今天實物拆解下從漢的電池包BDU中拆下來的繼電器與FUSE,共三個器件如下圖所示,都是來自于比亞迪的產品,這次打算把它們都拆開看下。
預充繼電器
先看這個小繼電器,預充電用的,上面有四個引腳,兩個是線圈供電,兩個是觸點;型號為EVSNB10UG,線圈的標稱電壓是12VDC,觸點的額定電流為10A。
大概測了一下線圈端的電氣參數,線圈電阻大約為60Ω,線圈正反接電都可以導通觸點,最小吸合電壓大概為7.5V,最小釋放電壓大概到2V。
下面開拆,鋸掉黑色的塑料外殼露出了里面的結構:整體從上到下可以劃分為三層結構,即對外接線端子、內部觸點以及線圈。
然后沿著中間的觸點腔體鋸開,分為了兩部分:可以看到靜觸點與可動觸點的模樣,接觸面已經有些工作留下的印痕了。
其中上半部分的側視圖與俯視圖如下:發現在觸點位置布置了永磁鐵,左右各布置了一個,與觸點是平行的;永磁鐵的作用應該是磁吹滅弧的。
下面著重分析下半部分,再次給線圈通電,發現可動觸點依然工作正常,會正常的上下移動。
到這里,我們需要再復習一下這種類型的繼電器的工作原理,之前有篇文章詳細介紹過:電磁繼電器的工作原理如下圖:當線圈中沒有電流時,連接片與觸點之間是不接觸的,此時繼電器的兩個觸點為斷開狀態;當線圈中流過驅動電流后,線圈與鐵芯就等效成為了電磁鐵,然后它對鐵片有吸引力作用,由于鐵片是固定不動的,而鐵芯可以上下移動,所以當吸引力大于彈簧的拉力后,鐵芯向上移動,進而連接片與觸點接觸,繼電器呈導通狀態。
將下半部分繼續拆解,將上下連接的鐵片固定位置拆除,又分成了兩個部分,如下圖:按照原理說明,鐵芯是與可動觸點聯動的,可以上下移動,實際這個鐵芯外部有一個鋁殼包住,而鋁殼是與鐵片固定在一起的,不可移動。
最后將鋁殼鋸掉末端,就露出了里面的鐵芯(本想把鐵芯也鋸斷,太費力了,中途放棄),這個鐵芯與鋁殼之間未固定,是可上下活動的,與可動觸點聯動,這樣就與其工作原理符合了;另外補充一點,因為鐵芯可以快速的消磁,所以當線圈供電斷開后,可動觸點可以迅速地復位。
主繼電器
再看這個大繼電器,是用于主正主負位置的,如下圖所示:型號為EVRNE300CI,線圈的標稱電壓是12VDC,觸點的額定電流為300A;形狀與其他廠家的一致,觸點在頂部,線圈供電在側邊。
測了一下其線圈端的電氣參數,線圈電阻大約為24Ω,線圈正反接電也都可以導通觸點,最小吸合電壓大概為7V,最小釋放電壓大概到2V。
主繼電器
接上文,將繼電器的上殼體取下,如下圖:露出了里面的觸點腔體,為密封的陶瓷腔體,呈粉色;在上殼體內部集成了一個金屬框架,左右兩端布置了永磁鐵。
將永磁鐵取出,放在陶瓷腔體的左右兩側(即實際的布置位置),可以發現它與之前的預充繼電器中永磁鐵布置的位置不同;主繼電器的永磁鐵與觸點是垂直的,而預充繼電器中的永磁鐵與觸點是平行的。
這里插入一個知識點:永磁鐵的作用都是用于滅弧,具體滅弧原理很久之前也寫過,其中永磁鐵的布置方向是有講究的,下圖為前文預充繼電器的永磁鐵布置方向,這樣布置要求流過觸點電流的方向必須只能是下面這種,進而導致外部觸點接線是有極性要求的。
下圖是主繼電器的永磁鐵布置方向,你會發現這樣布置對外部的觸點電流方向就沒有了限制,所以它的觸點是不區分極性的,正反接都行。
在繼電器的底部布置了一個黑色的橡膠墊,可能是用來結構緩沖的。
接下來將陶瓷腔體沿著中間分界面鋸開,腔體內部的靜觸點與可動觸點就可以看到了,內部構造都是大同小異的。
在陶瓷腔體內部,左右兩側通過格柵形成了一個半開的小腔體,用于拉弧后盡快滅弧與冷卻使用,中間部位有一個與可動觸點配合的結構特征。
然后再一起看下線圈部分,此時給線圈通電后,可動觸點也是可以正常彈出的。
如下圖,在可動觸點下方可以發現有一個氣孔,實際對外有個銅管連接,這個應該是用來給陶瓷腔體抽真空或注入氣體使用。
接下來就把線圈端拆開,將可動觸點與線圈分離,如下圖:與前面的預充繼電器結構相似,鐵芯是被鐵殼包裹住的,驅動原理也是相似的,不贅述。
最后再把拆下來的各個主要零件放到一起,一起感受下。
FUSE
這個保險絲也是BYD自己的產品,剝掉外部的標簽紙,露出了白色陶瓷腔體,下面開拆。
先看下熔斷器的組成部分(下圖來自于EATON官網)。
直接一錘子下去,從陶瓷腔體里面流出了很多細砂,這些沙子填充在陶瓷腔體內部,是用來滅弧冷卻的,同時也起到保險絲斷開后絕緣的作用,據說這個砂子也是有配方的哦。
接著看陶瓷腔體內部,內部的熔斷片呈多段結構,段與段之間的連接部位很細,這些地方就是熔斷點。
審核編輯:劉清
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原文標題:比亞迪漢EV電池包BDU里面的高壓部件
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