글로벌 전력 전자 산업은 전기 자동차에 800V 고전압 급속 충전 기술의 광범위한 채택, 전기화학적 에너지 저장 시스템의 대규모 배치, 배터리 교환 모델의 급속한 개발이라는 세 가지 핵심 트렌드에 의해 주도되는 변혁을 겪고 있습니다. 2025년까지 글로벌 전기 자동차 보급률은 40.8%로 급증할 것이며, 800V 플랫폼이 중저가 모델에 표준으로 자리잡아 15분 미만의 충전 시간이 요구됩니다. 대규모 운영 배터리 스왑 스테이션에는 고주파수, 고전류 스위칭을 견딜 수 있는 릴레이가 필요합니다. 바쁜 허브 스테이션은 일일 최대 500회의 스위칭 주기를 수행할 수 있습니다. 이러한 추세는 고립된 것이 아닙니다. 전체적으로 그들은 전압 내구성, 스위칭 속도 및 소형화의 기술적 한계를 지속적으로 확장하면서 계전기의 성능 벤치마크를 재편하고 있습니다.
800V 고전압 시스템의 주류 채택으로 인해 계전기의 내전압 요구 사항이 직접적으로 높아졌습니다. 기존의 400V 정격 계전기는 더 이상 이러한 요구 사항을 충족하지 않습니다. 최신 전기 자동차 파워트레인 및 고속 충전 장비에는 1000V DC 이상의 전압을 견딜 수 있고 아크 및 절연 파괴를 방지하기 위해 20%의 안전 마진을 갖춘 구성 요소가 필요합니다. 직렬 병렬 배열로 수백 개의 배터리 모듈로 구성된 에너지 저장 시스템의 경우 계전기는 100,000사이클 이상 안정적인 성능을 유지하면서 최대 1,500V의 전압 스파이크를 견뎌야 합니다.
스위칭 속도는 안전과 효율성을 위한 중요한 매개변수가 되었습니다. 800V 고속 충전 시나리오에서 계전기는 고전류 분리 중에 파괴적인 아크를 방지하기 위해 10밀리초 이내에 접점 분리를 완료해야 합니다. 이는 기존 자동차 계전기보다 3배 빠른 속도입니다. 배터리 교환 시스템은 모듈 교체 중에 즉각적인 회로 격리가 필요하며, 위험을 제거하기 위해 응답 시간이 5밀리초 미만인 릴레이를 사용합니다. 이러한 요구는 정밀한 제어가 필요한 에너지 저장 인버터에서는 더욱 엄격합니다. 스위칭 지연으로 인해 3%를 초과하는 전력 손실이 발생할 수 있습니다.
계전기 시장에서는 무접점 계전기(SSR)와 기존 전기 기계 계전기 간의 역동적인 상호 작용이 목격되고 있습니다. 서로를 대체하기보다는 상호보완적인 생태계를 형성하고 있습니다. 고전압 애플리케이션 수요에 힘입어 글로벌 SSR 시장은 CAGR 12.6% 성장해 2030년까지 43억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
그러나 전자기 계전기는 비용에 민감한 저전압 애플리케이션에서 경쟁력을 유지합니다. 성숙한 기술, 저렴한 가격대, 극한 온도 환경(-40°C ~ 125°C)에서의 신뢰성으로 인해 보급형 전기 자동차, 가전 제품 및 산업 제어 시스템에 없어서는 안 될 구성 요소입니다. 특히 GB/T 21711과 같은 국제 표준은 두 기술을 모두 수용하도록 계속 발전하여 다양한 애플리케이션 시나리오에서 상호 운용성과 안전성을 보장합니다.
전반적으로 업계의 기술 발전은 고전압 내구력, 신속한 스위칭, 안전성 및 신뢰성이라는 세 가지 핵심 영역을 중심으로 지속적으로 새로운 지평을 열고 있습니다. 이러한 혁신은 새로운 애플리케이션 시나리오의 복잡한 요구 사항을 충족하는 것을 목표로 합니다.