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msd在動力電池系統(tǒng)的應用

msd在動力電池系統(tǒng)的應用

發(fā)布人:Jay 發(fā)布時間:2019-07-09 瀏覽次數(shù):2522

msd是指手動維護開關的簡稱,是為了保證動力電池組在使用過程及維護過程的安全性,在動力電池系統(tǒng)Pack中安裝使用的。MSD具備哪些功能,如何保證Pack的安全性。

msd在動力電池系統(tǒng)的應用
msd在動力電池系統(tǒng)的應用

MSD的主要功能:為了保護在高壓環(huán)境下維修電動汽車的技術人員安全或應變突發(fā)的事件,可以快速分離高壓電路的連接,使維修等工作出于一種較為安全的狀態(tài),如外部短路情況保護,維修時需要斷開高壓。

電池包

電池包的MSD安裝位置

電池包

電池包的MSD安裝位置

MSD的基本原理:將MSD設計在Pack主回路中,內(nèi)置高壓保險絲,及高壓互鎖功能。在外部短路時保險絲切斷高壓回路;需要手動斷開高壓時,高壓互鎖先斷開,然后再斷開高壓回路。

2.MSD需要具備的功能

1)滿足耐火:MSD除Fuse外的材料都是塑料材質(zhì),必須保證MSD的材質(zhì)滿足UL94V0的耐火等級。新國標要求火燒測試130s,如果MSD不耐火,外部火從MSD進入Pack里面,這個是不能接受的。
2)滿足IP等級:MSD安裝一般安裝在箱蓋上,為了保證Pack滿足IP67或IP6k9k,MSD自身必須滿足IP67與IP6kk,在MSD選型時,需要把這個作為一個基本參數(shù)考慮,要求供應商提供驗證的相關報告。如果可能,先對MSD部件進行振動,振動后再進行IP67或IP6k9k測試,這樣能保證這個部件在Pack整個壽命周期內(nèi)的IP可靠性。
3)滿足IP防護MSD在連接時,要保證IPXXD,斷開時滿足IPXXB,這個是很容易被忽視。不滿足IPXXB,就意味看手指可以接觸到高壓危險部件,這是不允許的。
4)可直接手動MSD的設計必須保證,不需要斷開任何工具即可實現(xiàn)手動斷開,且這種斷開,連接的次數(shù)至少50次.
5)可直接手動斷開:MSD的設計必須保證,不需要斷開任何工具即可實現(xiàn)手動斷開,且這種斷開,連接的次數(shù)至少50次。實際的要求次數(shù)要遠大于這個次數(shù)(可能到500次)

在實際的應用中,MSD的設計要求還應該包括使用溫度范圍,帶載切斷能力,耐化學腐蝕,機械強度可靠性等功能要求。

3.MSD在Pack中選用需要考慮的要素

a:設計在Pack的電池中間位置,如100串的電池Pack,需要將MSD設計在50串的中間位置,為了保證斷開時起到降總電壓的功能,總電壓切斷成幾段較低的電壓,可以降低可能的安全風險。

b:Pack安裝后,MSD必須在車內(nèi),可以實現(xiàn)車內(nèi)乘客可以在發(fā)現(xiàn)安全隱患時,在車內(nèi)就可以快速切斷高壓回路。

c:MSD選型時,需要考慮以下幾個因素:

(1)額定電壓:如果PACK的最大電壓在400V上下,應選擇大于等于DC450V檔;

(2)負載持續(xù)電流:MSD的額定電流應大于負載持續(xù)電流的2倍;

(3)負載峰值電流:MSD的負載峰值電流能力需要大于負載峰值電流;

(4)反應時間考慮:MSD的熔斷反應時間應該小于繼電器的粘連時間。

MSD雖然只是Pack的一個小部件,由于這個部件涉及到產(chǎn)品的安全,它的選型非常重要,需要我們做充分的考慮。

5.MSD的選型示例

某項目電池包的輸出功率要求電流約130A

a:Pack的Umax:420V,MSD的額定電壓需要大于等于450V。

b:考慮負載持續(xù)電流:MSD可選350A的Fuse(350A>2*130A)

c:反應時間考慮:即Umax:420VDCR100mΩ,短路電流:Umax/DCR=4200A

從下圖可以看到4000A時MSD熔斷時間為4ms,繼電器粘連時間約30ms,MSD的熔斷時間小于繼電器的粘連時間,這個MSD可滿足選型需求。

MSD熔斷時間
MSD熔斷時間
繼電器粘連時間
繼電器粘連時間
msd結(jié)構(gòu)應用
msd結(jié)構(gòu)應用實例


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