本文探讨蓄电池正极和发电机输出端之间的熔断器以及3种典型电路的特点。

 1熔熔断器布置的3种方案

图1为汽车电源系统熔断器布置的3种方案， 其中， I1和I2为整车用电负载（假定I1>I2）， Ic为蓄电池充电电流， Ib为发电机输出电流， Ir为流过发电机熔断器的电流。

汽车电源系统由发电机、蓄电池、用电负载构成。汽车上的所有电能由发电机提供，现代汽车由于配备的用电负载的增加，发电机的功率也不断提升，其最大输出电流一般大于90 A。 图1所示的3种接线方案中，在车辆使用中都存在以下3种情形。

1） 当发电机输出电压低于蓄电池电压时 ， 蓄电池放电。典型情形是发动机未起动、正在起动，蓄电池向起动机及其他用电负载供电。

2） 当发电机输出电压高于蓄电池电压时 ， 发电机对蓄电池充电， 同时为用电负载提供电源。 典型情况是汽车正常运转， 发电机向所有用电负载供电 （起动机除外）。

3） 用电负载用电量过大， 超过发电机的供电能力， 由蓄电池、 发电机共同供电。

1.1 3种方案中Ir的大小

下面我们来看看3种不同接线情况下， 流过发电机熔断器的电流大小及方向的区别。

1） 方案1 ①蓄电池单独为起动机及其他用电设备供电： Ir=0； ②发电机对蓄电池充电， 同时为用电负载提供电源： Ir=I1+ I2+ Ic； ③由蓄电池、发电机共同供电： Ir<I1+ I2。

2） 方案2 ①蓄电池单独为起动机及其他用电设备供电： Ir= I2； ②发电机对蓄电池充电，同时为用电负载提供电源： Ir= I1+ Ic； ③由蓄电池、发电机共同供电： Ir< I1， Ir< I2。

3） 方案3 ①蓄电池单独为起动机及其他用电设备供电： Ir=I1+ I2； ②发电机对蓄电池充电，同时为用电负载提供电源： Ir= Ic； ③由蓄电池、发电机共同供电： Ir< I1+ I2。

1.2 对3种方案的分析

从上面可以看出， 3种方案流过发电机熔断器的最大电流分别为：方案1中Ir=I1+ I2+ Ic，方案2中Ir= I1+ Ic，方案3中Ir=I1+ I2。可见方案1的电流 Ir最大， 方案3的电流 Ir次之，方案2的电流 Ir最小。按照正常道路车辆的使用情况，方案1的最大电流Ir的工作时间也最长。

流过熔断器的电流过大总是不好的， 大的电流一是降低保护作用， 二是会增加热量， 引起导体过热老化， 导体性能下降， 进一步增加热量， 最终会发生烧毁。 从这个方面考虑， 流过熔断器的电流Ir最大值越小、 持续时间越短越理想。 但是另一方面， 在发生异常情况时熔断器是否有效保护也是值得关注的。

有一种异常情况必须要考虑， 就是由于发电机内部故障导致输出电压不受调节， 发电机输出电压失调， 输出电压随发动机转速增加而增加， 引起蓄电池充电电流急剧增加， 这时我们可以看看熔断器的保护效果。 由于电流过大导致熔断器熔断， 线路断开， 此时3种不同方案的电路情形如下： 方案1用电负载1、 2等所有用电负载都得到有效保护， 免受发电机高压冲击； 方案2用电负载1得到有效保护，用电负载2仍然受发电机高压冲击； 方案3用电负载1、 2等所有用电负载都没有得到有效保护， 仍然受发电机高压冲击。

这种高电压对于电子控制器这类含有大量电子元器件的用电负载是致命打击，其用电负载回路上布置的其他熔断器并不能起到很好的保护作用， 在很短时间内这些电子控制器就可能损坏。 这种情况在电路设计上是要尽量避免的。当然如果电子控制器内部已经有压敏电阻等高压保护措施，这种致命破坏可以避免。

2不不同车型的熔断器布置方案

以上可见各种方案有利有弊，这也是本人在实际工作中经常遇到的电路设计上的困惑。查阅一些成熟车型的电路设计，以及本人参与设计的国产皮卡车型， 其发电机回路保护熔断器采用方案2的很普遍，部分车型采用方案1， 方案3很少见。 如上海大众new polo采用本文分类中的方案1， 如图2所示。发电机B+输出的电流经过150 A熔断器SA1到蓄电池，然后所有的用电负载都接到蓄电池，也就是熔断器SA1后面。

长城车系长城风骏采用本文分类中的方案2，如图3所示。 发电机B+输出的电流经过100 A熔断器L3到蓄电池， 熔断器L3两端都有接用电负载。

而奇瑞部分车型（如奇瑞QQ） 采用完全不同的另一种方案， 如图4所示。 发电机与蓄电池并没有保护熔断器而是在电路上直接相连。

这些车型实际电路可以查阅对应车型维修服务手册电路部分。 由于每种方案的利弊都有， 仁者见仁智者见智， 具体设计可能也是一种权衡， 在这里本人无法下定论， 仅供参考。