EMB_83

EMBEDDED 83 • FEBBRAIO • 2022 37 Chiudendo prima e controllando il tasso di carica dei condensatori di filtro del motore, il relè di precarica li- mita le correnti di inserzione potenzialmente grandi e distruttive che si possono generate all’avvio. Quando i condensatori sono caricati all’80-90%, i due relè princi- pali si attivano, portando la corrente di funzionamento del motore e il relè di precarica si apre, scollegando la resistenza per evitare lo spreco di energia e la genera- zione di calore. Quando si commuta la corrente principale, un arco ad alta energia si sviluppa tra i contatti del relè meccanico, fondendoli e trasferendo il materiale da uno all’altro. La continua commutazione meccanica causerà il guasto del relè e, di conseguenza, del veicolo. Quindi, durante il funzionamento normale, i relè principali trasportano solo la corrente di guida, mentre il lavoro di commu- tazione è fatto dai semiconduttori. Ma i relè principali devono resistere a sovraccarichi di corrente ripetuti, di breve durata e di basso livello, pur reagendo a correnti CC estremamente elevate in caso di incidente. Quindi i relè principali utilizzati in queste applicazioni sono spe- cificati per almeno due cicli di rottura a pieno carico. Il sistema di gestione delle batterie (BMS, Battery Management System ), è un altro sottosistema chiave dell’EV, che bilancia la tensione tra le singole celle della batteria e misura parametri come la tensione totale e la tensione delle singole celle, la temperatura e la corren- te in entrata e in uscita dalla batteria. Scegliere il miglior relè I relè svolgono una serie di funzioni all’interno dell’EV, ed è importante scegliere il dispositivo giusto per l’ap- plicazione, poiché i relè si possono rovinare precoce- mente se utilizzati al di fuori delle loro specifiche. Esistono due tipi di relè meccanici: i relè elettromecca- nici e i relè a lamelle. I relè a lamelle hanno meno parti in movimento poiché la lama del relè si piega anziché muoversi e il contatto è contenuto in un involucro di vetro sigillato ermeticamente, migliorando la sua resi- stenza ai contaminanti e ai difetti meccanici. I relè a la- melle hanno quindi un’aspettativa di vita più lunga dei relè elettromeccanici, ma questi ultimi possono gestire livelli di potenza più elevati. L’alta rigidità dielettrica e le correnti di dispersione a stato aperto trascurabili dei relè a lamelle li rendono ideali nelle applicazioni di misurazione dell’isolamen- to, come all’interno del BMS, dove si devono misurare l’isolamento e le correnti di dispersione della cella di batteria. I termini “relè” e “contattore” sono spesso usati in modo intercambiabile, dove il contattore è un tipo spe- cifico di relè, usato in applicazioni dove è richiesta una capacità di corrente più elevata, come il controllo dei motori elettrici. Capaci di gestire correnti superiori a 5.000 A e livelli di potenza superiori a 100 kW, i contat- tori possono ridurre e controllare gli archi di commuta- zione, e sono spesso sigillati ermeticamente e riempiti Fig. 2 – Un sistema di azionamento dell’EV contiene diversi componenti HV (Fonte: Littelfuse) HV PROTECTION DEVICES | HARDWARE