DC Power Relais - Neue Anforderungen vom E-Mobility Markt!


Kontaktpolarität ist ein Trend um die elektrische Lebensdauer in Lade- und Entladestromrichtung sicherzustellen. Die typische Schaltung für den Lade- (1) und Entladungsvorgang (2) wird in Bild 1 dargestellt.
Bild 1: Typische Schaltung im E-Car Bereich

Der Stromfluss über die Kontakte geht in beide Richtungen. Folglich sollten Kontakte unabhängig von der Richtung des Stromflusses sein.
Die bestehende DC Power Serie G9E von Omron ist gepolt. Diese ist in der beschriebener Schaltung (Bild 1) einsetzbar, jedoch wird beim Schalten in Gegenpolarität (Akkuladung (1)) die elektrische Lebensdauer gegenüber dem Schalten in korrekter Polarität (Akkuentladung (2)) deutlich reduziert. Um für alle Entwicklungen und Applikationen Designfreiheiten zu ermöglichen und ohne Einschränkungen bei der elektrischen Lebensdauer in Kauf nehmen zu müssen, wurde eine neue Generation DC-Power Relais (2. Generation G9E) mit neutralem Kontakt (ungepolt) entwickelt.
Bild 2 zeigt eine Gegenüberstellung, in der die gepolten und ungepolten Kontaktkonstruktionen dargestellt werden.



Bild 2: Gegenüberstellung gepolte und ungepolte Kontakte

Die neue Anordnung der Dauermagnete verändert die Richtung des Magnetfeldes in dem Sinne, dass der Lichtbogen nach links oder rechts aus dem Kontaktbereich heraus abgelenkt und so zum Verlöschen gebracht wird (Linke-Hand-Regel).
Geringe Baugröße und Gewicht sind weitere wichtige Parameter für die zukünftige Entwicklung der E-Mobility Applikationen. Akkus werden kleiner und leichter durch die Verwendung von Li-Ionen-Akkus anstelle NiMH-Akkus. Die Komponenten im Bereich der Akkus müssen daher diesem Trend folgen.
Omrons Know-how ermöglichte es, ein 60 A Relais mit 50 % der Baugröße und des Gewichtes der existierenden Version G9EA-1 zu entwickeln. (Bild 3)


Bild 3: Größen- und Gewichtsvergleich mit 1. Generation G9E Serie
[60 A-Typ] -> beides um 50% reduziert.

Die 2. Generation an DC Power Relais folgt den Markt- und Kundenforderungen und beinhaltet die Forderungen nach,

  1. ungepolte Kontakte, um weite Entwicklungsfreiheiten für den Kunden zu ermöglichen
  2. kleine Baugröße zur besseren Ausnutzung der Platzverhältnisse
  3. geringes Gewicht, was auch zur Energie- und Kostenersparnis führt.

Die Serie wird mit Strömen bis zu 300 A erweitert.

Jürgen Schönauer, Omron Electronic Components EU B.V.

Positionspapier:
Elementarrelais –
CE-Kennzeichnung




©2016 Forum Innovation der
Deutschen Schaltrelais-Hersteller im ZVEI
Update 04/11/2016