熔斷器（Fuse）是指當(dāng)電路中電流超過一定的值后，通過自身發(fā)熱使得熔體熔斷，斷開電路連接以保護(hù)電路的一種電器。其廣泛應(yīng)用于高低壓配電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及用電設(shè)備中，是應(yīng)用最普遍的保護(hù)器件之一。

1.關(guān)于熔斷器

熔斷器的電路保護(hù)作用，是指對電線和用電設(shè)備的保護(hù)，對電線的保護(hù)在于避免電線著火，對于用電設(shè)備則為過載保護(hù)，以避免燒毀用電設(shè)備。因此在設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng)的時(shí)候，應(yīng)充分考慮用電設(shè)備功率，電線及熔斷器之間系統(tǒng)匹配問題。

圖1：熔斷器基本構(gòu)造

2.熔斷器主要的標(biāo)準(zhǔn)

對于熔斷器標(biāo)準(zhǔn)體系來說，主要分IEC標(biāo)準(zhǔn)，UL標(biāo)準(zhǔn)及ISO標(biāo)準(zhǔn)，其中中國GB，德國DIN及英國BS基本等效采用IEC標(biāo)準(zhǔn)。IEC標(biāo)準(zhǔn)主要有IEC 60127、IEC 60269等，UL主要有UL248等，ISO主要有ISO 8820系列等。

圖2：不同標(biāo)準(zhǔn)的熔斷器

對于中國國標(biāo)GB來說，目前現(xiàn)行或即將實(shí)施的關(guān)于熔斷器的國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)有37個(gè)，還有相應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對應(yīng)不同的電壓等級或行業(yè)。針對道路汽車用的標(biāo)準(zhǔn)主要參考ISO 8820的GB31465系列。

圖3：熔斷器主要的國標(biāo)

3.熔斷器主要的技術(shù)指標(biāo)

額定電壓：熔斷器的額定電壓應(yīng)大于適用電氣系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓，以適應(yīng)可能出現(xiàn)的過電壓情況，在過電壓的情況下，熔斷器可能會(huì)出炸裂等危險(xiǎn)的情況。

額定電流和持續(xù)工作電流：額定電流用于標(biāo)示熔斷器的規(guī)格，持續(xù)工作電流是指在最高的環(huán)境溫度下，持續(xù)通過電路的最大電流，持續(xù)工作電流應(yīng)小于額定電流。

連接電阻：較大的連接電阻會(huì)導(dǎo)致熔斷器接觸點(diǎn)的溫度升高，工作電流會(huì)隨之而降低，實(shí)際工程中，應(yīng)在OEM指定的熔斷器、護(hù)套和連接器進(jìn)行測試，達(dá)到熱平衡后，不應(yīng)超過規(guī)定的范圍。

環(huán)境溫度：熔斷器的特性曲線跟環(huán)境溫度密切相關(guān)，超出其使用的溫度范圍，會(huì)引起熔斷器內(nèi)部電阻的升高，進(jìn)一步使得其溫度升高，這樣使得熔斷器會(huì)有降額現(xiàn)象產(chǎn)生，因此在選擇熔斷器時(shí)，應(yīng)考慮環(huán)境溫度，采用相應(yīng)的降額系數(shù)。

時(shí)間-電流特性：熔斷器歸根到底是屬于電流保護(hù)，在電線起火前將電路切斷，因此，熔斷器的選擇應(yīng)在電線最大運(yùn)行溫度Tmax超過之前熔斷，這樣才能保證系統(tǒng)的安全。

選擇性：熔斷器應(yīng)分層設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)保證底層熔斷器先熔斷，高層熔斷器后熔斷或不熔斷，這樣才能確保單路故障不會(huì)影響到更高層系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)正常工作。

熔斷器的耐浪涌特性：整車系統(tǒng)電路復(fù)雜多變，在選擇熔斷器的過程中不僅要考慮持續(xù)工作電流和額定電流，還要考慮用電器的浪涌特性，保證能夠經(jīng)受住浪涌沖擊而不發(fā)生熔斷。

4.熔斷器的選擇流程

在車輛實(shí)際的開發(fā)過程中，單就熔斷器的選擇來說，除了電壓、電流之外，還要考慮其環(huán)境因素，如溫度條件、通風(fēng)情況、海拔情況，以及電氣系統(tǒng)之間相關(guān)作用而產(chǎn)生的干擾等，下面的計(jì)算公式為某知名熔斷器廠家提供的選型方法，基本涵蓋了相關(guān)的修正因素，其實(shí)在選用相關(guān)的熔斷器時(shí)，主要的供應(yīng)商會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的推薦，以便更好的發(fā)揮其產(chǎn)品特性。

圖4：熔斷器選型方法

一個(gè)簡單的電氣系統(tǒng)包括熔斷器、連接導(dǎo)線和用電器，熔斷器基本的作用是保護(hù)電線以免過熱，在造成電線熱損壞之前熔斷器就應(yīng)熔斷，因此在熔斷器的選擇的同時(shí)，相應(yīng)的其連接導(dǎo)線也需要相應(yīng)的選擇和校核，GBT 31465.2給出了選型及校核的流程圖，如下圖。

圖5：熔斷器及電線的選擇流程圖

5.小結(jié)

熔斷器的選擇跟系統(tǒng)的額定電流、最大電流沖擊、環(huán)境因素、連接電線等因素都有關(guān)系，雖然標(biāo)準(zhǔn)及各個(gè)公司都提供了一些普遍的選用原則，但是在實(shí)際開發(fā)過程中，還要考慮系統(tǒng)電路的影響，電動(dòng)汽車搭載的電力電子器件較多，之間相互作用也可能出現(xiàn)一些有意思的現(xiàn)象，后續(xù)有空再聊。

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