高壓熔斷器基本信息

當(dāng)今社會(huì)能源危機(jī)和環(huán)境污染問題與日俱增，全國大面積的霧霾天氣更是為人們敲響了警鐘。在環(huán)境污染方面，汽車的影響不容忽視。發(fā)展高效、節(jié)能、零排放的清潔型電動(dòng)汽車已成為國內(nèi)外汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。為了提高電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能和續(xù)駛里程，電動(dòng)汽車動(dòng)力電池組的電壓越來越高，可達(dá)到幾百伏，能量可以達(dá)到幾十甚至上百千瓦時(shí)。動(dòng)力電池組一旦發(fā)生短路，瞬間會(huì)產(chǎn)生巨大的能量，存在爆炸、起火的危險(xiǎn)，嚴(yán)重地危及車輛及乘客的安全。為了保證車載用電器和乘客的安全，防止短路及過載現(xiàn)象的發(fā)生，一般選用熔斷器進(jìn)行保護(hù)。

ISO-8820和QC/T420-2004等標(biāo)準(zhǔn)中將它定義為：接于電路中，當(dāng)電流超過規(guī)定值和規(guī)定的時(shí)間時(shí)，使電路斷開的熔斷式保護(hù)器件。熔斷器是一個(gè)熱能響應(yīng)器件，熔斷器中的熔片或熔絲是用電阻率較高的易熔合金制成，或用截面積較小的良導(dǎo)體制成。為了保護(hù)線束及其它設(shè)備，它被有意設(shè)計(jì)和制造成線路中最弱的一部分，線路在正常工作情況下，熔斷器中的熔片或熔絲不會(huì)熔斷；當(dāng)系統(tǒng)中一旦發(fā)生短路或者嚴(yán)重過載時(shí)，熔片或熔絲會(huì)立即熔斷，從而保護(hù)電路和電器設(shè)備。

為了使熔斷器起到其應(yīng)有的作用，確保整車用電器安全工作，選擇合適的類型及規(guī)格就變得尤為重要。熔斷器的選型涉及以下因素：施加在熔斷器上的電流特性、電壓特性、熔斷器的環(huán)境溫度、安裝尺寸限制、應(yīng)用線路等。當(dāng)外加電壓和安裝尺寸一定的情況下，熔斷器的選擇主要從電流特性、環(huán)境溫度及應(yīng)用線路3個(gè)因素考慮。從應(yīng)用線路上考慮，整車線路根據(jù)電流強(qiáng)弱可以分為高壓大電流保護(hù)區(qū)和中低壓小電流保護(hù)區(qū)。一般情況下，一輛電動(dòng)汽車使用4～5個(gè)高壓熔斷器，主要包括電機(jī)控制器、空調(diào)線路、DC/DC、電池組加熱器等高壓大電流設(shè)備。一輛電動(dòng)汽車使用中低壓熔斷器數(shù)量較多，主要是汽車線路中的中央控制盒，包括燈光線路、音響線路、刮水器線路等電器設(shè)備。其中中低壓小電流保護(hù)區(qū)，熔斷器可以按照傳統(tǒng)燃油車的規(guī)范條件去選擇。

1、英標(biāo)熔斷器

英式熔斷器主要用于英聯(lián)邦國家生產(chǎn)的設(shè)備。英標(biāo)熔斷器殼體采用陶瓷材質(zhì)，產(chǎn)品具有體積小、性價(jià)比高等特點(diǎn)，特別受到240V以下的UPS廠商青睞。

2、美標(biāo)熔斷器

美式熔斷器應(yīng)用最為廣泛，涵蓋了大部分電力電子產(chǎn)品應(yīng)用。美標(biāo)熔斷器殼體采用三聚氰胺網(wǎng)格布加陶瓷層疊工藝制成，抗沖擊能力強(qiáng)，并且具有焦耳積分值小、功率損耗小、直流性能優(yōu)越等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在變電站、電力機(jī)車等場合。

3、歐標(biāo)熔斷器

歐標(biāo)方形熔斷器殼體采用陶瓷材質(zhì)，該產(chǎn)品具有運(yùn)行溫度低、功率損耗小、焦耳積分值小等特點(diǎn)，適用于要求結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)越、大功率應(yīng)用場合，尤其在手動(dòng)維修開關(guān)（MSD）中大量使用。

4、法標(biāo)熔斷器

法標(biāo)熔斷器具有循環(huán)性能強(qiáng)、體積小、構(gòu)造獨(dú)特等特點(diǎn)，適用于占用空間小的小型UPS、小型交流驅(qū)動(dòng)器以及其它小功率應(yīng)用。

對(duì)于高電流保護(hù)區(qū)，所選熔斷器應(yīng)具備以下性能： ①容量大，通常在幾十到幾百A； ②能夠承受瞬間高電流、高脈沖； ③安全可靠性高； ④運(yùn)行環(huán)境溫度相對(duì)較高； ⑤機(jī)械特性好。

1、熔斷器類型選擇

根據(jù)熔斷器工作環(huán)境、尺寸限制、電流特性、電壓特性、連接方式等選擇合適的類型。通常電動(dòng)汽車高壓熔斷器會(huì)選用美標(biāo)FWH、 FWP等系列。

2、熔斷器參數(shù)確定

通常熔斷器的額定電流值是基于環(huán)境溫度23±5 ℃時(shí)的值，為了滿足電動(dòng)汽車實(shí)際工況要求，需要對(duì)額定電流值進(jìn)行修正。可允許的最大連續(xù)負(fù)載電流可以用以下公式進(jìn)行計(jì)算

Ib=In·Kt·Ke·Kv·Kf·Kb（1）

式 中：

Ib———可允許的最大連續(xù)負(fù)載電流；

In———熔斷器的額定電流；

Kt———溫度校正因數(shù)；

Ke———連接器件熱傳導(dǎo)因數(shù)；

Kv———風(fēng)冷校正因數(shù)；

Kf———頻率校正因數(shù)；

Kb———熔斷器殼體校正因數(shù)。

通過上述公式，可以得到一個(gè)初步的熔斷器額定電流。但是通常情況下In是一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)值，在選型的時(shí)候，選擇大于In的那個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值即可。

3、熔斷器參數(shù)修正

通過公式（1）計(jì)算得出的熔斷器額定值是一個(gè)初步選型數(shù)據(jù)，初步選型完成后，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況數(shù)據(jù)對(duì)熔斷器額定電流值進(jìn)行參數(shù)校正，例如通過過載電流持續(xù)時(shí)間、電流大小，沖擊電流持續(xù)時(shí)間、電流大小等因素進(jìn)行參數(shù)修正。