對電氣系統(tǒng)設(shè)計上，為了避免電器過載或線路短路引起的安全事故，常常使用熔斷器，在熔斷器選擇的過程中，其線路持續(xù)工作電流應(yīng)小于熔斷器的額定電流。這里的持續(xù)工作電流是指在最高的環(huán)境溫度下，持續(xù)通過電路（熔斷器、端子、護(hù)套和導(dǎo)線）的最大電流。

圖1：額定電流、持續(xù)工作電流和時間-電流特性

工程角度上，在電源的主回路上會設(shè)計有主熔斷器，新能源部分如電池系統(tǒng)一般利用MSD進(jìn)代替，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)考慮支路用電器的實(shí)際情況，設(shè)置相應(yīng)的分支熔斷器，以確保低層的線路出現(xiàn)故障時，高層的熔斷器不被熔斷，此時保證了其它之路的正常工作。

圖2：熔斷器結(jié)構(gòu)層次示例

前面在《簡述熔斷器在電動汽車上的應(yīng)用 》中聊過主要的選擇方法，如果熔斷器選擇不當(dāng)，與電線、用電器不夠匹配時，可能會引起如主熔斷器燒毀、線纜起火等問題，因此其在電氣安全保護(hù)中，作用很大。

除了熔斷器的設(shè)置外，BMW在電氣保護(hù)中，采用一種SBT（Safety Battery Terminal）的保護(hù)裝置，SBT直接與蓄電池正極柱相連接，其目的是在碰撞事故發(fā)生時，切斷起動機(jī)電路和發(fā)電機(jī)電路，降低短路和由燃油引起的燃燒爆炸等風(fēng)險。

圖3：SBT在整車電路中

SBT可以根據(jù)實(shí)際需要，將起動機(jī)、發(fā)電機(jī)電路和不需要斷開的其它車載電器電路分開，其基本結(jié)構(gòu)如下：

圖4：SBT基本結(jié)構(gòu)

其中：①是緊固螺栓；②控制線插件；③B+接線柱；④保護(hù)殼體；⑤卡爪；⑥電源線；⑦碰撞控制線；⑧蓄電池正極連接器。

SBT的工作過程如下：

（1）初始狀態(tài)

上述兩種電路均與蓄電池正極極柱相連，兩條回路上的用電器均能正常工作。

圖5：初始狀態(tài)

（2）爆燃開始

當(dāng)SBT接收到碰撞傳感器傳來的信號后，引爆其中配置的帶有爆燃材料的柱體，將產(chǎn)生大的推力，使得起動機(jī)與發(fā)電機(jī)電路與蓄電池正極接線柱斷開。

圖6：爆燃開始

（3）爆燃結(jié)束

隨著爆燃產(chǎn)生的力對接線柱的推動，電源線后退，法蘭被外部的保護(hù)外殼所卡住。

圖7：爆燃結(jié)束

（4）保護(hù)狀態(tài)

另一面，SBT的卡爪在法蘭另一側(cè)卡住，使得法蘭在外殼保護(hù)和SBT卡爪之間，這樣，電源線就無法回彈，無法與蓄電池正極接線柱電路相連接，整個切斷回路歷時約3ms，SBT以最快的速度，起到保護(hù)電路的作用。

圖8：保護(hù)狀態(tài)

總結(jié)：

（1）安全是工程開發(fā)第一要考慮的問題，任何時候安全問題不能妥協(xié)。

（2）在成本與安全問題上，兩者最好達(dá)到統(tǒng)一，做到既安全成本又降低，如采用SBT接線柱，可使得維修成本降低一半左右，如果不能統(tǒng)一，參考第一條。

返回第一電動網(wǎng)首頁 >