新能源车--车载熔断器选型

1.额定电压Un：熔断器的额定电压不得低于系统的工作电压（目前有的汽车整个电气系统的最高电压已经达到了1000VDC）。电动汽车和快速充电站必须使用直流熔断器。

2.额定电流In：根据系统的最大连续负载电流计算出正确的额定电流。在EV环境中必须要考虑一些具体的因素[影响熔断器额定电流的因素有被保护电路的最大通流、环境温度、是否密封、导线（或铜排）的截面积、冷却方式、循环负载、海拔因素、与其他保护器件（如接触器、继电器、断路器等）的配合]。

3.尺寸：确定适合应用的尺寸和安装方法(轻量化一直是汽车追求的目标，尽量采用尺寸小、自重轻的熔断器;尽量采用螺栓安装方式、容易紧固的熔断器）。

4.线缆耐过载能力：确定是否需要额外的电缆保护。推荐辅路保护一定要与电缆保护相匹配。

5.分断力(IR)：可根据电路的实际需要选择，在电路短路的时间常数内（一般以L/R=5ms评估），熔断器能够分断最大短路电流及最小短路电流即可。

新能源车辆熔断器的额定电流计算：

1）被保护电路的正常满载电流（定义为Ia）: EV/HEV熔断器在电力转换电路中的位置不同，通过熔断器的负载电流不同，该值大多数情况下设计工程师可提供；无法获得正常满载电流的应用，需要计算稳态电流来确定；

2）环境温度（定义为Kt）：EV/HEV的熔断器工作环境温度会达到60~85℃，过高的环境温度会影响到熔断器的通流，需要使用温度降额系数对熔断器的通流进行修正；

温度修正曲线如下：

3）是否密封（定义为Ks）：EV/HEV的熔断器通常都会安装在狭小密闭环境内，这会导致熔断器在工作时的热量不易散失，温度升高。建议采用Ks=0.8进行降额修正；

风速修正系数曲线如下：

4）导线（或铜排）的截面积（定义为Kb）：EV/HEV追求轻量化的设计，可能采用与熔断器的连接导线（或铜排）的截面积会超过1.0~1.6A/mm²(参考IEC60269-4),修正系数如下：

5）冷却方式（定义为Kv）：设计者可能会考虑采用风扇对装在狭小密封空间内的EV/HEV熔断器进行辅助散热，冷却修正系数如下：

6）循环负载（定义为Kg）：不同的驾驶习惯和功率需求导致EV/HEV熔断器承受的负载呈非线性变化，这种瞬间的负载会导致熔断器的“狭径”部位受损或产生金属疲劳，进而导致熔断器寿命的提前终结。根据超过20年的跟踪观测，将熔断器的额定电流提高1.3~1.6倍(传统车用熔断器的过载测试点：1.35In~1.6In,10s~3600s),可实现熔断器承受循环负载与设计寿命的匹配。故选取Kg=1.3；

7）海拔因素（定义为Kh）：EV/HEV熔断器在高海拔地区使用，由于空气密度降低导致散热慢，可按照2000米以上，每升高1000米降低5%的标准进行降额；

综上所述，

根据计算结果，按照IEC标准，大取大原则，选取靠上限的标准额定电流熔断器（假设计算结果为607A,则选取630A的熔断器）。

Ifuse的理论验证：在EV/HEV熔断器的实际工作中，短时的过载是否会对熔断器造成损伤，导致寿命提前结束？需要将最大的过载电流Io与持续时间It,与选中的熔断器的I-T曲线进行比较，以Io不超过Ifuse的50%为宜。

与其他保护器件（如接触器、继电器、断路器等）的协调一致性配合：EV/HEV主要是熔断器的最小分断（2In~8In）-最大分断电流之间进行保护，在故障电流小于熔断器额定值2倍以下的区间,则是接触器、继电器、断路器等的保护范围。熔断器的熔断过程分为固-液-气-离子状态的转化，无法做到全范围内和接触器、继电器、断路器等的保护协调一致性。