L'électrification des systèmes de propulsion des véhicules électriques (VE) et des véhicules hybrides électriques (VHE et VHR) est rendue possible par la présence de batteries haute tension, de systèmes de gestion de batteries (BMS), d'onduleurs et de moteurs puissants. Tous ces composants haute tension sont « flottants », c'est-à-dire qu'aucune de leurs bornes d'alimentation n'est reliée à la masse du châssis. Par conséquent, tous les composants haute tension et les câbles à courant élevé doivent être fortement isolés. La conception et la fabrication des VE, ainsi que des bornes de recharge nécessaires à leur alimentation, requièrent donc des équipements et des procédures spécifiques pour garantir la sécurité. De même, à mesure que le nombre de VE en circulation augmentera, leur maintenance, leur réparation et leur dépannage nécessiteront des équipements et des procédures similaires.
« Les véhicules électriques et les bornes de recharge exigent des environnements haute tension pour l'instrumentation et les équipements de test », explique Robert King, chef de produit pour les relais Reed chez Pickering Electronics. « Grâce à leur format compact, leur isolation élevée et leurs faibles courants de fuite, les relais Reed sont parfaitement adaptés aux applications de test pour véhicules électriques et bornes de recharge, où la sécurité et la précision des mesures sont essentielles. Leur contact mécanique permet de commuter du courant alternatif ou continu tout en minimisant les fuites susceptibles d'affecter les mesures d'isolation. »
Ce guide explique que les câbles d'alimentation et les composants haute tension des véhicules électriques sont fortement isolés afin de les protéger contre les courts-circuits avec tout élément mis à la terre et pour des raisons de sécurité (toute personne intervenant sur le véhicule étant susceptible d'être en contact avec le châssis ou la terre). Outre la nécessité de mesurer les hautes tensions (continues et alternatives), il est indispensable de vérifier l'intégrité de l'isolation des composants et câbles haute tension. Des tests de haute tension et d'isolation, tant lors du développement du produit qu'après sa mise en service, sont également requis pour les bornes de recharge nécessaires à mesure que le nombre de véhicules électriques en circulation augmente.
« Il est donc nécessaire de développer des instruments capables de mesurer en toute sécurité les hautes tensions et de réaliser des tests d'isolation aux points de charge. Ces instruments nécessiteront une commutation », a ajouté King. « Les relais à lames souples offrent des courants de fuite inférieurs à 1 nA et des tensions de séparation de plusieurs kV dans des boîtiers compacts. Les contacts de l'interrupteur à lames souples sont hermétiquement scellés, ce qui les protège de la contamination et de l'oxydation, contrairement aux contacts électromécaniques ouverts. »
Les relais Reed offrent une solution intéressante car :
ils sont hermétiquement scellés, empêchant la poussière et l’humidité d’atteindre les contacts ;
ils peuvent supporter des tensions de commutation et de claquage élevées
présentent des fuites extrêmement faibles, permettant une détection et une surveillance précises ; ils sont
isolés galvaniquement, contribuant à protéger l’électronique des instruments ;
et ils sont rapides, compacts et capables d’effectuer des millions, voire des milliards d’opérations.
