Com a part fonamental per garantir la seguretat elèctrica, els fusibles d'alta tensió són adequats per als següents tipus de situacions. Les característiques de disseny i les funcions del sistema elèctric d'alta tensió que està estretament relacionat amb els vehicles d'energia nova requereixen que:
I. Escenaris bàsics de protecció
Protecció del circuit principal
Protecció de càrrega-descàrrega de la bateria: si el corrent supera el llindar de seguretat (per exemple, sobrecàrrega contínua o curtcircuit) durant el procés de càrrega-descàrrega de la bateria, el fusible d'alta-tensió es fondrà ràpidament, evitant que la bateria s'escalfi, s'incendi o exploti. Per exemple, quan el sistema de gestió de la bateria detecta un corrent anormal, el fusible pot tallar el circuit en mil·lisegons per evitar danys a la bateria.
Protecció del circuit de conducció: el controlador del motor d'un vehicle elèctric (com un inversor) ha de gestionar corrents d'alta potència. Els fusibles poden evitar el bloqueig del motor, el curtcircuit i altres errors causats per la fluctuació del corrent, i protegir el motor i el controlador de danys.
Protecció de circuits auxiliars
Sistema d'aire condicionat: es requereix una font d'alimentació d'alta tensió per a compressors, escalfador PTC i altres equips auxiliars per a vehicles elèctrics. Els fusibles impedeixen que els corrents de curtcircuit-causats per fallades de l'equip afectin tot el sistema elèctric del vehicle.
Convertidor DC/DC: quan es converteix un DC d'alta tensió en un DC de baixa tensió (per exemple, carregant una bateria de 12 V), el fusible protegeix el convertidor dels danys causats per un curtcircuit o una sobrecàrrega dels terminals d'entrada/sortida.
Sistema de càrrega: durant la càrrega ràpida o la càrrega lenta, el fusible pot evitar curtcircuits o sobrecàrregues de la pila de càrrega o del carregador del cotxe causats per una fallada del circuit d'alta tensió, per garantir una càrrega segura.
Protecció de cables d'alta tensió
Si un -arns de cables d'alta tensió d'un vehicle elèctric (com ara un cable que connecta una bateria, un motor i un port de càrrega) es fa curt-a causa de l'envelliment, el desgast o l'impacte, el fusible pot tallar ràpidament el corrent per evitar que el cablejat s'incendi o provoqui danys per arc a altres components.
II. Adaptació a escenaris especials
Plataforma d'alta tensió-800V
Quan un vehicle elèctric s'actualitza a unes plataformes de tensió de 800 V o superior, un fusible d'alta tensió-ha de ser més resistent a la pressió-(generalment cobreix 500 V-1000 V) i trencable (fins a 10 kA) per fer front a un augment del corrent de curtcircuit a altes tensions. En un sistema de 800 V, per exemple, un fusible necessita tallar diversos milers d'amperes d'electricitat durant un curtcircuit per evitar que el sistema es col·lapsi.
Tolerància al pols d'alta freqüència
Es generen polsos de corrent d'alta-freqüència quan el motor s'engega i la bateria es carrega i es descarrega. Els fusibles han de tenir resistència als cops per evitar falsos fusibles causats per corrents de pols. Per exemple, si el motor s'engega i s'atura amb freqüència, el fusible ha de suportar una sobrecàrrega-a curt termini sense danyar-se.
Adaptació a condicions extremes
Adaptabilitat a la temperatura: els fusibles han de funcionar de manera constant en un ampli rang de temperatures de -40 graus a 85 graus , adaptant-se a condicions extremes, com ara la càrrega a alta temperatura i l'arrencada a baixa temperatura.
Vibracions i impactes: la vibració i l'impacte dels vehicles elèctrics durant el funcionament provocaran una tensió mecànica al fusible, que s'ha de protegir amb un disseny anti-vibracions.
III. Aplicació típica
Cotxe de passatgers
Els vehicles de passatgers d'energia nova solen necessitar entre quatre i vuit fusibles d'alta tensió-per protegir el circuit principal (p. ex. bateria, motor), circuit auxiliar (p. ex. aire condicionat, DC/DC) i el sistema de càrrega.
Vehicles comercials
Els vehicles comercials i especials d'energia nova requereixen més fusibles (p. ex., 8-16) a causa de les seves demandes de potència més elevades. Per exemple, un sistema d'alta tensió per a un cotxe elèctric pot consistir en un fusible principal, un fusible auxiliar i un fusible de càrrega, formant una estructura de protecció en capes.
Pila de càrrega
L'extrem de sortida de la pila de càrrega de CC ha d'estar equipat amb un fusible d'alta tensió per protegir el mòdul de càrrega i el port de càrrega del vehicle.
