Relais CC haute tension : le gardien de la sécurité des véhicules et des bornes de recharge à énergie nouvelle

À mesure que les véhicules à énergie nouvelle évoluent vers des plates-formes de tension 800 V ou même plus élevées, l’efficacité de la recharge réalise un bond qualitatif. La charge rapide peut reconstituer 80 % de la capacité de la batterie en 10 à 20 minutes, ce qui se rapproche de l'expérience de ravitaillement des véhicules à essence. Cependant, derrière ce doublement de tension se cachent de multiples défis de taille pour les systèmes électriques : des températures d'arc dépassant 3 000 °C lors de la déconnexion, des risques de défaillance d'isolation exponentiellement accrus et des risques de soudage considérablement accrus dus à des courants élevés. Les relais système 400 V traditionnels ne peuvent plus répondre aux exigences de redondance de sécurité. En tant que « barrière de sécurité finale » dans les circuits haute tension, la sophistication technique des relais CC haute tension définit directement les limites de sécurité des véhicules et des bornes de recharge, ce qui en fait un goulot d'étranglement central et un champ de bataille stratégique pour l'avancement de la nouvelle industrie énergétique.

1. Technologie de base : trois mesures de protection résolvent les défis liés aux hautes tensions et aux courants élevés.
Le fonctionnement fiable des relais CC haute tension repose sur l'innovation synergique de la technologie d'extinction d'arc, des matériaux de contact et des processus d'étanchéité. Ensemble, ces trois éléments constituent la base d'un fonctionnement stable dans des conditions de haute tension et de courant élevé.

un. Technologie d'extinction d'arc : la méthode principale pour maîtriser les arcs à 3 000 °C. Les arcs générés lors de l'interruption des circuits CC haute tension constituent la principale menace pour la sécurité, leur durée ayant un impact direct sur la durée de vie des contacts et la sécurité du système. Les approches traditionnelles actuelles offrent deux solutions principales. La plus répandue est la technologie de soufflage d'arc magnétique, qui utilise une bobine magnétique interne pour générer une force de Lorentz transversale, tirant l'arc dans une grille de soufflage d'arc en céramique pour la segmentation et le refroidissement, permettant ainsi une extinction rapide. La seconde est la technologie d’extinction d’arc sous vide, qui exploite la résistance élevée de l’isolation d’un environnement sous vide pour bloquer la conduction de l’arc, adaptée aux niveaux de tension plus élevés. En supprimant la génération d'arc via un milieu sous vide dans l'espace de contact et en entraînant la diffusion de l'arc via des champs magnétiques, cette méthode permet d'obtenir des émissions de gaz nulles et une durée de vie exceptionnellement longue, ce qui la rend particulièrement adaptée au fonctionnement à haute fréquence dans des environnements extrêmes.

b. Matériaux de contact : formulation de précision équilibrant la conductivité et la résistance à l'arc. Les contacts constituent le « cœur » des relais, nécessitant une sélection de matériaux qui équilibre parfaitement la conductivité électrique, la résistance au soudage et la tolérance à l'érosion par arc.

c. Processus de scellement : une barrière protectrice contre les interférences environnementales. Les applications haute tension exigent des exigences d'étanchéité exceptionnellement strictes, ce qui a un impact direct sur les performances d'isolation et la durée de vie du relais. C’est pourquoi nous utilisons la technologie d’étanchéité en céramique. Cette technique permet d'obtenir une isolation complète entre la chambre de contact et l'environnement externe, offrant un indice de protection IP67 ou supérieur. Il résiste à des températures extrêmes allant de -40°C à +85°C, ainsi qu'à des conditions difficiles comme l'humidité et la poussière. Nous proposons également une technologie de scellement à la résine époxy. L'enrobage sous vide remplit les espaces de contact, combiné à une atmosphère de gaz mélangé à de l'hydrogène, garantissant une interruption fiable de la tension de 1 000 V CC dans des structures compactes tout en réduisant le bruit de fonctionnement et en s'adaptant aux espaces d'installation confinés des véhicules.

2. Sécurité et fiabilité : de la protection passive à l'alerte précoce active

La conception de sécurité des relais CC haute tension englobe l'ensemble du processus « prévention, surveillance, protection ». Grâce à la mise en œuvre d'un arc électrique nul, de mécanismes anti-adhésifs et de systèmes de surveillance de l'état, un système de protection de sécurité à plusieurs niveaux est établi.

un. Implémentation de Zero Arc Flash : blocage des voies de propagation de l'arc. L’absence d’arc électrique est la principale caractéristique de sécurité des relais haute tension. La conception scellée de la chambre d'extinction d'arc confine les arcs dans des enceintes en céramique ou en métal, empêchant ainsi les éclaboussures externes qui pourraient enflammer les combustibles environnants.

b. Conception antiadhésive : double protection contre les pannes fatales. Le collage des contacts représente le mode de défaillance le plus dangereux pour les relais haute tension, empêchant potentiellement la déconnexion du circuit et déclenchant des incendies ou des chocs électriques. L'industrie utilise des solutions de double détection pour prévenir efficacement de telles pannes.

c. Surveillance de l'état : alertes de sécurité pendant le cycle de vie. Les relais DC haute tension modernes sont passés de simples actionneurs à des unités de détection intelligentes. En intégrant des capteurs de tension et de courant, ils permettent une surveillance complète de l'état pour éviter les pannes soudaines.

Solutions basées sur la technologie : résoudre avec précision les problèmes liés aux applications haut de gamme

Face aux défis techniques des plateformes haute tension 800 V et aux exigences de sécurité de la nouvelle industrie énergétique, nos relais DC haute tension offrent de multiples avantages. De plus, nos produits intègrent des puces de surveillance intelligentes de troisième génération. Avec leurs caractéristiques techniques de « sécurité ultime, de durée de vie prolongée et de contrôlabilité intelligente », nos relais HVDC servent de « gardien de la sécurité » pour les véhicules à énergies nouvelles et les bornes de recharge. Ils protègent les mises à niveau des plates-formes haute tension, propulsant l’industrie vers une plus grande efficacité et une sécurité et une fiabilité améliorées.