熔断器（Fuse）是指当电路中电流超过一定的值后，通过自身发热使得熔体熔断，断开电路连接以保护电路的一种电器。其广泛应用于高低压配电系统、控制系统以及用电设备中，是应用最普遍的保护器件之一。

1.关于熔断器

熔断器的电路保护作用，是指对电线和用电设备的保护，对电线的保护在于避免电线着火，对于用电设备则为过载保护，以避免烧毁用电设备。因此在设计电气系统的时候，应充分考虑用电设备功率，电线及熔断器之间系统匹配问题。

图1：熔断器基本构造

2.熔断器主要的标准

对于熔断器标准体系来说，主要分IEC标准，UL标准及ISO标准，其中中国GB，德国DIN及英国BS基本等效采用IEC标准。IEC标准主要有IEC 60127、IEC 60269等，UL主要有UL248等，ISO主要有ISO 8820系列等。

图2：不同标准的熔断器

对于中国国标GB来说，目前现行或即将实施的关于熔断器的国标标准有37个，还有相应行业标准，对应不同的电压等级或行业。针对道路汽车用的标准主要参考ISO 8820的GB31465系列。

图3：熔断器主要的国标

3.熔断器主要的技术指标

额定电压：熔断器的额定电压应大于适用电气系统的标称电压，以适应可能出现的过电压情况，在过电压的情况下，熔断器可能会出炸裂等危险的情况。

额定电流和持续工作电流：额定电流用于标示熔断器的规格，持续工作电流是指在最高的环境温度下，持续通过电路的最大电流，持续工作电流应小于额定电流。

连接电阻：较大的连接电阻会导致熔断器接触点的温度升高，工作电流会随之而降低，实际工程中，应在OEM指定的熔断器、护套和连接器进行测试，达到热平衡后，不应超过规定的范围。

环境温度：熔断器的特性曲线跟环境温度密切相关，超出其使用的温度范围，会引起熔断器内部电阻的升高，进一步使得其温度升高，这样使得熔断器会有降额现象产生，因此在选择熔断器时，应考虑环境温度，采用相应的降额系数。

时间-电流特性：熔断器归根到底是属于电流保护，在电线起火前将电路切断，因此，熔断器的选择应在电线最大运行温度Tmax超过之前熔断，这样才能保证系统的安全。

选择性：熔断器应分层设计，设计的过程中，应保证底层熔断器先熔断，高层熔断器后熔断或不熔断，这样才能确保单路故障不会影响到更高层系统的电气系统正常工作。

熔断器的耐浪涌特性：整车系统电路复杂多变，在选择熔断器的过程中不仅要考虑持续工作电流和额定电流，还要考虑用电器的浪涌特性，保证能够经受住浪涌冲击而不发生熔断。

4.熔断器的选择流程

在车辆实际的开发过程中，单就熔断器的选择来说，除了电压、电流之外，还要考虑其环境因素，如温度条件、通风情况、海拔情况，以及电气系统之间相关作用而产生的干扰等，下面的计算公式为某知名熔断器厂家提供的选型方法，基本涵盖了相关的修正因素，其实在选用相关的熔断器时，主要的供应商会进行相应的推荐，以便更好的发挥其产品特性。

图4：熔断器选型方法

一个简单的电气系统包括熔断器、连接导线和用电器，熔断器基本的作用是保护电线以免过热，在造成电线热损坏之前熔断器就应熔断，因此在熔断器的选择的同时，相应的其连接导线也需要相应的选择和校核，GBT 31465.2给出了选型及校核的流程图，如下图。

图5：熔断器及电线的选择流程图

5.小结

熔断器的选择跟系统的额定电流、最大电流冲击、环境因素、连接电线等因素都有关系，虽然标准及各个公司都提供了一些普遍的选用原则，但是在实际开发过程中，还要考虑系统电路的影响，电动汽车搭载的电力电子器件较多，之间相互作用也可能出现一些有意思的现象，后续有空再聊。

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