Elektriohutuse tagamise keskse osana sobivad kõrgepingekaitsmed järgmisteks olukordadeks. Uute energiasõidukitega tihedalt seotud kõrgepinge elektrisüsteemi konstruktsiooniomadused ja funktsioonid nõuavad, et:
I. Põhikaitsestsenaariumid
Peaahela kaitse
Aku laadimise-tühjenemise kaitse: kui vool ületab aku laadimise-tühjenemise ajal ohutusläve (nt pidev ülekoormus või lühis), sulab kõrge-pingekaitse kiiresti, vältides aku ülekuumenemist, süttimist või plahvatust. Näiteks kui akuhaldussüsteem tuvastab ebatavalise voolu, võib kaitsme vooluahela millisekundite jooksul katkestada, et vältida aku kahjustamist.
Ajami ahela kaitse: elektrisõiduki (nt inverteri) mootorikontroller peab vastu pidama suure võimsusega vooludele. Kaitsmed võivad takistada mootori ummistumist, lühist ja muid voolukõikumisest põhjustatud rikkeid ning kaitsta mootorit ja kontrollerit kahjustuste eest.
Abiahela kaitse
Kliimaseade: kompressorite, PTC-soojendi ja muude elektrisõidukite abiseadmete jaoks on vaja kõrgepinge toiteallikat. Kaitsmed takistavad{1}}seadmete riketest põhjustatud lühisvoolude mõjutamist kogu sõiduki elektrisüsteemil.
DC/DC muundur: Kõrgepinge alalisvoolu muundamisel madalpingeliseks alalisvooluks (nt 12V aku laadimine) kaitseb kaitsme muundurit kahjustuste eest, mis on põhjustatud lühisest või sisend/väljundklemmide ülekoormusest.
Laadimissüsteem: kiirlaadimise või aeglase laadimise ajal võib kaitsme ohutu laadimise tagamiseks ära hoida laadimishunniku või autolaadija lühise või ülekoormuse, mis on põhjustatud kõrgepingeahela rikkest.
Kõrgepinge juhtmestiku kaitse
Kui elektrisõiduki kõrgepinge{0}}juhtmestik (nt akut, mootorit ja laadimisporti ühendav kaabel)-lühistub vananemise, kulumise või löögi tõttu, võib kaitsme voolu kiiresti katkestada, et vältida juhtmestiku süttimist või kaarekahjustusi teistele komponentidele.
II. Kohanemine eristsenaariumitega
800 V kõrge{1}}pingeplatvorm
Kui elektrisõiduk viiakse üle 800 V või kõrgemale pingeplatvormile, peab kõrge-pingekaitse olema vastupidavam rõhule- (katab tavaliselt 500 V-1000 V) ja purunemisvõimeline (kuni 10 kA), et tulla toime lühisvoolu tõusuga kõrgel pingel. Näiteks 800 V süsteemis peab kaitsme lühise ajal katkestama mitu tuhat amprit elektrivoolu, et vältida süsteemi kokkuvarisemist.
Kõrgsagedusliku impulsi taluvus
Mootori käivitamisel ja aku laadimisel ja tühjenemisel genereeritakse{0}}kõrgsageduslikud vooluimpulsid. Kaitsmed peavad olema löögikindlad, et vältida impulssvooludest põhjustatud valekaitsmeid. Näiteks kui mootor käivitub ja seiskub sageli, peab kaitsme kahjustamata taluma lühiajalist-ülekoormust.
Kohanemine ekstreemsete tingimustega
Temperatuuri kohandatavus: kaitsmed peavad pidevalt töötama laias temperatuurivahemikus -40 kuni 85 kraadi, kohanedes ekstreemsete tingimustega, nagu kõrge temperatuuriga laadimine ja madalal temperatuuril käivitumine.
Vibratsioon ja löök: elektrisõidukite vibratsioon ja löök töötamise ajal põhjustavad mehaanilist pinget kaitsmele, mis peab olema kaitstud vibratsioonivastase konstruktsiooniga.
III. Tüüpiline rakendus
Sõiduauto
Uued energiatarbega sõiduautod vajavad tavaliselt nelja kuni kaheksa kõrgepinge{1}}kaitsmet, et kaitsta põhiahelat (nt aku, mootor), abiahelat (nt kliimaseade, alalis-/alalisvool) ja laadimissüsteemi.
Kommertssõidukid
Uued energiatarbed ja erisõidukid vajavad suurema võimsusvajaduse tõttu rohkem kaitsmeid (nt 8-16). Näiteks elektrilise sõiduauto kõrgepingesüsteem võiks koosneda peakaitsmest, abikaitsmest ja laadimiskaitsmest, moodustades kihilise kaitsekonstruktsiooni.
Laadimishunnik
Alalisvoolu laadimishunniku väljundots peab olema laadimismooduli ja sõiduki laadimispordi kaitsmiseks varustatud kõrgepinge kaitsmega.
