QCT1174-2022电动汽车用高压熔断器

中华人民共和国汽车行业标准电动汽车用高压熔断器I前言 Ⅱ 1 13术语和定义 1 2 36试验方法 47检验规则 附录A(资料性)熔断器安装方式和安装扭矩 附录B(资料性)H型和J型熔断器结构 附录C(资料性)熔断器应用导则 21Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)提出并归口。本文件起草单位：比亚迪汽车工业有限公司、西安中熔电气股份有限公司、上海比越喜贸易有限公司、杭州精晟新能源科技有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、广州小鹏汽车科技有限公司、友容新源电气(昆山)有限公司、库柏西安熔断器有限公司、中汽研汽车检验中心(天津)有限公司、惠州比亚迪电池有限公司、中国第一汽车股份有限公司、蔚来汽车(安徽)有限公司、重庆长安新能源汽车科技有限公司、奇瑞新能源汽车股份有限公司、安徽江淮汽车集团股份有限公司、合肥国轩高科动力能源有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、中航锂电科技有限公司、上海电器科学研究所(集团)有限公司、上汽大众汽车有限公司、东风汽车有限公司东风日产乘用车公司。本文件主要起草人：陈伟、王颖、石晓光、杨成、闫磊、徐枭、胡建、王杭挺、彭文飞、刘進欣毒、王旭、王娇娇、陈学明、李银海、张懿、徐芸湘、张长涛、王林峰、伏朝阳、刘琳、秦李伟、祝加林、陈振星、朱肃然、王文飞、文佩敏、杨龙博。本文件为首次发布。1电动汽车用高压熔断器本文件规定了电动汽车用高压熔断器的技术要求、试验方法和检验规则。本文件适用于直流工作电压为60V至1500V的电动汽车用高压熔断器(简称熔断器)。本文件不适用于电动汽车用智能熔断器及断路器。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T2423.18—2012环境试验第2部分：试验方法试验Kb:盐雾，交变(氯化钠溶液)GB/T2423.34—2012环境试验第2部分：试验方法试验Z-AD:温度/湿度组合循环试验GB/T2423.56—2018环境试验第2部分：试验方法试验Fh:宽带随机振动和导则GB/T13539.1—2015低压熔断器第1部分：基本要求GB/T28046.3—2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分：机械负荷GB/T31465.1—2015道路车辆熔断器第1部分：定义和通用试验要求GB/T13539.1—2015和GB/T31465.1—2015界定的以及下列术语和定当电流超过规定值足够长时间，通过熔断1个或几个成比例的特殊设计的熔体分断此电流，由此断开其所接入电路的装置。绝缘体insulator熔体fuse-element将在电流超过规定值经过规定的时间条件下熔化的熔断体部件。熔断器用来与外部电路电连接的导电部分。2熔断器系统中规定的一组熔断器尺寸，每一尺码包括给定的额定电流分断能力breakingcapacity弧前时间pre-arcingtime熔断时间operatingtime焦耳积分jouleintegral给定时间区间内电流平方的积分，计算方法如式(1)所示： (1)额定电压ratedvoltage熔断器适用的最大供电电压。预期电流prospectivecurrent熔断器被阻抗可忽略不计的导体代替时，电路中将会流过的电流。工作模式operationmodea)工作模式1:熔断器未被连接到电缆或铜排；c)工作模式3:熔断器被连接到电缆或铜排，且通电。除3.9中提到的符号外，下列符号也适用于本文件：3UR:额定电压。5要求5.1工作环境除另有规定外，熔断器应能在下列环境条件中正常工作：b)相对湿度：5%～95%;熔断器外观及标识应符合下列要求：熔断器的外形尺寸及公差应符合产品图样要求。5.4电气性能5.4.1内阻要求按照6.4.1进行试验，测量值与制造商标称的内阻值相对偏差不应超过±10%。5.4.2温升要求按照6.4.2进行试验，熔断器接线端子温升值不应超过50K,绝缘体中心位置温升值可由供需双方协商确定。试验后熔断器整体无明显变色，接线端子、端子镀层以及标签不应烧焦脱落，且熔断器应满足5.4.1的要求。5.4.3熔断要求按照6.4.3进行试验，熔断器的弧前时间应满足表1要求。弧前时间/s123456注2:仅适用于额定电压<1000V的熔断器。熔断器额定电压≥1000V时，可供需双方协商确注3:如60A≤Ig<150A熔断器产品需要做1.351g和1.5Ig的熔断，可供需双方45.4.4分断能力要求按照6.4.4进行试验，试验后熔断器应满足下列要求：a)不应有持续燃弧、飞弧、爆炸或危及周围的任何火焰喷出；b)熔断器不应损坏到使其更换困难或者危及操作者的程度，熔断器从载熔件或试验底座取出之前保持为一整体，熔断器及其部件可以改变颜色；c)每次试验后，熔断器接线端子间漏电流应小于0.5mA。5.4.5电流冲击要求5.4.5.1短时冲击要求按照6.4.5.1进行试验，试验后熔断器应满足5.4.1、5.4.4的要求。5.4.5.2过载冲击要求按照6.4.5.2进行试验，试验后熔断器应满足5.4.1、5.4.4的要求。5.5环境适应性要求5.5.1耐盐雾要求按照6.5.1进行试验，试验后熔断器镀层不应出现脱皮、掉片、起泡以及镀层剥落或基本金属裸露等问题，且熔断器应满足5.4.1和5.4.4的要求。5.5.2高温要求按照6.5.2进行试验，试验后熔断器应满足5.4.1、5.4.3、5.4.4的要求。5.5.3低温要求按照6.5.3进行试验，试验后熔断器应满足5.4.1、5.4.3、5.4.4的要求。5.5.4恒定湿热要求按照6.5.4进行试验，试验后熔断器应满足5.4.1、5.4.3、5.4.4的要求。5.5.5温度/湿度组合循环要求按照6.5.5进行试验，试验后熔断器应满足5.4.1、5.4.3、5.4.4的要求。5.5.6冷热冲击要求按照6.5.6进行试验，试验后熔断器应满足5.4.1、5.4.3、5.4.4的要求。5.6机械负荷5.6.1机械振动要求按照6.6.1进行试验，试验后熔断器不应出现外观变化、螺钉松动、绝缘体破裂变形等问题，且熔断器应满足5.4.1、5.4.3和5.4.4的要求。5.6.2机械冲击要求按照6.6.2进行试验，试验后熔断器不应出现外观变化、螺钉松动、绝缘体破裂变形等问题，且熔断器应满足5.4.1、5.4.3和5.4.4的要求。6试验方法6.1通用试验条件6.1.1试验标准大气条件除另有规定外，所有试验应在下列环境条件下进行：b)相对湿度：5%～95%;5c)大气压力：61.6kPa～106.2kPa。6.1.2试验设备试验中的仪器、设备和加载条件应符合下列要求：a)测量尺寸的通用量具分度值不应大于1mm;b)具有适当的量程，其分度值不应大于1℃,标定准确度不应低于0.5℃;c)测量电阻的仪表准确度不应低于0.5级；d)测量电流的仪表准确度不应低于0.5级；e)测量电压的仪表准确度不应低于0.5级，内阻不应小于1kΩ。应在充足的自然光或荧光灯条件下，通过目测和手感方法对样品进行检查。6.3尺寸及公差应使用通用量具测量熔断器外形尺寸及公差。6.4电气性能6.4.1内阻试验内阻试验过程如下：a)按照附录图A.1安装熔断器，安装时注意熔断器不应发生位移和损坏，安装力矩按照附录b)使用内阻仪测量样件点a、b位置的内阻值R。6.4.2温升试验温升试验过程如下：a)熔断器在工作模式3条件下进行试验。b)试验电流及试验电缆截面积按照表2选取，如表2中无对应的电流值，可由供需双方协商确定。c)熔断器连接线缆长度应满足下列要求：1)单个熔断器试验，每边连接线缆长度不应小于0.5m;2)多个熔断器串联试验，两熔断器之间连接线缆不应小于2m。d)待熔断器温升速率小于1K/30min(在30min内，每10min测量1次，测量3次，温度上升值不大于1℃)且温度不超过材料温度限值时，测量熔断器绝缘体和连接点a、b、c位置的温升(试验可在低电压下进行)。5171236表2(续)截面积/mm²456注1:应在试验报告中写明所用连接导体的型式与布置。注2:对于涂黑色无光漆的铜排，熔断器额定电流≤700A时，同极性的2个并联铜排间的距离应大于5mm;熔断器额定电流>700A时，同极性的2个并联铜排间的距离由供需双方协商确定。注3:“*”和熔断器试验电流>400A,铜连接导体的截面积由供需双方协商规定。6.4.3熔断试验熔断试验过程如下：a)根据熔断器额定电流按照表3选取试验电缆截面积，试验可在低电压下进行；b)按照附录图A.1安装熔断器，安装时注意导体不应发生位移和损坏，安装力矩按照附录表A.1;c)通电后，测量试验开始至熔断器熔断的时间以及采集样件点a、b、c位置的温升。7横截面积/mm²注1:导线材质应符合GB/T25085的规注2:250A以上，可以供需双方协商确定，并可用铜排替代导8C—接通开关； 图1分断能力试验原理图表4直流熔断器的分断能力试验参数电流允差不适用时间常数注2:I₂为试验时电弧能量近似为最大的电流，熔断器电弧能量预期电流的0.5倍～0.8倍，则认为电弧能量注3:I₃按照表4或供需双方协商确定的预期试验电流进行测试。短时冲击试验按照图2所示的短时冲击电流曲线进行试验，电流应在0.25s内从2Ir点降到1.25I和1.35r之间，每个周期的最初10s,稳态电流不应低于0.5IR,达到50000个周期后，可以停止试验，试验电缆按照表3选用。9图2短时冲击曲线过载冲击试验过程如下：a)按照下列试验过程或供需双方协商确认试验方法进行试验；个周期，每个周期120s,达到30000个周期后，可以停止试验，试验电缆按照表3选用。b标引序号说明：b——每个周期的时间。b)按照GB/T2423.18—2012中严酷等级(3)的规定进行；c)一个试验循环包括4个喷雾周期，每个2h,每个喷雾周期之后紧接着1个为期20h～22h的湿热储存周期；4个周期后再进行1个在试验标准大气压条件，相对湿度在45%～55%下为期6.5.2高温试验a)按照图4和表5进行高温试验，其中Tmx为85℃;如果小于96h,则需重新进行试验，中断情况须在报告中注明。阶段序数时间说明122/23243启动并工作5/2降至室温结束试验a)按照图5和表6进行低温试验，其中Tmin为-40℃;阶段序数时间说明12室温下检测样件功能2/2降温阶段3243启动并工作5/2注2:在此低温试验中，不期望在样件上凝露和结霜，试验中阶段时间说明1/22/23工作模式为47h运行模式2,1h运行模式34/2b)按照GB/T2423.34-2012规定的及图7进行湿度温度组合循环试验；d)升温及恒温段湿度为93%±5%,降温阶段湿度为80%±5%,当试验温度低于23℃时，对湿度不作具体要求；试验为10个周期，每个周期为24h。6.5.6冷热冲击试验冷热冲击试验过程如下：a)熔断器应在工作模式1条件下进行试验；b)试验温度应为85℃/-40℃,转换时间<30s,应完成150个循环；c)根据样件质量选定温度保持时间，其中样件质量小于0.68kg,温度保持时间为30min;样件质量为0.68kg~4.53kg,温度保持时间为60min,样件质量大于4.53kg,温度保持时间由供需双方协商确定。6.6机械负荷6.6.1机械振动试验按照GB/T28046.3—2011中4.1的方法及以下要求进行机械振动试验：a)熔断器在工作模式3条件下进行试验(试验可在低电压下进行);b)试验电流及试验电缆截面积按照表2选取，如表2中无对应的电流值，可由供需双方协商确定；c)振动测试周期内样件施加按照图8所示温度变化曲线；d)按GB/T2423.56—2018进行随机振动试验，样件每个轴向试验持续时间为32h,加速度功率谱密度与频率按照图9和表8规定。图8振动周期内温度变化曲线 图9车身配件宽带随机振动波形图表8车身配件宽带随机振动波形数值附加谱频率/Hz功率谱密度/((m/s²)²/Hz)]频率/Hz功率谱密度/((m/s²)²/Hz)]11注1:标准谱加速度均方根值为57.9m/s²注2:附加谱加速度均方根值为33.7m/s²。6.6.2机械冲击试验按照GB/T28046.3—2011中4.2.2的规定及下列要求进行机械冲击试验：a)安装时注意熔断器不应发生位移和损坏；b)熔断器在工作模式3条件下试验；c)试验电流及试验电缆截面积按照表2选取，如表2中无对应的电流值，可由供需双方协商确定；d)冲击形式为半正弦，峰值加速度为50g,机械冲击时间为6ms,样件±X、±Y、±Z,3个轴向的每个方向冲击次数各10次，总共60次。7检验规则7.1出厂检验出厂检验抽样方法及数量按照表9进行。内阻测试7.2型式检验7.2.1型式检验时机有下列情况之一时，应进行型式检验：a)新产品或老产品转产生产的试制定型鉴定；b)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能；c)产品长期停产后，恢复生产；d)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异；e)国家质量监督机构提出进行型式检验的要求。7.2.2型式检验抽样及分组进行型式检验，试验分成11组，I、Ⅱ、Ⅲ每组3个样件，XI组6个样件，其他每组9个样件，每组样件的检验项目和检验顺序应符合表10的规定。表10型式试验检验项目组别IⅡⅢVVX1333999999962333999999993内阻试验3339999999643536373899999999333333333366666666(资料性)熔断器安装方式和安装扭矩熔断器安装方式和安装扭矩应分别如图A.1和表A.1所示。图A.1熔断器安装方式表A.1熔断器安装扭矩注：以上扭矩值为推荐值，供需双方也可协商规定。H型和J型熔断器结构应如图B.1、图B.2所示。图B.1H型熔断器(资料性)熔断器应用导则C.1熔断器简介C.1.1熔断器工作原理熔断器工作原理是，当电流超过规定值足够长时间，它的通过1个或几个成比例