| Opis: | Osrednja tema naloge je testiranje in zagotavljanje zanesljivosti za visokonapetostne releje v avtomobilski industriji. Na začetku smo se dotaknili zgodovine razvoja relejev. Raziskali smo trg in predstavili trenutno stanje. Releje smo razdelili na različne tipe glede na njihovo konstrukcijo, namen uporabe in metodo elektromagnetnega polja. Glavna tema naloge pa je bila definicija testne specifikacije, s pomočjo katere lahko testiramo releje v avtomobilski industriji in pa predvidevanje zanesljivosti in pogostost odpovedi, torej dva različna pristopa. Na eni strani teoretičen pristop, ki se ga lahko poslužujemo v zgodnjih razvojnih fazah, na drugi pa praktično testiranje v kasnejših razvojnih fazah. Tako lahko, kar se relejev tiče, govorimo o celovitem pristopu k razvoju baterijskih sistemov. Naloga je lahko uporabljena kot pripomoček za razvoj oziroma testiranje relejev za uporabo v avtomobilski industriji.
V prvem poglavju smo preučevali zgodovino, tehnologijo in materiale ter njihove lastnosti. Prve zametke v tehnologiji elektromagnetov je utemeljil nemški znanstvenik Johann Schweigger. Naslednji v vrsti znanstvenikov, ki se je ukvarjal s to temo, pa je bil ameriški profesor Joseph Henry, ki predstavlja najbolj pomembno osebo v zgodovini razvoja relejev.
Seveda so se do zdaj releji močno razvili in se razširili na vsa mogoča področja uporabe. Najdemo jih povsod, v krmilni elektroniki, doma v omarici z varovalkami, v gospodinjskih aparatih in pa seveda tudi v avtomobilih. Prav uporaba relejev v avtomobilski industriji pa je osrednja tema te naloge. Releje proizvaja več proizvajalcev po svetu, še vedno pa je zaradi cenejše delovne sile večina teh v Aziji. Releje lahko razdelimo v več skupin glede na obratovalno napetost. Od nizkonapetostnih relejev, ki se uporabljajo za galvansko ločitev na krmilnih vezjih, do srednje-napetostnih relejev, ki se uporabljajo predvsem za drugo baterijo v avtu, katera služi za sedaj zelo popularno funkcijo Start/Stop. Na koncu pa so tukaj visokonapetostni releji, ki se uporabljajo pri napetosti med 400 in 800 V. Takšne releje uporabljamo predvsem v večjih baterijah, ki so vgrajene v hibridnih in pa električnih avtomobilih. Obstaja več mnenj in lestvic, katero napetost lahko poimenujemo visoka napetost. V avtomobilski industriji, oziroma v baterijskih sistemih, se visoka napetost začne pri 100 V. Ker v primeru baterijskih sistemov govorimo o enosmerni napetosti, smo se osredotočili na enosmerne visokonapetostne releje. Visokonapetostne releje lahko v grobem razdelimo v dve skupini, odprti tip in pa zaprti oz. vakuumski tip. V avtomobilski industriji se v večini primerov uporabljajo vakuumski releji, saj imajo določene prednosti, ki so v tej branži nujne.
Kot že omenjeno, je izbira pravega materiala pri kontaktih zelo pomembna. Prav od življenjske dobe kontaktov pa je v večji meri odvisna življenjska doba komponente same. V avtomobilski industriji se življenjska doba releja giblje med 100 000. in 1 000 000. cikli. Seveda pa je ta številka močno odvisna od toka in napetosti, pri kateri se rele uporablja. Pri vsakem vklopu in odklopu pride do poškodbe kontaktne površine, ki se s tem obrablja. Do posebej kritične obrabe pride pri odklopu visokega toka pri visoki napetosti. To povzroči oblok. To pomeni, da teče tok skozi rele še kratek čas po tem, ko so kontakti že odprti. Ta efekt po navadi povzroči največjo škodo na kontaktni površini, zato je pomembno, da je odklapljanje relejev kontrolirano in se zgodi pri čim nižjem toku. S tem razlogom se v avtomobilski industriji po navadi uporablja števec ciklov pri določenem toku ter se tako načrtno omeji življenjska doba releja. Tako se preprečuje oz. zmanjšuje možnost nepredvidenih odpovedi. Obstajajo tudi druge metode, kako oblažiti efekt obloka. Uporabijo se lahko posebna vezja, ki pripomorejo k temu, da je efekt minimalen. Pomembno je, da se kontakti ločijo čim prej. Zato je pomembno, kako je načrtovan krmilnik, s katerim krmilimo rele. Ko rele odklopimo |
|---|
