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科普知識
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低壓熔斷器

電動汽車熔斷器品質對于汽車安全重要性

發布日期:2023-10-04 點擊率:92

 就電動汽車斷路器而言,300V以上的直流大功率斷路器因體積大、抗震差、價格貴,仍然未能在電動汽車普及使用。唯有熔斷器以體積小、抗震好、價格合理的綜合優點,得到了廣泛認可和大量使用,成為國內外公認的擔當電動汽車短路保護的主要元器件。對熔斷器而言,應該正確選用何種類型,何種保護特性的熔斷器一直沒有做出明確界定,導致電動汽車和電池系統企業在高壓熔斷器的選型與采購中,可以五花八門各取所需;國內外廠商在上門推銷時,由于產品性能參差不齊,產品質量良莠不等,缺乏統一的衡量尺度,致使電動汽車每年電氣事故頻發。
  熔斷器俗稱電路保險,按2015年各類型電動汽車34萬輛的產量估算,當年配置和耗用了100多萬只熔斷器,后續每年不僅有新的大幅增長,還需要新增約30%的備件更換量。如此推算,當中國新能源汽車保有量達到100萬輛的時候,車用熔斷器的總供給量會達到400多萬只。只要有1%的熔斷器因自身品質安全或使用不當出了問題,就會有4萬輛左右的電動汽車發生大小事故,經濟損失實在無法估量。
  電動汽車的鋰電池、儲能電容、電動機、變流器等重要裝置,以鋰電池系統最為關鍵也最為昂貴,而且車內高壓電纜的路徑很短,發生短路故障時會在1-2毫秒(ms)內形成強大的浪涌沖擊電流(約5-10KA以上),必須在極短瞬間安全切斷短路電流,消除高壓電弧的破壞能量,才能有效防止鋰電池與半導體裝置因急劇過熱引發的爆炸泄漏和起火燃燒。選擇aR半導體短路保護的直流快速熔斷器,以其動作靈敏、瞬間熔斷,滅弧徹底等優點,顯然能最大范圍的兼容動力蓄電池、儲能電容、電動機、電子器件與電控線路的綜合保護需要,應該是目前所有電動汽車普遍適用的唯一優化選項。
 1、最好是直接去熔斷器供應商處做實地考察,對電動汽車必不可少的重要器件,首先應對熔斷器的核心部件“熔體”做一番質量鑒定,必須是高純度(99.99%)銀制冷軋帶作精沖成型;通過熱熔恒壓點焊,達到精準的電阻值一致性控制。同一規格產品的阻值偏差超過了5%,就有使用雜質銀或是熔體存有斷裂或虛焊的隱患,熔體電阻嚴重超差、安裝位置不正、過于靠近管殼內壁等細節問題,表明生產過程已經質量失控,這些品質不良的熔斷器在通電運行中,常因溫度過熱而提前熔斷并烤焦管殼使之大面積碳化。
  熔斷器管殼必須是高強度、高絕緣、耐高溫、抗燃燒的材質構造,才能像“火花塞”一樣在高溫環境長期保持固有的綜合強度,經得住短路電流沖擊和高壓電弧灼烤而不會自燃起火。如果管殼在120℃以上已經碳化變色軟化變形,管內砂粒被大量碳離子污染后,絕緣強度會迅速大幅下降變成“半導體”,有被高壓強電二次擊穿的危險,如管殼材料用普通打火機就可點燃起火,將會誘發與“5.26”一樣的嚴重后果。
 2、熔斷器內部填料必須是高純度、耐高溫的SiO2精選石英砂,經過高溫固化烘干處理,形成堅硬砂柱包裹住全部熔體,增強了整體抵抗振動沖擊的耐受力,通電運行時可以傳導散熱、熔斷過程會強制熄滅電弧。不固化的散裝填砂在長期行駛顛震中若出現泄漏,熔斷器的滅弧能力將大幅下降甚至完全喪失,熾熱的短路電弧會直接噴出管殼,引燃車內的線纜和易燃物品,后果同樣極其危險。

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