Pre-charge

Tillslag av kontaktorer är värt några extra ord. Eftersom vissa HV-komponenterna innehåller kapacitanser, (särskilt elmotorinvertern som skall switcha den största effekten) så behöver HV-systemet "förladdas". Denna förladdning eller pre-charge sker t.ex. genom att stänga den negativa kontaktorn och koppla in en pre-charge krets parallellt med den än så länge öppna positiva kontaktorn. Pre-charge-kretsen begränsar inrusningsströmmen tills dess att nästan hela batteripaketets spänning uppnåtts på HV-bussen. Efter detta sluts den positiva kontaktorn och pre-charge-kretsen kopplas bort.

Utan pre-charge riskerar man annars att den kraftiga inrusningsströmmen till kapacitanserna skadar kraftelektroniken i HV-komponenterna. Nedan exempel visar tusentals Ampere under några mikrosekunder utan pre-charge av ett 400VDC system med 500uF last och 10mohm kablageresistans.

Pre-charge-kretsar kan bestå av en liten kontaktor i serie med ett effektmotstånd eller som i mitt BMS, en PWM-kontrollerad FET kopplad parallellt över den ena huvudkontaktorn i batteriet.

Jag har gjort en liten simulering i det utsökta onlineverktyget circuitlab, som visar hur inrusningsströmmen markant kan reduceras med en pre-chargekrets.