新能源汽车专用保险丝

新能源汽车专用保险丝/熔断器新能源汽车专用保险丝/熔断器主要由熔管和熔体构成,其中熔管必须是高强度、高绝缘、耐高温、抗燃烧的材质构造,保证在高温环境长期保持固有的综合强度,经得住短路电流冲击和高压电弧灼烤而不会自燃起火。熔体主要材料为高纯度银,铜或相关复合材料等,基本特点需涵盖动作灵敏、瞬间熔断等。一、熔断器的关键参数

相对于其他电路保护元件，如PTC(复杂的化学成分)，断路器(包含复杂的可动部件)等，熔断器可以说是相当简单的元件:对于低压熔断器,仅仅包含熔体(熔断的核心部件)，绝缘管体，通电端子和灭弧用的石英砂。也正因为其简单的结构，熔断器才能够做到高可靠性和低成本兼而有之。

当然,再简单的元件也有其设计难度和挑战，以下，就EV熔断器的关键参数简述如下：

1.额定电压

新能源电动汽车的工作平台电压都较高，乘用车的工作电压一般为370V以上，大巴车将达到576V以上，要求对应的熔断器额定电压分别为500V和700V。

同时，由电池供电的特征，输出的高压直流电完全有别于以往工业配电的交流电，对熔断器的直流灭弧能力要求高，务必避开选用传统工业交流快熔的误区。

2.分断能力

低压熔断器标准（GB13539.5.3.1）提到典型短路电流为10倍于熔断器额定电流及以上电流，10倍以下为过载电流。很多时候客户过多的关注熔断器的最大分断能力(I1)这一指标，而忽视了低倍分断(I2a和I5)。而在实践过程中，往往是低倍分断的失效较多。特别是直流电压下的低倍分断，由于电流/电压不过零点，对熔断器的灭弧能力要求非常高。即便是aR型熔断器，主要目的是用于短路保护，但在实际应用中，由于电池包容量，SOC以及短路点状态的不确定，实际短路电流可能覆盖1500A-10000A，甚至更广。

3.抗浪涌能力

对于电池Pack厂商来说，可能对熔断器的抗浪涌能力没有过多的关注，但是对于整车厂或者PDU制造商来说，这一指标非常关键，尤其是空调压缩机支路或者辅助电机部分，往往是这一部分引起熔断器意外动作导致相关模块失去功能。该失效虽不至于导致严重的动力输出中断，但也会让客户体验大打折扣。

对于PTC/空调压缩机/助力转向等辅助模块(辅机)来说，因电路设计较为复杂，难免会有诸如启动/通断等造成的瞬态电流，这个时候我们希望熔断器能够承受这个浪涌而不至于提前动作导致模块从系统中断开。

目前电控/PDU厂商较多地选用了aR型快熔，为了抵抗浪涌电流，往往需要选用额定电流更高的熔断器，相对而言则牺牲了低倍过载保护能力。

下表是博钺电子和B品牌相同电压/电流的弧前时间比较(注:弧前时间越长，弧前I2T越大，抗浪涌能力越强)

4.可靠性要求

得益于混合动力汽车HEV20年的发展，日本JASO颁布了D622这一专用于混合动力汽车的熔断器标准，其中规定了若干熔断器必须满足的可靠性要求。

虽然纯电动用的熔断器不能全盘照搬该标准(如对润滑油抵抗能力，及相对较低的电压和分断能力要求)，但可靠性方面完全可以依照这一成熟标准：

除以上几个关键指标之外，反而一些表面可见的一些因素不是重点，如管体材质是玻纤+树脂复合材料还是陶瓷，单个管体还是两个管体并联，抑或金属部件的表面镀层为何，甚至熔断器内部的石英砂是否固化，都不是客户应该关注的重点因素。关键是熔断器厂商是否能够保证产品符合基本的电气特性(如低倍和高倍直流分断能力)以及可靠性要求。新能源汽车保险丝/熔断器HEV14SDC700V电压平台：DC700V；保护对象：针对电动助力泵、DC/DC、DC/AC、PTC等支路保护用；优点：具有耐过载、延时保护（耐电流脉冲）的特性，产品尺寸较小，安装空间小，温升控制较佳；适用对象：乘用车、物流车支路、客车支路等；熔管：高强度耐高温95%氧化铝陶瓷；熔体：采用纯银熔体，分断响应速度快；保护特性：侧重于短路分断；环境条件：温度-35℃~80℃，湿度≤90%；参照标准：ISO8820、JASOD622等相关标准要求。二、EV熔断器的额定电流选型计算

EV熔断器的选型除满足额定电压需大于系统工作电压和关注合适的尺寸之外，主要难点在于额定电流的计算和选定。

熔断器额定电流In的计算:Ib=InxKtxKexKvxKfxKa；

实际应用可转换为:In≥Ib/(KtxKexKvxKfxKa)

In:熔断器的额定电流

Ib:熔断器所在回路可允许的最大连续负载电流

Kt:温度校正因数

Ke:连接器件热传导因数

Kv:风冷校正因数

Kf:频率校正因数

Ka:海拔校正系数

在实际应用当中,不同的工况下熔断器实际载流不一样，持续时间不一样；很难用精确的模型来对熔断器载流进行定义；用户需要根据基本选型和自己内部控制策略来对熔断器的选择进行调整，在调整当中，至少需要考虑以下几个方面：

Ø是否能够有效保护，即熔断器在遭遇主回路短路时，是否能够有效动作，不引起电池包着火，线缆着火等问题；

Ø在实际应用中,温升是否能够接受,是否可控,是否对周边器件产生影响；

Ø实际工况评估是检验选型是否合适的唯一标准。新能源汽车保险丝/熔断器HEV16S直流快速熔断器电压平台：DC150V；保护对象：用于电源设备（如UPS）及分线盒作短路保护用；优点：产品尺寸较小，安装空间小，温升控制较佳；熔管：高强度耐高温95%氧化铝陶瓷；熔体：采用纯银熔体，分断响应速度快；保护特性：侧重于短路分断；环境条件：温度-35℃~80℃，湿度≤90%；新能源汽车保险丝/熔断器HEV35S车载直流熔断器电压平台：DC200V；保护对象：针对200V平台的新能源车总回路起到短路保护作用；优点：具有耐过载、延时保护（耐电流脉冲）的特性，产品尺寸较小，安装空间小，温升控制较佳；适用对象：低速纯电乘用车、混合动力乘用车、微型物流车等；熔管：高强度耐高温95%氧化铝陶瓷；熔体：采用纯银熔体，分断响应速度快；保护特性：侧重于短路分断；环境条件：温度-35℃~80℃，湿度≤90%；参照标准：ISO8820、JASOD622等相关标准要求。新能源汽车保险丝/熔断器JEV20车载直流熔断器电压平台：DC500V；保护对象：针对500V平台的新能源车各支路及充电支路起到过载及短路保护作用；优点：具有耐过载、延时保护（耐电流脉冲）的特性，产品尺寸较小，安装空间小，温升控制较佳；适用对象：低速纯电乘用车、混合动力乘用车、微型物流车等；熔管：高强度耐高温95%氧化铝陶瓷；熔体：采用纯银熔体，分断响应速度快；保护特性：侧重于短路分断；环境条件：温度-35℃~80℃，湿度≤90%；参照标准：ISO8820、JASOD622等相关标准要求。新能源汽车保险丝/熔断器JEV28车载直流熔断器电压平台：DC500V；保护对象：针对500V新能源车主回路及充电支路起到短路保护作用；优点：具有耐过载、延时保护（耐电流脉冲）的特性，产品尺寸较小，安装空间小，温升控制较佳；适用对象：电池PACK，适用于各新能源车型的主回路保护；熔管：高强度耐高温95%氧化铝陶瓷；熔体：采用纯银熔体，分断响应速度快；保护特性：侧重于短路分断；环境条件：温度-35℃~80℃，湿度≤90%；参照标准：ISO8820、JASOD622等相关标准要求。新能源汽车保险丝/熔断器JEV35车载直流熔断器电压平台：DC700V；保护对象：针对700V新能源车主回路及充电支路起到短路保护作用；优点：具有耐过载、延时保护（耐电流脉冲）的特性，产品尺寸较小，安装空间小，温升控制较佳；适用对象：电池PACK，适用于各新能源车型的主回路保护；熔管：高强度耐高温95%氧化铝陶瓷；熔体：采用纯银熔体，分断响应速度快；保护特性：侧重于短路分断；环境条件：温度-35℃~80℃，湿度≤90%；参照标准：ISO8820、JASOD622等相关标准要求。新能源汽车保险丝/熔断器JEV48车载直流熔断器电压平台：DC700V；保护对象：针对700V新能源车主回路及充电支路起到短路保护作用