Relais haute tension pour l’infrastructure de recharge des véhicules électriques

Lors du salon smarter E Europe 2026 (du 23 au 25 juin), OMRON Electronic Components Europe présente ses derniers relais de puissance haute tension à courant alternatif (AC) et à courant continu (DC) conçus pour optimiser l'infrastructure de recharge des véhicules électriques et les systèmes industriels de stockage d'énergie. En passant de contacteurs électromécaniques encombrants à des relais montés sur cartes de circuits imprimés (PCB), les concepteurs de systèmes peuvent obtenir des réductions significatives de l'encombrement physique du matériel, du poids structurel et de la consommation d'énergie continue de la bobine sur l'ensemble des plates-formes d'électrification à haute énergie.

Avancées techniques dans les systèmes de commutation à haute énergie
La migration vers des architectures à plus haute tension dans les microgénérateurs solaires, les réseaux de recharge rapide en courant continu (DC) et les systèmes commerciaux de stockage d'énergie nécessite des mécanismes d'isolation de puissance hautement efficaces. Au salon smarter E Europe, les ingénieurs ont l'occasion d'examiner des architectures de commutation alternatives. Au lieu de s'appuyer sur des contacteurs traditionnels à grande échelle, les architectures de systèmes d'alimentation utilisent de plus en plus des relais spécialisés montés sur PCB aux côtés de matrices MOSFET en carbure de silicium (SiC) capables de gérer des tensions de charge allant jusqu'à 3 300 V. Cette approche structurelle minimise l'empreinte matérielle et réduit la complexité de l'assemblage sans compromettre la gestion thermique requise pour l'isolation des charges à haute énergie. De plus, ces systèmes peuvent intégrer du matériel environnemental intelligent, tel que des capteurs météorologiques connectés, pour faciliter la surveillance opérationnelle de l'Internet des objets (IoT).

Spécifications des relais et intégration de la détection des défauts
Le fonctionnement de charges continues de forte puissance nécessite des configurations matérielles spécifiques pour maintenir une isolation sûre et de longs cycles de vie opérationnels. Les relais AC de la série G9KA fonctionnent à des valeurs nominales continues allant jusqu'à 300 A et 1 kV. Pour prendre en charge les protocoles de maintenance prédictive, les relais G9KA ainsi que les relais de puissance DC haute capacité de 1 500 V G9KD sont équipés d'un mécanisme de contact auxiliaire en option. Cet ajout matériel permet une détection physique des soudures en temps réel, garantissant que le matériel est directement conforme aux spécifications IEC/EN60947-4-1 pour l'appareillage de commande électromécanique. En outre, la série G9KJ offre un encombrement compact spécifiquement optimisé pour l'actionnement de précharge haute tension dans les stations de recharge rapide DC de 1 500 V.

Comparaisons architecturales pour la réduction de l'encombrement
L'impact technique pratique du remplacement des contacteurs traditionnels par des relais montés sur PCB est vérifiable grâce à des comparaisons directes de la disposition du matériel. Un cas d'utilisation principal dans l'industrie implique un circuit d'isolation de sécurité géré conventionnellement par une configuration standard à double contacteur de 230 A. En substituant cette ancienne configuration par un prototype fonctionnellement identique intégrant six relais AC G9KA de 260 A, les fabricants génèrent une disposition de composants considérablement plus légère et plus petite. Cette réduction des exigences volumétriques permet directement la conception de chargeurs de véhicules électriques muraux plus fins et de modules de stockage d'énergie plus denses, tout en maintenant des capacités continues de détection des défauts.

Contexte supplémentaire
Cette section détaille les spécifications techniques et l'analyse comparative de la concurrence qui ne sont pas incluses dans le communiqué de presse original.

Le paysage concurrentiel des relais pour PCB haute tension utilisés dans la recharge des véhicules électriques et le stockage d'énergie comprend des fabricants de composants tels que Panasonic Industry, TE Connectivity et Hongfa. Par exemple, la série de relais HE de Panasonic et les relais pour PCB à courant élevé de TE Connectivity sont conçus pour des applications de commutation de puissance similaires où l'espace physique est très restreint. Lors de l'évaluation des relais montés sur PCB de la classe 300 A par rapport aux contacteurs étanches standard, les ingénieurs analysent des mesures critiques, notamment la résistance de contact initiale, qui est généralement conçue en dessous de 0,2 milliohm pour minimiser la dissipation thermique sous des charges continues.

Le passage de l'industrie d'architectures de 400 V à 800 V et 1 500 V dans les chargeurs rapides DC exige que des composants tels que le G9KD et le G9KJ maintiennent des distances de fuite et d'isolement étendues tout en atténuant les graves événements d'arc associés aux perturbations de courant continu haute tension. En intégrant des technologies de soufflage magnétique d'arc, les relais PCB compacts peuvent interrompre efficacement les courants continus haute tension, égalant la capacité de coupure des contacteurs traditionnels physiquement plus grands tout en réduisant considérablement la puissance de maintien requise.

Publié avec l’assistance de l’IA par Aishwarya Mambet, rédactrice pour Induportals.

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