Standar keamanan untuk penggerak gerbang dan inverter traksi

Dengan semakin meningkatnya kesadaran akan kecerdasan, otomatisasi dan perlindungan lingkungan, derajat elektrifikasi elektronik industri dan otomotif juga meningkat. Di bawah tren ini, orang semakin memperhatikan kualifikasi sistem elektronik. Standar kinerja EV tidak hanya harus dipenuhi, tetapi juga standar keselamatan.

Khususnya pada sektor otomotif, dalam sistem inverter traksi. Penggunaan driver gerbang terisolasi yang sangat dapat dikonfigurasi kini muncul sebagai cara untuk meningkatkan kinerja kendaraan listrik dan menyederhanakan sertifikasi keselamatan fungsional. Ketika pembuat mobil semakin fokus pada sistem elektronik seperti inverter traksi, standar keselamatan kita juga harus mencakup sistem tersebut.

Tradisional “keamanan produk” mengacu pada penghapusan risiko sengatan listrik, bahaya kebakaran dan mekanis, ketika “keamanan fungsional” mengacu secara khusus pada penghapusan risiko bahaya sistem kelistrikan dan elektronik. Karena itu, kegagalan peralatan dan cedera diri perlu diminimalkan, dan desain serta proses sistem harus mengatasi kegagalan perangkat keras sesuai dengan standar internasional. Standar umum termasuk Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO) 26262 (untuk peralatan otomotif) dan Komisi Elektroteknik Internasional (IEC) 61508 (untuk peralatan industri).

Ada dua jenis kegagalan perangkat keras:
1. Kegagalan sistem, disebabkan oleh kesalahan dalam desain atau proses pembuatan. Insinyur dapat mengurangi kegagalan sistem melalui perbaikan proses yang berkelanjutan.
2. Kegagalan acak, disebabkan oleh cacat bawaan dalam proses atau kondisi penggunaan. Insinyur tidak dapat sepenuhnya menghilangkan kegagalan yang tidak disengaja.
Salah satu tujuan ISO 26262 standarnya adalah untuk mengurangi kemungkinan kegagalan acak. Tingkat Integritas Keselamatan Otomotif (rumah sakit jiwa) mewakili tingkat risiko dengan ambang batas probabilitas yang ditetapkan mulai dari ASIL A (paling tidak ketat) kepada ASIL D (paling ketat).

ISO 26262 menjelaskan dua jenis analisis keamanan. Analisis deduktif adalah pendekatan top-down. Analisis induktif merupakan pendekatan bottom-up. Produsen mobil menentukan sasaran keselamatan mereka dan mencapainya di tingkat kendaraan.

Mode kegagalan inverter traksi dapat disebabkan oleh mekanik dan listrik. Desain keselamatan fungsional berfokus pada mengidentifikasi penyebab elektronik dan mengaktifkan mekanisme keselamatan yang sesuai. Misalnya, peristiwa torsi rendah dalam sistem inverter traksi dapat berasal dari penyebab mekanis atau elektronik seperti korsleting daya transistor atau driver gerbang rusak.

Untuk mencegah paparan risiko tersebut, standar keselamatan fungsional menentukan metode untuk menilai tingkat risiko. Dengan mempertimbangkan pedoman ini, desain sistem keselamatan fungsional mungkin mencakup sirkuit perlindungan transistor daya dan diagnostik driver gerbang.