新能源車--車載熔斷器選型

1.額定電壓Un：熔斷器的額定電壓不得低于系統(tǒng)的工作電壓（目前有的汽車整個(gè)電氣系統(tǒng)的最高電壓已經(jīng)達(dá)到了1000VDC）。電動(dòng)汽車和快速充電站必須使用直流熔斷器。

2.額定電流In：根據(jù)系統(tǒng)的最大連續(xù)負(fù)載電流計(jì)算出正確的額定電流。在EV環(huán)境中必須要考慮一些具體的因素[影響熔斷器額定電流的因素有被保護(hù)電路的最大通流、環(huán)境溫度、是否密封、導(dǎo)線（或銅排）的截面積、冷卻方式、循環(huán)負(fù)載、海拔因素、與其他保護(hù)器件（如接觸器、繼電器、斷路器等）的配合]。

3.尺寸：確定適合應(yīng)用的尺寸和安裝方法(輕量化一直是汽車追求的目標(biāo)，盡量采用尺寸小、自重輕的熔斷器;盡量采用螺栓安裝方式、容易緊固的熔斷器）。

4.線纜耐過載能力：確定是否需要額外的電纜保護(hù)。推薦輔路保護(hù)一定要與電纜保護(hù)相匹配。

5.分?jǐn)嗔?/span>(IR)：可根據(jù)電路的實(shí)際需要選擇，在電路短路的時(shí)間常數(shù)內(nèi)（一般以L/R=5ms評(píng)估），熔斷器能夠分?jǐn)嘧畲蠖搪冯娏骷白钚《搪冯娏骷纯伞?/span>

新能源車輛熔斷器的額定電流計(jì)算：

1）被保護(hù)電路的正常滿載電流（定義為Ia）: EV/HEV熔斷器在電力轉(zhuǎn)換電路中的位置不同，通過熔斷器的負(fù)載電流不同，該值大多數(shù)情況下設(shè)計(jì)工程師可提供；無法獲得正常滿載電流的應(yīng)用，需要計(jì)算穩(wěn)態(tài)電流來確定；

2）環(huán)境溫度（定義為Kt）：EV/HEV的熔斷器工作環(huán)境溫度會(huì)達(dá)到60~85℃，過高的環(huán)境溫度會(huì)影響到熔斷器的通流，需要使用溫度降額系數(shù)對(duì)熔斷器的通流進(jìn)行修正；

溫度修正曲線如下：

3）是否密封（定義為Ks）：EV/HEV的熔斷器通常都會(huì)安裝在狹小密閉環(huán)境內(nèi)，這會(huì)導(dǎo)致熔斷器在工作時(shí)的熱量不易散失，溫度升高。建議采用Ks=0.8進(jìn)行降額修正；

風(fēng)速修正系數(shù)曲線如下：

4）導(dǎo)線（或銅排）的截面積（定義為Kb）：EV/HEV追求輕量化的設(shè)計(jì)，可能采用與熔斷器的連接導(dǎo)線（或銅排）的截面積會(huì)超過1.0~1.6A/mm²(參考IEC60269-4),修正系數(shù)如下：

5）冷卻方式（定義為Kv）：設(shè)計(jì)者可能會(huì)考慮采用風(fēng)扇對(duì)裝在狹小密封空間內(nèi)的EV/HEV熔斷器進(jìn)行輔助散熱，冷卻修正系數(shù)如下：

6）循環(huán)負(fù)載（定義為Kg）：不同的駕駛習(xí)慣和功率需求導(dǎo)致EV/HEV熔斷器承受的負(fù)載呈非線性變化，這種瞬間的負(fù)載會(huì)導(dǎo)致熔斷器的“狹徑”部位受損或產(chǎn)生金屬疲勞，進(jìn)而導(dǎo)致熔斷器壽命的提前終結(jié)。根據(jù)超過20年的跟蹤觀測(cè)，將熔斷器的額定電流提高1.3~1.6倍(傳統(tǒng)車用熔斷器的過載測(cè)試點(diǎn)：1.35In~1.6In,10s~3600s),可實(shí)現(xiàn)熔斷器承受循環(huán)負(fù)載與設(shè)計(jì)壽命的匹配。故選取Kg=1.3；

7）海拔因素（定義為Kh）：EV/HEV熔斷器在高海拔地區(qū)使用，由于空氣密度降低導(dǎo)致散熱慢，可按照2000米以上，每升高1000米降低5%的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行降額；

綜上所述，

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，按照IEC標(biāo)準(zhǔn)，大取大原則，選取靠上限的標(biāo)準(zhǔn)額定電流熔斷器（假設(shè)計(jì)算結(jié)果為607A,則選取630A的熔斷器）。

Ifuse的理論驗(yàn)證：在EV/HEV熔斷器的實(shí)際工作中，短時(shí)的過載是否會(huì)對(duì)熔斷器造成損傷，導(dǎo)致壽命提前結(jié)束？需要將最大的過載電流Io與持續(xù)時(shí)間It,與選中的熔斷器的I-T曲線進(jìn)行比較，以Io不超過Ifuse的50%為宜。

與其他保護(hù)器件（如接觸器、繼電器、斷路器等）的協(xié)調(diào)一致性配合：EV/HEV主要是熔斷器的最小分?jǐn)啵?In~8In）-最大分?jǐn)嚯娏髦g進(jìn)行保護(hù)，在故障電流小于熔斷器額定值2倍以下的區(qū)間,則是接觸器、繼電器、斷路器等的保護(hù)范圍。熔斷器的熔斷過程分為固-液-氣-離子狀態(tài)的轉(zhuǎn)化，無法做到全范圍內(nèi)和接觸器、繼電器、斷路器等的保護(hù)協(xié)調(diào)一致性。