熔斷器（Fuse）是指當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電路的一種電器。其廣泛應用于高低壓配電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及用電設備中，是應用最普遍的保護器件之一。

1.關于熔斷器

熔斷器的電路保護作用，是指對電線和用電設備的保護，對電線的保護在于避免電線著火，對于用電設備則為過載保護，以避免燒毀用電設備。因此在設計電氣系統(tǒng)的時候，應充分考慮用電設備功率，電線及熔斷器之間系統(tǒng)匹配問題。

圖1：熔斷器基本構造

2.熔斷器主要的標準

對于熔斷器標準體系來說，主要分IEC標準，UL標準及ISO標準，其中中國GB，德國DIN及英國BS基本等效采用IEC標準。IEC標準主要有IEC 60127、IEC 60269等，UL主要有UL248等，ISO主要有ISO 8820系列等。

圖2：不同標準的熔斷器

對于中國國標GB來說，目前現(xiàn)行或即將實施的關于熔斷器的國標標準有37個，還有相應行業(yè)標準，對應不同的電壓等級或行業(yè)。針對道路汽車用的標準主要參考ISO 8820的GB31465系列。

圖3：熔斷器主要的國標

3.熔斷器主要的技術指標

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

額定電流和持續(xù)工作電流：額定電流用于標示熔斷器的規(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)工作電流應小于額定電流。

連接電阻：較大的連接電阻會導致熔斷器接觸點的溫度升高，工作電流會隨之而降低，實際工程中，應在OEM指定的熔斷器、護套和連接器進行測試，達到熱平衡后，不應超過規(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，超出其使用的溫度范圍，會引起熔斷器內部電阻的升高，進一步使得其溫度升高，這樣使得熔斷器會有降額現(xiàn)象產生，因此在選擇熔斷器時，應考慮環(huán)境溫度，采用相應的降額系數。

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

選擇性：熔斷器應分層設計，設計的過程中，應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、通風情況、海拔情況，以及電氣系統(tǒng)之間相關作用而產生的干擾等，下面的計算公式為某知名熔斷器廠家提供的選型方法，基本涵蓋了相關的修正因素，其實在選用相關的熔斷器時，主要的供應商會進行相應的推薦，以便更好的發(fā)揮其產品特性。

圖4：熔斷器選型方法

一個簡單的電氣系統(tǒng)包括熔斷器、連接導線和用電器，熔斷器基本的作用是保護電線以免過熱，在造成電線熱損壞之前熔斷器就應熔斷，因此在熔斷器的選擇的同時，相應的其連接導線也需要相應的選擇和校核，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

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系，雖然標準及各個公司都提供了一些普遍的選用原則，但是在實際開發(fā)過程中，還要考慮系統(tǒng)電路的影響，電動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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