保险丝选型是否正确的可行性验证方案与报告

2020年6月11日 评论 204 1784字

编前语:作者之前写过一篇《新能源汽车线束——保险片的选用》,该文章是以充电回路中保险片选型错误导致事故为例展开的阐述,文章中只讲述了“保险片的选型方法”,对“如何验证选型的保险片是否正确”并未涉及。此次,作者以此为前提,进行了关于“电路中保险片选型是否正确”的试验验证,并成文与大家分享,以作借鉴。

上次文章中提到的事故车辆保险片选择30A插片式快速熔断保险片,此车充电电流只有18A,插片式快速熔断保险片的过载能力有限导致保险盒以及线束融化甚至起火。上文已建议选择25A或30A卡片式中速熔断保险片。因此,此次试验中,选用了25A和30A两种规格的卡片式中速熔断保险片进行验证。

(此次测试设备不绝对很专业,但测试方法简单直观,效果明显。此测试方法仅作为一个典型或者一个借鉴,来验证自己选型的保险是否合适。

实验选材

保险丝选型是否正确的可行性验证方案与报告

熔断特性

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测试回路

保险丝选型是否正确的可行性验证方案与报告

充电器充电曲线的限制(电池满电输出电流不足18A)以及充电电流误差的影响,可把充电器换成放电仪。将测试回路放在恒温箱中,设置环境温度为30℃(常温)。

测试方法

1.验证保险片选型是否正确

1.1 给25A保险通18A电流,记录保险温度①、外壳温度②、环境温度③(参考)、线束温度④(参考),直至保险温度①恒定后结束测试

1.2 给30A保险通18A电流,记录保险温度①、外壳温度②、环境温度③(参考)、线束温度④(参考),直至保险温度①恒定后结束测试

使用MATLAB绘制曲线,通过对比测试数据的变化曲线来验证保险片选型是否合适并选择使用哪种保险片。

2.验证选择保险片的可靠性(质量)(需要厂家提供保险的熔断特性曲线)

依次给保险片通1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍、1.7倍额定电流,分别记录保险温度①、外壳温度②、环境温度③(参考)直至保险片熔断结束测试,记录熔断时间。直至保险片熔断时间小于1S停止测试,使用MATLAB绘制保险片的熔断特性曲线,与厂家提供的特性曲线对比,判断保险片的质量与可靠性。

3.验证保险片在充电回路的可靠性(是否起到保护的作用)

3.1给回路通18A的持续电流,闭合短路点⑤,记录保险温度①、外壳温度②、环境温度③(参考)、线束温度④等变化,直至保险熔断停止实验,使用示波仪记录熔断时间,记录熔断时的最高电流,通过电压表观察充电器是否短路保护,使用手机录像保险片熔断时的电弧大小。

3.2重复上述实验多次,验证整个回路的可靠性

测试数据

1.验证的保险选型

对25A保险和30A保险在30℃恒温箱中分别通18A恒定电流,直至保险温度恒定后停止测试,测试数据如下:

保险丝选型是否正确的可行性验证方案与报告 保险丝选型是否正确的可行性验证方案与报告 保险丝选型是否正确的可行性验证方案与报告

保险按照温度变化率-0.15%/℃(25℃为100%)计算保险片在充电过程中最高温度下的容量分别为:

25A保险73.9℃温度下容量:25*(100%-0.15%*(73.9-25))=23.17A

30A保险59.6℃温度下容量:30*(100%-0.15%*(59.6-25))=28.443A

从上面数据得出在25A保险和30A保险都能满足18A电流长时间通电下使用。

PS:普通线束的耐高温为105℃。

2.验证保险片的可靠性(因为是抽空测试的,所以未完全按照测试方案做实验,只挑了几个典型的电流测试)

保险丝选型是否正确的可行性验证方案与报告

保险片超出熔断电流的情况下都会熔断,与厂家提供的熔断特性曲线符合。

3.验证保险在充电回路的可靠性

按照上述测试回路,把短路点⑤位置短路,充电保险立即断掉,用示波仪捕捉到熔断时间为2ms,25A保险和30A保险测试数据一致。

测试完毕后充电器正常。

总结

1.25A和30A保险都可满足18A的充电电流,鉴于25A保险温升高于30A,建议充电保险使用30A且为卡片式中速熔断保险最为合适。

2.大部分车型充电器输出端与电池B+B-端子之间的线长超过1m以上,因为线束过长且与主线束缠绕在一块,故此保险在预防线路中短路时起到一定的作用,虽然充电器有各种各样的保护措施,但此保险不可取消。

3.上面已经提到此保险不是为保护充电器而存在,只能在回路中有短路的情况下起作用,故此保险须靠近电池端比较合适(下图简单解释一下)。

保险丝选型是否正确的可行性验证方案与报告

保险在靠近电池端,回路中任何一个地方短路,保险都可及时熔断。

保险丝选型是否正确的可行性验证方案与报告

保险靠近充电器端情况就不一样了,回路中稍微有短路处就会引起着火事故。

本文中,作者仅以充电回路为例说明了如何验证保险片的选型是否正确,供大家借鉴参考,如有其他疑问可在留言区留言讨论。

来源:线束中国

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