נתיך רכב חשמלי הוא מכשיר שתוכנן במיוחד להגנה על מעגלים של רכב חשמלי. תפקידו העיקרי הוא לחסום זרם חריג דרך הנתיך ולמנוע נזק למערכת החשמל. במערכות EV, יש להן שלוש פונקציות עיקריות:
I.short-הגנה במעגל, הגנת עומס יתר ובידוד תקלות.
הגדרה ועקרון העבודה נתיך רכב חשמלי שייך לקטגוריה של נתיכים אנרגיה חדשים ומהווה אלמנט מגן פסיבי. הם עובדים על בסיס ההשפעה התרמית של הזרם. כאשר הזרם במעגל חורג מהערך שנקבע, האלמנט המתיך בתוך הנתיך (בדרך כלל מתכת עם נקודת התכה נמוכה) נמס כהצטברות חום, ומפריע למעגל. תהליך זה מסתיים בדרך כלל תוך אלפיות שניות, ובכך למעשה מונע נזק פוטנציאלי לציוד או סכנות אש עקב זרימת הזרם המתמשכת.
II. הגנה מפני קצר חשמלי במעגל המתח הגבוה של רכב חשמלי, כשל קצר חשמלי עלול להוביל לעלייה פתאומית ומהירה בזרם, ליצור חום אדיר, לפגוע בציוד חשמלי, או אפילו לגרום לשריפה. כאשר מתרחש קצר חשמלי, הפתיל יכול להפסיק במהירות את המעגל. לדוגמה, כאשר רתמת חוט-במתח גבוה מתקצרת עקב הזדקנות או בלאי, הנתיך נמס מיד כדי למנוע מזרם קצר במעגל לפגוע במערכת החשמלית.
הגנה מפני עומס יתר: הפעלת מספר רב של התקנים- בהספק גבוה או הפעלה בעומס גבוה במשך פרקי זמן ארוכים בזמן שהרכב פועל עלולה לגרום לעומס יתר במעגל, ולגרום לזרם לחרוג מטווח העבודה הרגיל שלו. הפתיל מנטר את הזרם, וכאשר הזרם עולה על הערך הנקוב למשך פרק זמן מסוים, הפתיל נמס, מנתק את המעגל ומונע מהציוד החשמלי להתחמם יתר על המידה. במערכת ניהול סוללה, למשל, אם זרם המוצא של הסוללה נשאר גבוה מדי, הנתיך יכול לקפוץ מיידית, ולהגן על רכיבי מפתח כגון סוללות ומנועים.
בידוד מעגל תקלות: כאשר חלק ממעגל מתח גבוה נכשל, התכה של הנתיך מפריד את החלק הפגום משאר החלק הרגיל, ומונע הסלמה נוספת. לדוגמה, על ידי התקנת נתיכים שונים במערכות הטעינה וההנעה, אם מערכת הטעינה נכשלת, רק נתיך מערכת הטעינה נמס, בעוד מערכת ההנעה ממשיכה לתפקד, מה שמקל על איתור מהיר של מיקום התקלה ולגרום לאנשי תחזוקה לפתור אותה.
III. מאפיינים טכניים ודרישות בחירה: מתח וזרם נקוב: המתח הנקוב של הנתיך חייב להיות גדול ממתח המעגל המרבי (כולל מתח תקלה) כדי להבטיח הפחתת סיכון יעילה בתנאי זרם יתר. נתיכים במתח גבוה- לרכב חשמלי, למשל, מדורגים בדרך כלל ב-60VDC-1500VDC ויש לבחור אותם על סמך מתח השיא בפועל של הפלטפורמה החשמלית במתח גבוה של הרכב. יש להעריך מחדש את הזרם המדורג בהתאם למאפייני העומס כדי למנוע עייפות מוקדמת של נתיך עקב זרם במחזור.
יכולת נזק ומהירות תגובה: קשתות HVDC אינן חוצות אפס באופן טבעי, מה שהופך אותן לקשות יותר לכיבוי; לכן, הפתיל חייב להיות הרסני ביותר. נתיכים מהירים מתאימים להגנה מפני קצר חשמלי ונתיכים עם עיכוב זמן יכולים לעמוד בזרמי עומס יתר גדולים בזמן קצר.
מאפייני הגנת DC: מערכות זרם DC של כלי רכב חשמליים, כגון סוללות ליתיום, קבלים לאחסון אנרגיה, מנועים חשמליים וכו', מסתמכות בעיקר על נתיכים DC להגנה מפני קצר חשמלי. נתיכים DC חייבים להיות מתוכננים תוך התחשבות בקבוע הזמן L/R (יחס השראות להתנגדות) כדי להבטיח שבר אמין בתנאי מעגל ספציפיים.
