتر بیاموزید