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摘要：本文详细说明电动汽车上使用的熔断器的设计思路和选用方法，给出精确的计算方法。重点讨论高压熔断器参数修正的方法，并给出了具体的计算公式。
当今社会能源危机和环境污染问题与日俱增，全国大面积的雾霆天气更是为人们敲响了警钟。在环境污染方面，汽车的影响不容忽视。发展高效、节能、零排放的清洁型电动汽车已成为国内外汽车工业发展的必然趋势。为了提高电动汽车的动力性能和续驶里程，电动汽车动力电池组的电压越来越高，可达到几百伏，能量可以达到几十甚至上百千瓦时。动力电池组一旦发生短路，瞬间会产生巨大的能量，存在爆炸、起火的危险，严重地危及车辆及乘客的安全。
为了保证车载用电器和乘客的安全，防止短路及过载现象的发生，一般选用熔断器进行保护。
目前，电动汽车用熔断器品牌主要有Bussmann巴斯曼快速熔断器，Ferraz罗兰快速熔断器，Siemens西门子快速熔断器，Siba西霸熔断器等。其中Bussmann巴斯曼熔断器广泛应用在纯电动汽车、混合动力汽车等高压保护电路，具有安全、可靠、寿命长等特点，市场占有率较高。国内一些其它品牌熔断器价格相对比较便宜，但是选型比较困难，在实际测试中，产品的可靠性、稳定性、一致性较差，寿命较短，不能有效实现安全保护功能，目前市场应用较少。
本文针对电动汽车高压熔断器的特性参数，阐述熔断器的选型及计算方法（基于BUSSMANN公司生产的美标熔断器系列），最后通过实例说明。
1 熔断器的定义
ISO-8820和QC/T 420-2004等标准中将它定义为：接于电路中，当电流超过规定值和规定的时间时，使电路断开的熔断式保护器件。熔断器是一个热能响应器件，熔断器中的熔片或熔丝是用电阻率较高的易熔合金制成，或用截面积较小的良导体制成。为了保护线束及其它设备，它被有意设计和制造成线路中最弱的一部分，线路在正常工作情况下，熔断器中的熔片或熔丝不会熔断；当系统中一旦发生短路或者严重过载时，熔片或熔丝会立即熔断，从而保护电路和电器设备。
2 熔断器的选用原则
为了使熔断器起到其应有的作用，确保整车用电器安全工作，选择合适的类型及规格就变得尤为重要。熔断器的选型涉及以下因素：施加在熔断器上的电流特性、电压特性、熔断器的环境温度、安装尺寸限制、应用线路等。当外加电压和安装尺寸一定的情况下，熔断器的选择主要从电流特性、环境温度及应用线路3个因素考虑。
从应用线路上考虑，整车线路根据电流强弱可以分为高压大电流保护区和中低压小电流保护区。一般情况下，一辆电动汽车使用4-5个高压熔断器，主要包括电机控制器、空调线路、DC/DC、电池组加热器等高压大电流设备。一辆电动汽车使用中低压熔断器数量较多，主要是汽车线路中的中央控制盒，包括灯光线路、音响线路、刮水器线路等电器设备。其中中低压小电流保护区，熔断器可以按照传统燃油车的规范条件去选择，在此不再阐述。本文主要讨论高压大电流熔断器选择方法。电动汽车电气拓扑图如图1所示。
3 高压熔断器的类型
3.1英标熔断器
英式熔断器主要用于英联邦国家生产的设备。英标熔断器壳体采用陶瓷材质，产品具有体积小、性价比高等特点，特别受到240V以下的UPS厂商青睐。英标BS88系列熔断器式样如图2所示。
3.2美标熔断器
美式熔断器应用最为广泛，涵盖了大部分电力电子产品应用。美标熔断器壳体采用三聚氰胺网格布加陶瓷层叠工艺制成，抗冲击能力强，并且具有焦耳积分值（I2t）小、功率损耗小、直流性能优越等特点，广泛应用在变电站、电力机车等场合。美标熔断器式样如图3所示。
3.3欧标熔断器
欧标方形熔断器壳体采用陶瓷材质，该产品具有运行温度低、功率损耗小、焦耳积分值（I2t）小等特点，适用于要求结构紧凑、性能优越、大功率应用场合，尤其在手动维修开关（MSD）中大量使用。欧标熔断器式样如图4所示。
3.4法标熔断器
法标熔断器具有循环性能强、体积小、构造独特等特点，适用于占用空间小的小型UPS、小型交流驱动器以及其它小功率应用。法标熔断器式样如图5所示。
