“ 在新能源汽车里，动力电池提供的高电压和大电流，是车辆运行的动力源泉。但一旦电气系统出现短路或过载，这些能量就像脱缰的野马，会对车辆部件造成严重损坏，甚至威胁到车内人员的生命安全。”

目录：

高压熔断器就像一位忠诚的卫士，当电流异常升高时，它能迅速熔断，切断电路，保护整个高压系统，避免事故发生。可以说，没有高压熔断器，新能源汽车的安全就无从谈起。今天，咱们就来深入聊聊新能源汽车高压熔断器的选型要点，帮大家更好地了解这个“幕后英雄”。

1 高压熔断器的工作原理

对比普通熔断器，新能源汽车用高压熔断器具备三大特性：高耐压：额定电压覆盖 500V～1000V，适配 800V 高压平台。强分断：分断能力可达 10kA 以上，能瞬间切断数千安培的短路电流。抗冲击：针对电机启动、电池充放电等场景，耐受高频次电流脉冲冲击，避免误熔断。

高压熔断器的工作原理其实并不复杂。它主要由熔体、外壳和触头等部分组成。熔体是熔断器的核心，通常由低熔点、高电阻率的金属材料制成，像银、铜、锌等。

高压熔断器是新能源汽车电路安全的核心部件，平时安静导通电流，故障时以“自我牺牲”为代价，通过“熔断-灭弧-断压”三连操作，在毫秒级时间内切断危险电流，为车辆和人员筑牢安全防线。

其工作原理可概括为“电流热效应触发主动熔断，快速切断故障电路”，具体分三个关键环节：

1) 正常工作：低阻导通，默默守护

熔断器内部的熔体与电路串联。

低电阻特性：正常电流通过时，熔体温度维持在安全范围，电路顺畅导通，不影响车辆运行。结构稳定：密封陶瓷外壳或绝缘管体隔绝外界干扰，确保长期可靠工作。

2) 异常过载：热量累积，触发熔断机制

当电路出现短路、过载或冲击电流时，通过熔体的电流骤增：

焦耳定律主导：电流增大导致熔体快速发热，温度急剧上升至**熔点**。主动牺牲机制：熔体从固态迅速熔化为液态，甚至汽化，形成**电弧**（高温电离气体）。

3) 分断电路：灭弧设计，瞬间切断危险

熔体熔断后，关键在于快速灭弧以彻底切断电流，避免引发火灾或设备损坏：

灭弧材料作用：熔断器内部填充石英砂、陶瓷颗粒等灭弧介质，通过冷却、吸附电弧能量，加速电弧熄灭。电压阻断能力：熔断后，断开的熔体间隙形成高阻抗，配合额定电压参数，阻止电路两端电压击穿空气，确保“彻底断电”。

2 熔断器的类型

熔断器按照标准可分为英标、美标、欧标和法标这四类，它们在材质、性能和适用场景上各有差异。

在新能源汽车里，美标熔断器由于其出色的直流性能和抗冲击能力，被广泛应用于高压大电流设备的保护，像电机控制器、空调线路等回路。这是因为新能源汽车的高压系统在运行过程中，会产生瞬间高电流、高脉冲，美标熔断器能够更好地应对这些情况，保障电路安全。

而按照功能特性，熔断器又可分为一般用途熔断器（gG/gL）、快速熔断器部分保护（aR）、快速熔断器全保护（gR）、Time-delay 型及特殊熔断器等。一般用途熔断器熔断速度相对较慢，但抗冲击电流能力较强；快速熔断器则能在短时间内迅速切断电流，对半导体等元件起到快速保护作用。不同类型的熔断器在新能源汽车的电气系统中各司其职，共同守护着车辆的安全运行。

3 高压熔断器选型要点因素

3.1 电压特性

熔断器的额定工作电压应不小于系统最大工作电压。

这是因为当电路中出现异常情况时，电压可能会瞬间升高，如果熔断器的额定电压低于系统最大电压，就无法正常分断电路，可能导致熔断器损坏甚至引发更严重的安全事故。在新能源汽车的高压系统中，电池的输出电压在不同工况下会有所波动，熔断器的额定电压必须能够覆盖这些波动范围，确保在任何情况下都能可靠工作。

注意：直流系统必须选用专用直流熔断器，不可用交流熔断器替代！直流电弧灭弧难度更高，交流熔断器可能因灭弧失败导致爆炸。

3.2 电流特性

对于高电流保护区，所选熔断器必须具备大容量，通常在几十到几百 A，能够承受瞬间高电流、高脉冲，并且安全可靠性高、运行环境温度相对较高、机械特性好。比如，在电机控制器回路中，电机启动时会产生较大的冲击电流，熔断器需要在短时间内承受这种高电流冲击，同时保证自身不被损坏，在正常运行时又能稳定地保护电路。

3.3 环境温度

环境温度对熔断器的性能有显著影响。一方面，要考虑有无风冷，风冷散热风速不同，会得出不同的修正系数；另一方面，最高环境温度也会影响熔断器的载流能力，需要得出温度校正因数。在实际应用中，新能源汽车的工作环境复杂多变，高温环境下，熔断器的载流能力会下降，如果不进行相应的修正，可能会导致熔断器在正常电流下误动作。例如，在炎热的夏天，车辆长时间行驶后，熔断器所在的环境温度会升高，此时就需要根据温度修正系数来合理选择熔断器的额定电流。

3.4 安装尺寸

熔断器的安装尺寸必须符合其布置位置的空间要求。不同车型的高压配电系统布局不同，留给熔断器的安装空间也各异。如果熔断器的尺寸过大，可能无法安装；尺寸过小，则可能无法满足其性能要求。因此，在选型时，要根据车辆的实际安装空间来选择合适尺寸的熔断器。

3.5 应用线路

一辆电动汽车的 PDU 通常使用 4-5 个高压熔断器，主要用于电机控制器、空调线路、DC/DC、PTC 等高压大电流设备的保护。不同的应用线路，其电流特性、负载类型等都有所不同，需要根据具体情况选择合适的熔断器。比如，空调线路在启动时会有较大的冲击电流，而 DC/DC 变换器的电流相对较为稳定，针对这两种不同的应用线路，就需要选择不同参数的熔断器。

4 高压熔断器的选型计算方法

4.1 确定额定电压

首先，根据高压熔断器所处的高压系统电压范围，确定其系统最高电压。由于电路存在压降等问题，高压熔断器的额定输出电压应大于等于用电器的额定电压。在新能源汽车中，电池的输出电压一般在几百伏，比如常见的 300-400V，那么熔断器的额定电压就应选择高于这个范围的值，以确保在各种工况下都能正常工作。

4.2 选择熔断器类型

根据额定电压等级与安装空间位置来初步选型。在 240V 及以下系统中，一般使用英标熔断器；其余一般 B 级电压电路优先选用美标熔断器。同时，还要考虑熔断器的安装方式，不同的安装方式对应不同的熔断器型式。如果安装空间有限，就需要选择体积较小的熔断器类型。

4.3 计算额定电流（以美标为例）

1）核算分断能力，即最大分断电流：

式中 U 为动力电池最高电压，R 为该回路短路时等效电阻。通过这个公式可以计算出熔断器在短路情况下需要分断的最大电流，从而选择具有相应分断能力的熔断器。

2）计算该回路最大允许持续负载电流：

式中 P 为回路最大输出功率，U 为动力电池额定电压，η为回路总传递效率。这个公式用于确定在正常工作状态下，回路允许的最大持续电流，是选择熔断器额定电流的重要依据。

3）考虑环境因素对额定电流的影响，综合修正系数：

式中 Kt 为环境温度修正系数，Ke 为热连接修正系数，Kv 为风冷修正系数，Kf 为频率修正系数，Kb 为负荷常数（对于陶瓷壳体，取 Kb=1，对于三聚氧胺壳体，取 Kb=0.9）。通过这个综合修正系数，可以根据实际的工作环境对熔断器的额定电流进行调整，确保其在各种环境下都能可靠工作。

图：某品牌熔断器温度修正系数曲线

图：热连接系数曲线

图：风冷修正系数曲线

图：频率修正系数曲线图

4）根据所在回路负载的不同，添加放大系数 K：

对于阻性负载回路，K 取 1.5 左右；对于容性负载回路，考虑到上电冲击，K 取 2 左右；对于驱动电机回路，K 取 1.2-1.5。然后计算高压熔断器的额定电流：

通过这个公式计算出的额定电流，就是最终选择熔断器时的关键参数。

5）参考电流熔断器的熔断时间与熔断电流关系图

在选择电流熔断器时，需要参考这个关系图，以便合理地保证电流熔断器在容许时间内熔断。不同类型的熔断器，其熔断时间与熔断电流的关系不同，通过查看这个关系图，可以确保所选熔断器在电路出现故障时，能够在规定的时间内切断电流，保护电路安全。

图：熔断器时间电流曲线

5 实例分析

以某款纯电动车的空调压缩机回路为例。已知该空调压缩机的额定电压为 DC108V，额定输出功率为 1.4kW，效率值取 0.9

1）计算最大允许持续负载电流

根据公式

可计算出最大允许负载回路电流 I1=14.4A。

2）确定综合修正系数

假设该熔断器放置于封闭盒子内，正常工作温度为 60°C，则环境温度修正系数 Kt 取值 0.8；铜排的承载电流密度小于 2.5A/mm2，且熔断器固定在盒子内，热连接修正系数 Ke 取值 0.8；冷却风速为 0，风冷修正系数 Kv 取值为 1.0；频率对熔断器载流能力影响较小，频率修正系数 Kf 取值为 1.0；封装方式为环氧玻纤复合管封装，负荷常数 Kb 取值 0.8。则综合修正系数

K1=0.8x0.8x1x1x0.8=0.512

图：某品牌熔断器温度修正系数曲线

图：热连接系数曲线

图：风冷修正系数曲线

图：频率修正系数曲线图

3）计算额定电流

空调压缩机回路放大系数 K 取 1.2～1.5，则高压熔断器额定电流：

则 In 为 14.4x（1.2～1.5）/0.512，即为 33.75～42.2A

4）匹配计算结论

根据上述计算，空调压缩机回路适配的高压熔断器主要参数为：电压大于等于 125VDC，电流在 33A-42A 之间。同时，根据供应商提供的选型参数信息，基本选定 220VEVXE-35A 熔断器符合设计参数要求。

5）熔断器参数验证

完成初步选型后，还需要根据实际运行工况数据对熔断器额定电流值进行参数验证，例如通过过载电流持续时间、电流大小，冲击电流持续时间、电流大小等因素进行验证。通过验证，确保所选熔断器在实际运行中能够可靠地保护空调压缩机回路。

通过以上对新能源汽车高压熔断器选型的全面解析，希望能帮助大家更好地理解和选择适合的高压熔断器，为新能源汽车的安全运行提供有力保障。如果你在选型过程中有任何疑问，欢迎留言交流。

　　以上就是小编为大家整理的新能源汽车高压熔断器选型攻略，想要了解更多优质的相关资讯，请大家多多关注"大世界日记"。