Sähköautojen yleistymisen huomaa Suomessakin, kun katselee ympärilleen liikenteessä. Tällä hetkellä laitevalmistajat kehittävät vauhdilla yhä suurempiin lataustehoihin pystyviä laitteita. Ne vaativat paljon elektroniikalta jo turvallisuudenkin takia.
Englantilainen Sensata Technologies on hyvä esimerkki uusista ratkaisuista. Yhtiö kertoo, että useat johtavat latauslaitteiden valmistajat ovat valinneet sen uuden virrankatkaisuratkaisun nopeamman ja turvallisemman DC-latauksen mahdollistamiseksi. Sensatan ratkaisussa yhdistyvät sen oman Gigavac-tuotemerkin kontaktorit ja sulakkeet.
Yhdistelmän ansiosta Sensata voi tarjota latauslaitteiden valmistajille kontaktorimoduulia, mikä yksinkertaistaa latausaseman rakennetta. Samalla alusta tarjoaa turvallisemman ja tehokkaamman järjestelmäsuojauksen verrattuna perinteisiin kontaktorien ja lämpösulakkeiden käyttöön.
Sähköautojen latausjärjestelmissä ollaan siirtymässä 400 voltin jännitteistä kilovolttiin, ja lataustehoissa 50 kilowatin tehosta 350 kilowattiin. Tämä on ainoa keino lyhentää käytännön latausajat alle 20 minuuttiin. Suuremmat jännite- ja virtatasot lyhentävät latausaikoja, mutta lisäävät samalla järjestelmien turvallisuusriskejä ja suunnittelun haasteita.
Suurjännitekontaktorit tarjoavat turvallisen piirin jatkuvuuden, kun taas sulakkeita tarvitaan rinnakkain piirin suojaamiseksi vaarallisen oikosulkutapahtuman sattuessa. Jännite- ja virtatasojen nousu ei vain vaadi kontaktoreita, joilla on korkeammat katkaisuominaisuudet, vaan tekee kontaktorin ja sulakeparin tekemisestä teknisesti haastavamman.
Sensatan GigaFuse tarjoaa useita etuja verrattuna tavalliseen tasavirtalämpösulakkeeseen. Sulake kykenee esimerkiksi avaamaan piirin 3 millisekunnin sisällä eli nopeammin kuin tavanomainen DC-lämpösulake. Latauspiiri voidaan myös avata lähempänä normaaleja käyttöolosuhteita aiheuttamatta häiriöitä, mikä johtaa pienempään mahdolliseen vahinkoriskiin.
”Gigasulakkeen” yhdistäminen kontaktorin kanssa on helpompaa sen ainutlaatuisen sähkömekaanisen laukaisumekanismin ansiosta. Kontaktorin suorituskyky paranee, mikä estää ylikuormittumista ja pienentää lämpövastusta (tyypillisesti 0,15 milliohmin tasolle). Lisäksi ratkaisu eliminoi lämmöntuotosta aiheutuvaa komponenttien ikääntymistä.
Sensatan valmis virrankatkaisumoduuli sisältää suurjännitekontaktorit ja GigaFuse-sulakkeet, jotka on kiinnitetty asennuslevyyn. Lisätietoja yhtiön Sensatan DC-pikalataussovellusten virtakatkaisuratkaisun takana olevista tekniikoista ja tuotteista löytyy täältä.
