Система защиты преобразователя напряжения транспортного назначения от пониженного и повышенного входного напряжения

Введение. Для обеспечения питанием низковольтных потребителей электроэнергии (сигнальных ламп, фонарей, насосов и др.) в электромобиле используются преобразователи постоянного напряжения. Значение заряда низковольтной батареи и обеспечение питанием бортовых систем (электронные системы управления, системы безопасности и пр.) переоценить сложно, поэтому безопасность работы преобразователя напряжения является исключительно важной задачей. Существует множество факторов и явлений, которые отрицательно влияют на величину значения напряжения в высоковольтной цепи электромобиля, а значит - и на входное напряжение преобразующих устройств. Рассматривается проблема повышения надёжности электрооборудования в автомобиле с электрическим приводом путём контроля и поддержания требуемых параметров электропитания. Целью исследования является разработка и исследование системы защиты от пониженного и повышенного входного напряжения на входе преобразующего устройства. Методология и методы. Для теоретического уровня исследований использован метод анализа и синтеза, для эмпирического - метод материального моделирования. Результаты и научная новизна. Разработана структурная и принципиальная схемы устройства защиты от пониженного и повышенного входного напряжения на основе микросхемы TLV431 для модулей преобразователей постоянного напряжения, имеющих вход для управления коммутацией, полученные аналитические выражения расчёта данной системы и её компонентов проверены в программном комплексе компьютерного моделирования Proteus. Также обозначены факторы, отрицательно влияющие на стабильность напряжения в высоковольтной системе электромобиля. Практическая значимость. Результаты исследования можно индивидуально применить к понижающему преобразователю в составе оборудования электромобиля, рассчитав вариант схемы защиты для требуемых диапазонов напряжений.

преобразователь, схема защиты, гистерезис, электромобиль

1. Богатенков И.М., Бочаров Ю.Н., Гумерова Н.И., Иманов Г.М. и др. Техника высоких напряжений / Под ред. Г.С. Кучинского. - СПб.: Энергоатомиздат, 2003. -608 с.

2. Ефимов И.П. Источники электропитания РЭА. -Ульяновск: УлГТУ, 2002. - 136 с.

3. Правила устройства электроустановок: все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. - Новосибирск: Норматика, 2018. - 462 с.

4. Гусев Ю.П., Тимонин И.А. Сравнение эффективности и выбор устройств защиты от перенапряжений в системах оперативного постоянного тока // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ». - 2013. - № 6. -С. 133.

5. Доманов В.И., Ширеев А.Р. Синтез многофункциональной схемы защиты // Вестник УлГТУ - 2013. -№ 2. - С. 51-54.

6. Vicor V375A12E600BL / Vicor Corporation, USA. - 2009. - 15 с.

7. Устройство для защиты от импульсных перенапряжений: пат. 1705947 Росс. Федерация; заявл. 21.09.1989; опубл. 15.01.1992. - 2 с.

8. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: электрические цепи / 9-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1996. - 638 с.

9. Хаймин В.Н., Черекбашев Р.М. Как правильно подобрать быстродействующий предохранитель // Силовая электроника. - 2014. - № 6. - С. 20-24.