【应用】FTR-K5系列继电器在电动汽车交流充电桩中的应用
交流充电桩规格一般就是7KW,该参数不属于数据表,是行业默认的规格。可以在淘宝,阿里巴巴等网址搜索“交流充电桩”,商品标识均为7KW交流充电桩。
电动汽车通过充电的方式进行能量补充,分为“快充”、“慢充”两种方式。快充采用大功率直流充电桩进行充电,功率一般30KW~120KW;慢充采用单相220V交流供电,充电电流最大32A,功率最大7KW。交流充电桩采用单相市电供电,符合民用供电,可安装在小区车库和自家庭院,深受广大电动车主的喜爱。交流充电桩如图1所示。
图1 立式交流充电桩
交流充电桩在充电开始之前,通过控制导引信号与电动车进行通信,如果符合充电条件,则输出继电器接通,给电动车提供220V的交流,电动车内部的AC/DC车载充电机负责向动力电池组充电。交路充电桩尺寸一般较小,器件散热受到限制,在满功率充电时继电器温度上升很快,同时由于充电枪的电线一般很长,充电时电线发热较高,热量通过电线传递到充电桩内部的输出端子(端子与继电器输出触点直接电气链接),造成继电器温度进一步上升,所以继电器较低的触点电阻和宽工作温度范围是提高充电桩寿命和可靠性的重要保证。针对此处的应用,FUJITSU(富士通)公司推出了FTR-K5系列继电器,该系列继电器额定触点容量32A/250VAC,最大可承载40A电流(105℃时),触点电阻最大10mΩ,压降最大0.32V,能有效的减少触点损耗,降低继电器发热。该款继电器为富士通公司专门为电动汽车交流充电桩设计,具有很高的可靠性。外观如图3所示。
图2 交流充电桩系统原理图
图3 FTR-K5系列继电器
FTR-K5系列继电器触点类型1A,触点材料采用具有优良电导率的银合金,以减少触点电阻,降低发热。该继电器可以采用5V、6V、12V、24V直流驱动,额定功耗900mW,进一步优化继电器工作时温升。吸合时间最大20ms,释放动作时间最大10ms,吸合释放动作快,可靠性高,能有效的减少动作时触点跳动产生干扰。该系列继电器机械寿命高达1x106次(通断循环测试),并具有良好的电气绝缘性能, 500VDC下绝缘电阻高达1000MΩ;触点线圈之间爬电距离8.8mm,符合IEC61810-1 277增强绝缘标准,可承受5000VAC(50/60Hz)1分钟测试,具有很高的安全性。尺寸18*30.5*29.7mm,质量仅39g,安装方式采用通孔焊接安装,可直接集成在PCB上,有利于减小充电桩的尺寸。该继电器采用UL94-0阻燃等级的塑料外壳封装,工作温度范围-40~+105℃,可在苛刻的环境中应用。
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