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电动汽车高压熔断器选型及失效模式分析作者：罗儒邓海文黄祖朋刘金配练朝春来源：《时代汽车》2021年第04期摘要：熔断器作为电动汽车动力电池回路及高压附件系统回路短路保护的主要措施。
文章从熔断器的主要特性及选型设计两方面阐述了电动汽车高压熔断器的选型原则及选型方法，并分析了熔断器的失效模式。
关键词：电动汽车高压系统熔断器选型Type Selection and Failure Mode Analysis of High Voltage Fuse for EVLuo Ru Deng Haiwen Huang Zupeng Liu Jinpei Lian ChaochunAbstract：The fuse is the main measure of short circuit protection of power battery circuit and high voltage accessory system circuit. This paper expounds the selection principle and selection method of the high voltage fuse of electric vehicle from two aspects of the main characteristics of the fuse and the type design， and analyzes the failure mode of the fuse.Key words：electric vehicle， high voltage system， fuse， selection1 引言随着能源危机及环境污染问题的双重压力，发展新能源汽车特别是纯电动汽车是大势所趋[1]。
电动汽车在正常使用的情况下，无论是主回路还是各个支路都会受到不规则的浪涌电流的循环冲击，尤其在高压线缆发生短路故障时会短时间内形成强大的浪涌冲击电流，为保证电动汽车高压部件及车内人员安全，将熔断器串联在高压回路中，当电路或电路中的设备过载或发生故障时，熔断器熔体发热而融化，并熄灭电弧，从而切断过电流，保护电气设备免受过载和短路电流的损害。
EVK Series/系列 (1000 Vdc, 15-600A) Electric Vehicle Fuses 新能源车用熔断器EVK series/系列 (1000 Vdc, 15-600A)2Electric Vehicle Fuses —EVK series (1000 Vdc, 15-600A)新能源车用熔断器 — EVK 系列 (1000 Vdc, 15-600A)Eaton’s Bussmann series Electric Vehicle (EV) full range fuses for the protection of high power and auxiliary electrical systems up to 1000 Vdc in ratings from 15 to 600 amps.伊顿Bussmann 系列EV 级车用熔断器可提供主回路及辅助支路系统的全范围保护，电压达到1000V 直流，电流可以从15A 到600A.Specifications /参数:• Volts / 电压: 1000 Vdc • Amps / 电流: 15-600 A• Interrupting rating / 分断能力: Max / 最大25kA• Time constant / 时间常数: 2±0.5ms• Ambient temperature / 环境温度: -40 ~ 125ºCEVK series/系列 (1000 Vdc, 15-600A)Features /性能:• Excellent design and application experiences with EV for decades, to serve the customers globally在EV 行业内，优秀的产品设计能力和长期的应用经验，服务于世界范围内众多用户• Comply with various international and field EV application standards worldwide符合世界范围及行业内多项EV 熔断器产品标准• Higher voltage rating provides overall system with moreefficient and economical solution while meeting the needs of higher voltage battery packs在满足高压直流电池系统应用的同时，提供给系统更有效且经济的产品方案• Higher interrupting rating projects high capacity batterypacks needed for vehicle long mileage and fast acceleration requirements具有更高的分断能力，适合大容量电池系统的应用，满足车辆长续航和急加速的使用要求• To help project the life of the fuse in the application, unique driving profiles and conditions can be simulated to verify proper fuse size and performance under a wide range of driving behaviors提升了熔断器在使用过程中的寿命，在各种驾驶工况条件下，根据工况条件进行模拟和计算得出合理的参数规格• Operation as low as 135% for 15A to 200A and 200% for 225A to 600A overload provides back up protection to the battery management system能够对电池系统提供135%（15A 到200A ）或200%（225A 到600A ）的低电流过载保护• More wider protection range with lower MBC and higher IR, much faster opening with low temperature rise under high fault current conditions helps assure reliable protection of circuits and components更低的最小熔断电流值MBC 和更高的最大分断电流值IR ，使得产品具有更广的电流保护范围；更快的熔断速度和较低的产品温升，使得产品在线路发生故障时能提供可靠的保护Catalog symbol / 型号:EVK10-(amp)-T bolt-on /螺栓固定EVK14-(amp)-T bolt-on /螺栓固定EVK22-(amp)-T bolt-on /螺栓固定EVK25-(amp)bolt-on /螺栓固定EVK30-(amp)bolt-on /螺栓固定EVK40-(amp)bolt-on /螺栓固定EVK50-(amp)bolt-on /螺栓固定EVK60-(amp)bolt-on /螺栓固定Basic information /基本信息:P/N / 型号Current / 电流 (A)Packing quantity/包装数量(per container/每包装)Screw / 螺栓Recommended tightening torque /推荐扭矩 (N.m)EVK10-XXX-T 15202530270M5 4.5±1EVK14-XXX-T 35405075M5 4.5±1EVK22-XXX-T 607080100M69±1EVK25-XXX 708090100195M812±1EVK30-XXX 12515017520075M812±1EVK40-XXX 22525027530085M1020±1EVK50-XXX 35040028M1020±1EVK60-XXX45050055060018M1020±1Electric Vehicle Fuses — EVK series (1000 Vdc, 15-600A)新能源车用熔断器 — EVK 系列 (1000 Vdc, 15-600A)3Agency information /相关标准信息:• Designed to / 符合标准: UL248-20 / ISO8820-8 / JASO D622• Manufactured under ITAF16949/VDA6.3 quality system for compliance with automotive requirements在 ITAF16949/VDA6.3 质量系统下制造，符合汽车标准要求• RoHS compliant 符合RoHS 要求• REACH declaration available upon request 根据需要可提供REACH 声明Packaging and installation suggestion / 包装和安装建议:Installation method diagram 安装方式图See below table and right diagram / 见下表及右图The installation surface should be flat and clean without oil stain, etc安装表面应平整、洁净、无油污等EVK series/系列 (1000 Vdc, 15-600A)Dimensions /尺寸: mmSize 系列Current Rating 额定电流(A)A B C D E F G H J EVK1435 ~ 505163.57714.3 5.58120.815.1EVK2260 ~ 8058759022.26.5916123.2EVK14 / EVK22Electric Vehicle Fuses — EVK series (1000 Vdc, 15-600A)新能源车用熔断器 — EVK 系列 (1000 Vdc, 15-600A)4EVK10EVK series/系列 (1000 Vdc, 15-600A)Size 系列Current Rating 额定电流(A)A B C D E F G H EVK2570 ~ 10072.29311025.491119 2.2EVK30125 ~ 20072.29311031911253EVK40225 ~ 30072.210012238.1111328 3.5EVK50350 ~ 40072.210012250.81113285EVK60450 ~ 60072.210012263.51113406EVK25 / EVK30 / EVK40 / EVK50 / EVK60Electric Vehicle Fuses — EVK series (1000 Vdc, 15-600A)新能源车用熔断器 — EVK 系列 (1000 Vdc, 15-600A)5EVK series/系列 (1000 Vdc, 15-600A)0.00010.0010.010.111010010001000010100100010000Prospective Current in Ampere r.m.s.V i r t u a l p r e a r c i n g T i m e (s )T -C curve / 曲线Electric vehicle auxiliary fuses /新能源车用辅助支路熔断器 — EVK10-XXX-T (1000 Vdc, 15-30A)Voltage rating电压 (V)Current rating 额定电流 In(A)Pre-arcing I 2t 弧前 I 2t 值(A 2s)Total I 2t 总I 2t 值(A 2s)Power dissipationat 1.0 I n1.0 I n (W)时功率损耗Power dissipationat 0.5 I n0.5 I n (W)时功率损耗1000Vdc15120700 2.80.6202271,200 3.70.7254802,20040.8306773,4004.91Electric Vehicle Fuses — EVK series (1000 Vdc, 15-600A)新能源车用熔断器 — EVK 系列 (1000 Vdc, 15-600A)6EVK series/系列 (1000 Vdc, 15-600A)T -C curve /曲线Electric vehicle auxiliary fuses /新能源车用辅助支路熔断器 — EVK14-XXX-T (1000 Vdc, 35-50A)Voltage rating电压 (V)Current rating 额定电流 In(A)Pre-arcing I 2t 弧前 I 2t 值(A 2s)Total I 2t 总I 2t 值(A 2s)Power dissipationat 1.0 I n1.0 I n (W)时功率损耗Power dissipationat 0.5 I n0.5 I n (W)时功率损耗1000Vdc354152,1007.5 1.9406203,0008.22501,2305,5009.22.30.00010.0010.010.111010010001000010100100010000Prospective Current in Ampere r.m.s.V i r t u a l p r e a r c i n g T i m e (s )Electric Vehicle Fuses — EVK series (1000 Vdc, 15-600A)新能源车用熔断器 — EVK 系列 (1000 Vdc, 15-600A)7EVK series/系列 (1000 Vdc, 15-600A)Voltage rating电压 (V)Current rating 额定电流 In(A)Pre-arcing I 2t 弧前 I 2t 值(A 2s)Total I 2t 总I 2t 值(A 2s)Power dissipationat 1.0 I n1.0 I n (W)时功率损耗Power dissipationat 0.5 I n0.5 I n (W)时功率损耗1000Vdc603,0009,60012.2 2.4704,68815,00013.4 2.7806,05019,40015.93.2T -C curve /曲线Electric vehicle power fuses /新能源车用主回路熔断器 —EVK22-XXX-T (1000 Vdc, 60-80A)0.00010.0010.010.111010010001000010100100010000Prospective Current in Ampere r.m.s.V i r t u a l p r e a r c i n g T i m e (s )Electric Vehicle Fuses — EVK series (1000 Vdc, 15-600A)新能源车用熔断器 — EVK 系列 (1000 Vdc, 15-600A)8EVK series/系列 (1000 Vdc, 15-600A)T -C curve /曲线Electric vehicle power fuses /新能源车用主回路熔断器 —EVK25-XXX (1000 Vdc, 70-100A)Voltage rating电压 (V)Current rating 额定电流 In(A)Pre-arcing I 2t 弧前 I 2t 值(A 2s)Total I 2t 总I 2t 值(A 2s)Power dissipationat 1.0 I n1.0 I n (W)时功率损耗Power dissipationat 0.5 I n0.5 I n (W)时功率损耗1000Vdc709083,40021.3 4.3801,3674,90024 4.8901,8616,30026.7 5.31002,4308,30029.65.90.00010.0010.010.111010010001000010100100010000Prospective Current in Ampere r.m.s.V i r t u a l p r e a r c i n g T i m e (s )Electric Vehicle Fuses — EVK series (1000 Vdc, 15-600A)新能源车用熔断器 — EVK 系列 (1000 Vdc, 15-600A)9EVK series/系列 (1000 Vdc, 15-600A)T -C curve /曲线Electric vehicle power fuses /新能源车用主回路熔断器 —EVK30-XXX (1000 Vdc, 125-200A)Voltage rating电压 (V)Current rating 额定电流 In(A)Pre-arcing I 2t 弧前 I 2t 值(A 2s)Total I 2t 总I 2t 值(A 2s)Power dissipationat 1.0 I n1.0 I n (W)时功率损耗Power dissipationat 0.5 I n0.5 I n (W)时功率损耗1000Vdc1251,6596,00033.68.4150 2.4789,00040.310.11754,42714,00042.410.62006,27221,00046.911.70.00010.0010.010.1110100100010000100100010000100000Prospective Current in Ampere r.m.s.V i r t u a l p r e a r c i n g T i m e (s )Electric Vehicle Fuses — EVK series (1000 Vdc, 15-600A)新能源车用熔断器 — EVK 系列 (1000 Vdc, 15-600A)10EVK series/系列 (1000 Vdc, 15-600A)T -C curve /曲线Electric vehicle power fuses /新能源车用主回路熔断器 — EVK40-XXX (1000 Vdc, 225-300A)Voltage rating电压 (V)Current rating 额定电流 In(A)Pre-arcing I 2t 弧前 I 2t 值(A 2s)Total I 2t 总I 2t 值(A 2s)Power dissipationat 1.0 I n1.0 I n (W)时功率损耗Power dissipationat 0.5 I n0.5 I n (W)时功率损耗1000Vdc2257,16224,00068.713.72509,03229,00078.715.727511,79635,00083.316.730015,26443,00087.117.40.00010.0010.010.1110100100010000100100010000100000Prospective Current in Ampere r.m.s.V i r t u a l p r e a r c i n g T i m e (s )Electric Vehicle Fuses — EVK series (1000 Vdc, 15-600A)新能源车用熔断器 — EVK 系列 (1000 Vdc, 15-600A)11EVK series/系列 (1000Vdc, 15-600A)Voltage rating电压 (V)Current rating 额定电流 In(A)Pre-arcing I 2t 弧前 I 2t 值(A 2s)Total I 2t 总I 2t 值(A 2s)Power dissipationat 1.0 I n1.0 I n (W)时功率损耗Power dissipationat 0.5 I n0.5 I n (W)时功率损耗1000Vdc35019,11769,00089.317.940028,64797,00096.219.2T -C curve /曲线Electric vehicle power fuses /新能源车用主回路熔断器 — EVK50-XXX (1000 Vdc, 350-400A)0.00010.0010.010.1110100100010000100100010000100000V i r t u a l p r e a r c i n g T i m e (s )-Prospective Current in Ampere r.m.s.Electric Vehicle Fuses — EVK series (1000 Vdc, 15-600A)新能源车用熔断器 — EVK 系列 (1000 Vdc, 15-600A)12EVK series/系列 (1000 Vdc, 15-600A)T -C curve /曲线Electric vehicle power fuses /新能源车用主回路熔断器 —EVK60-XXX (1000 Vdc, 450-600A)Voltage rating电压 (V)Current rating 额定电流 In(A)Pre-arcing I 2t 弧前 I 2t 值(A 2s)Total I 2t 总I 2t 值(A 2s)Power dissipationat 1.0 I n1.0 I n (W)时功率损耗Power dissipationat 0.5 I n0.5 I n (W)时功率损耗1000Vdc45032,604104,000113.128.350040,011120,000129.632.455053,268149,000139.634.960067,948177,000154.838.70.00010.0010.010.1110100100010000100100010000100000V i r t u a l p r e -a r c i n g T i m e (s )Prospective Current in Ampere r.m.s.Electric Vehicle Fuses — EVK series (1000 Vdc, 15-600A)新能源车用熔断器 — EVK 系列 (1000 Vdc, 15-600A)13EVK series/系列 (1000 Vdc, 15-600A)Electric vehicle power fuses /新能源车用主回路熔断器 — EVK series (1000 Vdc, 15-600A)Power loss curve /功率损耗曲线T emperature derating curve /温度降容曲线00.10.20.30.40.50.60.70.80.91010203040506070809100P O W E R L O S S C O R R E C T I O N F A C T O R %O FR ATED CURRENTPower loss curveElectric Vehicle Fuses — EVK series (1000 Vdc, 15-600A)新能源车用熔断器 — EVK 系列 (1000 Vdc, 15-600A)14Note:Electric Vehicle Fuses — EVK series (1000 Vdc, 15-600A)新能源车用熔断器— EVK 系列 (1000 Vdc, 15-600A)15EVK series/系列 (1000 Vdc, 15-600A)Eaton’s mission is to improve the quality of life and the environment through the use of power management technologies and services. We provide sustainable solutions that help our customers effectively manage electrical, hydraulic, and mechanical power – more safely, more efficiently, and more reliably. Eaton’s 2020 revenues were $17.9 billion, and we sell products to customers in more than 175 countries. We have approximately 94,000 employees.Eaton began operation in China more than 20 years ago. Since entering the Chinese market in 1993, Eaton’s presence has grown significantly in the country. In 2004, Eaton moved its Asia Pacific headquarters from Hong Kong to Shanghai.In the Greater China region, Eaton has nearly 9,800 employees,29 manufacturing bases and 5 R&D centers. T oday, we make most products for all of Eaton’s distinct business here.For more information about the company, visit For more information about Eaton China, visit Eaton China official social media account: Eaton_China伊顿公司致力于通过运用动力管理技术和服务来改善人类生活品质并提升环境质量。
新能源汽车用高压连接器1 范围本文件规定了新能源汽车用高压连接器的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本规范适用于新能源汽车用变压连接器（以下简称“连接器”）。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 191-2008 包装储运图示标志GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T 2828.1-2012 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T 4208-2017 外壳防护等级(IP代码)GB/T 5095.2-1997 电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法第2部分：一般检查、电连续性和接触电阻测试、绝缘试验和电压应力试验GB/T 5095.5-1997 电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法第5部分：撞击试验（自由元件）、静负荷试验（固定元件）、寿命试验和过负荷试验GB/T 5095.6-1997 电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法第6部分：气候试验和锡焊试验GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件GB 18384-2020 电动汽车安全要求GB/T 28046.3-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分：机械负荷GB/T 28046.4-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷QC/T 413-2002 汽车电气设备基本技术条件SAE J2223-2-2011 Connections for On-Board Road Vehicle Electrical Wiring Harnesses—Part 2:Tests and General Performance RequirementsSAE USCAR-2-2013 Performance Specification For Automotive Electrical Connector Systems 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
电动汽车用高压熔断器选用方法研究随着社会的不断发展，环保意识越来越重要。
电动汽车作为一种新型的交通工具，其环保性能受到了广泛的关注。
而与此同时，作为一种新型的动力源，电动汽车的电力系统配置也尤为重要。
而在电动汽车的电路中，高压熔断器作为一种保护装置，是不可或缺的一部分。
本文将就电动汽车高压熔断器的选用方法进行研究。
首先，要确定的是高压熔断器的额定电流。
在电动汽车的电路系统中，高压熔断器是一种过载保护装置，其作用是在电流超出一定范围时熔断，以起到保护电线和汽车本身的作用。
所以，在选用高压熔断器时，需要了解汽车电路中的电流情况，同时也要考虑到汽车的功率和使用环境等因素。
一般来说，高压熔断器的额定电流应该选取在汽车最大电流的1.5到2倍之间。
其次，选用高压熔断器还需考虑其断电特性。
熔断器在发生过载时熔断，同时也需要考虑到熔丝断开时产生的电弧对电路的影响。
特别是在高压电路中，电弧的产生会引发电子线路的紊乱，从而影响汽车的稳定性和安全性。
因此，在选用高压熔断器时，需要考虑到其断电特性，选择断开时间短、电弧小、不产生二次断开的高品质高压熔断器。
最后，选用高压熔断器还需要考虑到其自身的可靠性和安全性。
在电动汽车的使用过程中，保障驾驶人员和乘客的安全是至关重要的。
因此，在选用高压熔断器时，需要考虑到其本身的可靠性和安全性。
应该选择一些具有完善的安全保护措施，且品质可靠的高压熔断器。
同时，在使用高压熔断器时，需注意其自身温度的问题，避免因为高温而导致熔丝燃烧，引发安全事故。
总之，电动汽车用高压熔断器的选用十分重要，需要根据汽车电路的电流情况和高压熔断器本身的特性来进行选择。
同时，在选用和使用高压熔断器时，需要考虑到其可靠性和安全性等方面的问题。
只有在保证了汽车电路的安全稳定性的同时，才能真正发挥电动汽车的环保性能，为人类的可持续发展做出应有的贡献。
数据分析是对数据进行有效地利用、分析和挖掘的过程，以从数据中识别有意义的信息和策略。
赫森电气赫森电气（无锡）有限公司坐落于享誉“太湖明珠”之城-无锡，由加拿大赫森电能研究所参与电动汽车充电桩熔断器电动汽车充电桩熔断器，熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用普遍的保护器件之一，在电动汽车充电桩中熔断器也是必不可少的。
下面就由赫森电气给大家来介绍熔断器注意事项。
电动汽车充电桩熔断器使用注意事项1、熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性相适应，考虑到可能出现的短路电流，选用相应分断能力的熔断器；2、熔断器的额定电压要适应线路电压等级，熔断器的额定电流要大于或等于熔体额定电流；3、熔断器的熔体要按要求使用相配合的熔体，不允许随意加大熔体或用其他导体代替熔体。
赫森电气 电动汽车充电桩熔断器巡视检查：1、检查熔断器和熔体的额定值与被保护设备是否相配合；2、检查熔断器外观有无损伤、变形，瓷绝缘部分有无闪烁放电痕迹；3、检查熔断器各接触点是否完好，接触紧密，有无过热现象；4、熔断器的熔断信号指示器是否正常。
以上就是电动汽车充电桩熔断器的注意事项，有任何问题，欢迎您来咨询赫森电气(无锡)有限公司。
赫森电气(无锡)有限公司坐落于享誉“太湖明珠”之城—无锡，专注于超快速半导体设备保护与光伏熔断器的研发﹑制造﹑销售和服务的专业厂家。
公司以国际化市场为导向，2014年始组建团队，赫森在中国无锡开展熔断器的课题研究。
通过不断的研究﹑开发以及大量的实践，终于在大功率电动汽车电池组与充电﹑轨道交通﹑航天器UPS电源﹑光伏发电等电力系统保护领域获得显著成果。
赫森成功改良固化技术﹑设计领域产品结构与工艺，使产品体积显赫森电气（无锡）有限公司坐落于享誉“太湖明珠”之城-无锡，由加拿大赫森电能研究所参与赫森电气得缩小。
同时，赫森是全球高分断能力熔断器的纪录创造者。
超快速半导体保护和光伏熔断器分断能力创世界高纪录，主导产品已获得美国UL安全试验所认证。
我们拥有强大的研发团队及技术支持，同时，赫森拥有完善的质量管理体系及生产管理系统为客户提供满意的产品与服务。
新能源汽车高压连接器标准一、电气性能标准1.1 额定电压：连接器的额定电压应符合新能源汽车的电压要求，一般应在200V以上。
1.2 绝缘电阻：连接器的绝缘电阻应符合相关标准，一般应在50MΩ以上。
1.3 耐压性能：连接器的耐压性能应符合相关标准，一般应在500V以上。
1.4 传输性能：连接器的传输性能应符合相关标准，一般要求在100A以上的电流传输时，温升应低于10℃。
二、机械性能标准2.1 插拔力：连接器的插拔力应符合相关标准，一般要求在插拔过程中受到的力不应大于50N。
2.2 机械寿命：连接器的机械寿命应符合相关标准，一般要求在1000次插拔后，连接器的性能仍能保持稳定。
2.3 振动性能：连接器的振动性能应符合相关标准，一般要求在规定的频率和振幅下，连接器的电气性能和机械性能不应受到影响。
2.4 温度适应性：连接器的温度适应性应符合相关标准，一般要求在-40℃至+125℃的温度范围内，连接器的电气性能和机械性能不应受到影响。
三、结构与设计3.1 连接器结构：连接器应采用模块化设计，方便安装和维护。
外壳应采用导电材料制成，以实现良好的电磁屏蔽效果。
接触件应采用高导电材料制成，以减小电阻。
3.2 端接方式与安装方式：连接器应根据新能源汽车的实际情况选择合适的端接方式和安装方式。
端接方式可以选择焊接、压接、螺钉连接等，安装方式可以选择插入式、固定式等。
3.3 操纵适宜性：连接器应设计有良好的操纵把手或按键，方便操作。
同时应考虑人体工程学因素，确保操作者能够舒适地操作连接器。
四、使用性能要求4.1 电性能要求：连接器应具有良好的电性能，包括良好的导电性能、绝缘性能和耐压性能等。
在使用过程中，不应出现接触电阻过大、绝缘性能下降或耐压能力不足等问题。
4.2 机械性能要求：连接器应具有良好的机械性能，包括良好的插拔力、机械寿命、振动性能和温度适应性等。
在使用过程中，不应出现插拔力过大或过小、机械寿命短、振动性能差或温度适应性不足等问题。
