芝能汽車出品

Schaltbau-GmbH有著近100年的鐵路組件（直流電流）歷史，專注于安全關鍵的快速動作開關，同時在鐵路司機駕駛室的直流電機械組件方面積累了經驗。提供安全可靠的直流接觸器和開關設備，適用于1500 VDC至3000 VDC應用領域，包括DC快充、重型卡車、巴士、礦業和農業應用以及乘用電動汽車。

Part 1直流電壓的切換挑戰

直流電壓切換主要面臨機械、熱、電和電弧挑戰，包括接觸彈跳、開合速度、耐久性、極高溫度、熱應力、接觸焊接、磨損和電弧問題。

Part 2開腔直流接觸器的優勢

設計思路的差異，可以使熱性能的關鍵是確保接觸點不會過熱，用于散熱的大銅連接點，強大的接觸壓力可最大限度地減少接觸電阻。

和封閉腔體的設計相比，把腔體打開的優勢包括強力和迅速的接觸器打開、使用銀錫氧化物（AgSnO?）制成的大接觸表面、獨特的材料來幫助滅弧和分裂、全雙向設計，以及良好的熱/電流承載性能。

600 安培電流下的熱圖像結果

Part 3短期電流值的環境條件限制

雖然高電流峰值會在接觸器中產生高損耗，但如果持續時間很短，額外的損耗可以被負載電路的熱容量吸收，通過設計的接觸器可以安全地承載高達12,000A的極短時間電流。

為確保系統在緊急情況或其他故障模式下保持安全狀態，直流接觸器必須可靠地切斷直流電路。雙向直流接觸器不僅可以可靠地切斷連續運行的額定電流，還可以處理明顯更高的電流，如可能在過載情況下出現的情況。雖然接觸器的機械設計旨在確保能夠進行至少一百萬次的負載觸點的切斷，但高電流將導致額外的磨損，因為接觸面在熔化和電弧的作用下會受到影響。

安全操作次數的最大值是斷開容量的函數，取決于負載電流、打開觸點后觸點兩端的電壓以及負載電路的電感。表格中提供的是一個示例關系，但實際的斷電容量會根據接觸器類型而有很大的差異。

在不損壞接觸器的前提下，實現高直流電流的分斷：

使用大型銀氧化錫觸點

增加銅連接點的尺寸，以提高散熱效率

利用強大的彈簧力，實現最短的斷開時間，將接觸器暴露在電弧下的時間最小化

智能布置強力磁鐵，將電弧有效引導遠離接觸點和接觸器

精心選擇的材料能夠承受電弧產生的高溫，確保接觸器的耐用性。

從技術路線來看，傳統的松下、LS等企業都在走陶瓷密閉腔體；而伊頓、TE嘗試過開放腔體的接觸器的設計，這里最大的分歧點是電流和運行環境。

總結

安全可靠的直流開關至關重要，它有助于降低人身傷害風險、減少設備停機時間以及降低維修成本，尤其對于高壓電池斷開裝置（HV-BDU）、電池充電和測試系統等創新移動應用。直流開關相較于交流開關更具挑戰性，因為它沒有電流零線交叉，所以需要具備特定的設計特點，以快速熄滅電弧，以免損壞接觸點。在選擇正確的直流接觸器時，必須綜合考慮各種標準和應用參數，包括不同的熱和環境條件。

審核編輯：湯梓紅