新能源汽车电路熔断器的选型规则.docVIP

新能源汽车电路熔断器的选型规则 　　摘 要：保险丝属于冷门领域，这是因为为适应现代工业讲求快速运算，大量信息的交换下，各业界设计出更符合需求的主动组件；而相对在被动组件业界，如熔断器（保险丝）就有点被忽略了。随着汽车电子的发展，特别是新能源汽车的电子控制单元的增多如：电动空调、电动暖风、DC/DC、车载充电机等，传统保险丝的选取方法（如额定电流的1.2-1.5倍）会出现非设计者意愿的情况如：误动作即出现非故障熔断保险丝现象；或保险未起熔断保护作用而引起着火现象。结合笔者实践工作经验，本文通过一系列的分析，选取适合的保险丝， 既可防止出现非故障原因而熔断保险丝的情况（误动作），又能满足电路的分断能力，从而提高整车的可靠性。 　　关键词：新能源汽车；电路熔断器；选型；要求；规则； 　　前言： 　　在新能源汽车的研发试制及用户中的使用，经常发生在上下电时熔断保险丝的情况，给调试及用户带来极大不便。行业内一起混合动力电动车动力电池组由于某些因素而着火了，但主电路保险丝却完好无损，没有起到应尽的保护作用。针对上述现象，经过深入分析，发现其中最主要的原因就是保险丝的选取方法不对，要么以一般保险丝的熔断概念来选取，要么对使用要素及产品特性分析不全面，造成出现误动作或保险未起熔断保护作用而引起着火的隐患。本文通过负载特性、环境温度、熔断特性、分断能力及相关参数计算等几方面综合分析。提供一种选取适合的保险丝的方法，可防止出现非保险故障原因而熔断保险丝的情况。同时又能在过载及短路情况下进行电路保护。从而提高整车的安全可靠性，减少用户的抱怨与投诉。 　　一、新能源汽车电路熔断器选型的要求 　　新能源汽车电路熔断器的选型是通过对负载特性、位置影响、环境温度、熔断特性及相关参数计算等几方面综合分析而进行的。选择一种适合的熔断器选型方法，可防止出现非保险故障原因而熔断保险丝的情况（误动作），同时又能在过载及短路情况下对电路进行保护，从而提高产品（如整车）的安全可靠性。 　　1、根据负载特性选取不同的保险类型。针对于阻性负载，保险丝的作用主要是保护一些对电流变动特别敏感的元器件。为提高元器件保护的安全性及灵敏性，应选取快熔式保险丝。而对于是容性或感性负载由于脉冲、冲击电流、浪涌电流、谐波电流的存在应选取缓熔式保险丝，这是因为延时保险丝由于其性能特性能承受开关机时浪涌脉冲的冲击，而真正出现故障时仍能较快的断开电路。 　　2、要想使保险丝在电路中充分发挥其电路的保护作用，需根据电路设计熔断器在电路中的位置，具体如下图解释（其中R表示电路负载）： 　　如电路图1）所示，在A，B处发生过载或短路时，此熔断器能起到保护电路及开关的作用；如电路图2）所示在A处发生过载或短路时，开关会因过流而损坏，而熔断器不能在短时间内熔断，如在B处发生过载或短路时，此保险丝能起到保护电路及开关的作用。因此需特别注意保险丝在电路的位置。 　　3.熔断器的工作环境温度是指直接环绕熔断体周围的空气温度，不应与室温相混淆。在许多实用场合，熔断体的温度相当高，选用熔断体时应考虑到环境及工作条件，如：封闭程度、空气流动、连接电缆尺寸（长度、截面）、瞬时峰值等方面的变化；保险丝熔断体的电流承载能力试验是在20-25℃环境温度下进行的，实际使用时受环境温度变化的影响。环境温度越高，熔断体的工作温度就越高，其寿命也就越短。相反，在较低的温度下运行将延长熔断体的寿命。因此需根据环境工作温度，参阅保险丝的温度折减率（温度补偿曲线）进行修正。 　　4.熔断器的熔化热能值（If2t）是指熔体熔断所需要的能量值，若 Ir为过载电流，t为熔断时间，电路中出现浪涌时所释放出来的能量值定义为（Ir2t）。因此，选用熔断器时必须考虑 If2t Ir2t， 即熔断器的熔化热能应大于浪涌电流释放的热能。 　　二、熔断器的选用规则及线径匹配选型： 　　1、尽量使每一路用电设备回路单设熔断器； 　　2、电阻型的负载与电感型的负载尽量避开使用同一熔断器。 　　3、在熔断器熔断前，线束绝缘层不能熔化或者燃烧。 　　4、发动机ECU（包括常电与IG电）、ABS电源等对整车性能及安全影响大必须单设熔断器。另外，易受其他用电设备干扰的电器件必须单设熔断器。 　　5、喇叭、转向灯等电负荷相互间的干扰并不敏感类电负荷可以根据情况相互组合，共同使用一个熔断器。 　　6、对于为增加舒适性而设置的普通电器件类的电负荷可以根据情况相互组合，共同使用一个熔断器； 　　7、熔断器一定要设置在离蓄电池最近的位置，以更多的保护线束与用电器设备； 　　8、熔断器根据熔断特性不同，可以分成速熔与缓熔两种，速熔熔断器一般用在电阻性电路中，保护一些对电流变动特别敏感的元器件；缓熔熔断器一般用在电路状态变化时有较大的