2008年中國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)開(kāi)始全面興起，到2015年底，各種混動(dòng)(HEV)和純電動(dòng)(EV)新能源汽車產(chǎn)銷量已經(jīng)達(dá)到34萬(wàn)多輛，超過(guò)了當(dāng)年國(guó)內(nèi)汽車總產(chǎn)銷量的1%。八年來(lái)新能源汽車的保有量已接近40萬(wàn)輛。隨著大量電動(dòng)汽車上路行駛，從2010年1月到2016年5月期間，曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)10多起電動(dòng)汽車起火事故，而且多數(shù)在天氣炎熱的季節(jié)發(fā)生，共造成約20輛汽車毀損。雖然惡性事故率不到萬(wàn)分之一，但每次都會(huì)引起社會(huì)高度關(guān)注而眾說(shuō)紛紜。其中，尤以2012年5月26日凌晨3時(shí)，發(fā)生在深圳的一輛電動(dòng)出租車被高速追尾碰撞后猛烈起火最為觸目驚心，慘烈的事故現(xiàn)場(chǎng)情景，給人留下?lián)]之不去的深刻印象和心理陰影。

　　“5.26”事故發(fā)生后，由13名專家組成的質(zhì)量鑒定專家組經(jīng)過(guò)了“調(diào)查取證階段”、“專業(yè)分析研究階段”、“補(bǔ)充調(diào)研與試驗(yàn)驗(yàn)證階段”、“共同研究形成結(jié)論階段”的4步深入調(diào)查取證后，對(duì)起火e6形成的最終結(jié)論是：整車安全設(shè)計(jì)未見(jiàn)缺陷。“5. 26”重大交通事故純電動(dòng)出租車質(zhì)量鑒定專家組組長(zhǎng)、中國(guó)汽車研究中心吳志新副主任確認(rèn)：車身后部及電池托盤嚴(yán)重變形、動(dòng)力電池組和高壓配電箱受到嚴(yán)重?cái)D壓，導(dǎo)致部分動(dòng)力電池破損與短路、高壓配電箱內(nèi)的高壓線路與車體之間形成短路，產(chǎn)生電弧，引燃內(nèi)飾材料及部分動(dòng)力電池等可燃物質(zhì)。否認(rèn)了此前外界質(zhì)疑的”電池爆炸”和”電弧引燃泄漏電解液”的說(shuō)法。

　　電動(dòng)汽車目前面臨的一個(gè)重要課題是，如何避免和防御在發(fā)生車輛碰撞時(shí)高壓電路可能發(fā)生的短路。一般而言，電動(dòng)汽車制造商都會(huì)非常重視對(duì)于強(qiáng)電的管理，往往會(huì)在電路上設(shè)置多個(gè)保險(xiǎn)(應(yīng)稱：熔斷器)，一旦發(fā)生碰撞或者出現(xiàn)短路，保險(xiǎn)將自動(dòng)切斷供電。根據(jù)調(diào)查組查看起火后的視頻統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在事故發(fā)生過(guò)程，總共產(chǎn)生了12道電弧。也就是說(shuō)汽車被碰撞后，強(qiáng)電并沒(méi)有被自動(dòng)切斷，由此引發(fā)高壓配電箱內(nèi)的高壓線路與車體之間形成短路。吳志新副主任在發(fā)布會(huì)上解釋說(shuō)：這種狀況并非出于車輛的安全設(shè)計(jì)缺陷，而是在時(shí)速超過(guò)100公里/小時(shí)的強(qiáng)撞擊沖擊力和各個(gè)部件的擠壓下，瞬間毀壞了電路保險(xiǎn)。該型汽車一共安裝了6個(gè)電路保險(xiǎn)，其中有一個(gè)被撞壞，沒(méi)有發(fā)揮作用。其它發(fā)揮了作用的保險(xiǎn)，在兩次碰撞后仍舊保持了較好的工作狀態(tài)。當(dāng)然汽車燃燒后都被燒毀。吳志新進(jìn)一步表示：我國(guó)目前還沒(méi)有專門針對(duì)電動(dòng)汽車電路安全的標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)部門現(xiàn)在正在加緊制定專門針對(duì)電動(dòng)汽車的整車碰撞標(biāo)準(zhǔn)，事故倒逼了電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)加速制定，包括電路、電池包等，未來(lái)都會(huì)有標(biāo)準(zhǔn)，比較穩(wěn)定的電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)數(shù)目大概要達(dá)到100項(xiàng)。

　　這起重大事故的調(diào)查結(jié)論，當(dāng)時(shí)并沒(méi)有通過(guò)媒體廣泛地公布與眾，以致今天只要電動(dòng)汽車起火的消息傳來(lái)，人們第一時(shí)間聯(lián)想到的就是鋰電池又出事了！反而忽略了電動(dòng)汽車還有許多薄弱的重要環(huán)節(jié)，都有可能造成起火自燃的惡性事故。

　　可能誰(shuí)也想不到，一次追尾造成的車毀人亡與幾個(gè)電路保險(xiǎn)有著如此密切的關(guān)聯(lián)，尤其在“各個(gè)部件的擠壓下，瞬間毀壞了電路保險(xiǎn)”，這些電路保險(xiǎn)又在“汽車燃燒后都被燒毀”了，為什么這些電路保險(xiǎn)如此脆弱不堪，在關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮不了保險(xiǎn)和避險(xiǎn)作用？竟然在一場(chǎng)大火中自身難保而粉身碎骨？

　　那么，什么樣的電路保險(xiǎn)(熔斷器) 才能真正放心地為電動(dòng)汽車保駕護(hù)航呢？

　　早在十多年前，國(guó)家標(biāo)委會(huì)就制定發(fā)布了GB/T 18384.2-2001《電動(dòng)汽車安全要求》第2部分：功能安全和故障防護(hù)和GB/T 17531-2005《混合動(dòng)力電動(dòng)汽車安全要求》兩個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電動(dòng)汽車的過(guò)電流保護(hù)裝置明確為“當(dāng)電流過(guò)大時(shí)，應(yīng)使用一個(gè)電路保護(hù)器、切斷裝置或熔斷器斷開(kāi)車載電源(例如動(dòng)力蓄電池)的至少一個(gè)電極”，以及“動(dòng)力蓄電池和動(dòng)力電路系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)斷路器和熔斷器進(jìn)行保護(hù)。該裝置應(yīng)能在車輛制造廠規(guī)定的過(guò)流、與動(dòng)力蓄電池連接的電路出現(xiàn)短路的情況下，自動(dòng)斷開(kāi)與動(dòng)力蓄電池的連接電路”。

　　就斷路器而言，時(shí)至今日因多種原因，300V以上的直流大功率斷路器因體積大、抗震差、價(jià)格貴，仍然未能在電動(dòng)汽車普及使用。唯有熔斷器以體積小、抗震好、價(jià)格低的綜合優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛認(rèn)可和大量使用，成為國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的擔(dān)當(dāng)電動(dòng)汽車短路保護(hù)的主要元器件。對(duì)熔斷器而言，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要說(shuō)的都說(shuō)了、但概念模糊沒(méi)有說(shuō)到位，對(duì)應(yīng)該正確選用何種類型、何種保護(hù)特性的熔斷器一直沒(méi)有做出明確界定，導(dǎo)致電動(dòng)汽車和電池系統(tǒng)企業(yè)在高壓熔斷器的選型與采購(gòu)中，可以五花八門各取所需；國(guó)內(nèi)外廠商在上門推銷時(shí)，可以王婆賣瓜自賣自夸，由于產(chǎn)品性能參差不齊，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不等，缺乏統(tǒng)一的衡量尺度，致使電動(dòng)汽車每年電氣事故頻發(fā)、到目前仍舊是亂象叢生。

　　熔斷器俗稱電路保險(xiǎn)，按2015年各類型電動(dòng)汽車34萬(wàn)輛的產(chǎn)量估算，當(dāng)年配置和耗用了100多萬(wàn)只熔斷器，后續(xù)每年不僅有新的大幅增長(zhǎng)，還需要新增約30%的備件更換量。如此推算，當(dāng)中國(guó)新能源汽車保有量達(dá)到100萬(wàn)輛的時(shí)候，車用熔斷器的總供給量會(huì)達(dá)到400多萬(wàn)只。只要有1%的熔斷器因自身品質(zhì)安全或使用不當(dāng)出了問(wèn)題，就會(huì)有4萬(wàn)輛左右的電動(dòng)汽車發(fā)生大小事故，經(jīng)濟(jì)損失實(shí)在無(wú)法估量。

燃弧能量I2t= 短路電弧在熔斷過(guò)程產(chǎn)生的焦耳積分總能量值（A2S）

　　熔斷器有交流和直流用途之分，交流類型的熔斷器按照傳統(tǒng)工業(yè)配電系統(tǒng)的照明線路、電器開(kāi)關(guān)、電機(jī)泵類的保護(hù)特性進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，不具有開(kāi)斷直流短路電流與電弧能量的足夠能力和安全性，顯然不能在電動(dòng)汽車直流系統(tǒng)安裝使用。而車載的鋰電池、儲(chǔ)能電容、電動(dòng)機(jī)、變流器和電控線路均屬直流系統(tǒng)，都需要直流類型的熔斷器做短路保護(hù)，才能保證安全可靠的正常運(yùn)行和超強(qiáng)能力的短路開(kāi)斷效果。每年幾十萬(wàn)輛電動(dòng)汽車是否都正確合理地選用了直流型熔斷器，估計(jì)誰(shuí)也說(shuō)不清楚。那么，需要探究的第一個(gè)問(wèn)題是：電動(dòng)汽車應(yīng)該選用何種保護(hù)特性的直流型熔斷器？

　　按照國(guó)際電工委員會(huì)頒布的IEC 60269熔斷器系列標(biāo)準(zhǔn)(與國(guó)標(biāo)GB/T 13539系列等效)的規(guī)定，熔斷器在符合基本要求(GB/T 13539.1)的基礎(chǔ)上，分為專業(yè)人員(GB/T 13539.2)、非熟練人員(GB/T 13539.3)和半導(dǎo)體器件(GB/T13539.4)三大使用類型，又區(qū)分為“全范圍過(guò)載和短路保護(hù)”與“局部范圍短路保護(hù)”兩大類別，再細(xì)分為后備特性(aM--延時(shí)短路保護(hù))，一般用途特性(gG--工業(yè)配電全范圍保護(hù))，速斷特性(gR--半導(dǎo)體過(guò)載與短路保護(hù)、aR--半導(dǎo)體短路保護(hù)、gS--半導(dǎo)體線路保護(hù))，按熔化分?jǐn)嗟乃俣炔町愒O(shè)定了3個(gè)熔斷特性等級(jí)。

　　電動(dòng)汽車的鋰電池、儲(chǔ)能電容、電動(dòng)機(jī)、變流器等重要裝置，以鋰電池系統(tǒng)最為關(guān)鍵也最為昂貴，而且車內(nèi)高壓電纜的路徑很短，發(fā)生短路故障時(shí)會(huì)在1-2毫秒(ms)內(nèi)形成強(qiáng)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(dǎo)體裝置因急劇過(guò)熱引發(fā)的爆炸泄漏和起火燃燒。選擇aR半導(dǎo)體短路保護(hù)的直流快速熔斷器，以其動(dòng)作靈敏、瞬間熔斷，滅弧徹底等優(yōu)點(diǎn)，顯然能最大范圍的兼容動(dòng)力蓄電池、儲(chǔ)能電容、電動(dòng)機(jī)、電子器件與電控線路的綜合保護(hù)需要，應(yīng)該是目前所有電動(dòng)汽車普遍適用的唯一優(yōu)化選項(xiàng)。

　　有人會(huì)問(wèn)說(shuō)：那么選擇gR過(guò)載與短路全面保護(hù)的直流熔斷器豈不更好？

　　眾所周知，電動(dòng)汽車都要配置一個(gè)電池管理系統(tǒng)，該裝置簡(jiǎn)稱BMS，具有對(duì)鋰電池系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)充、過(guò)放、過(guò)熱等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的調(diào)節(jié)控制功能，在鋰電池出現(xiàn)某些異常時(shí)，BMS能及時(shí)進(jìn)行調(diào)整限制、抑制報(bào)警甚至關(guān)停運(yùn)行。過(guò)流就是電流過(guò)載，對(duì)可容忍的過(guò)載如汽車的加速、加載、爬坡、顛簸等連續(xù)行駛過(guò)程，誰(shuí)也不希望此時(shí)發(fā)生停電拋錨，BMS通過(guò)預(yù)先設(shè)定可以允許放行，但gR過(guò)載保護(hù)熔斷器沒(méi)有智能判斷力，只要溫度累積升高到銀的熔點(diǎn)(960℃)就開(kāi)始熔化分?jǐn)啵瑢?duì)本可容忍的過(guò)載也不會(huì)輕易放過(guò)，這對(duì)駕車人就是一個(gè)十分糾結(jié)的功能性缺陷。與其讓熔斷器與BMS搶道超行，不如實(shí)行合理分工，由BMS或斷路器去做過(guò)載范圍的合理防護(hù)，由aR熔斷器去做短路電流的安全保護(hù)。BMS是一套精密的高科技電子裝置，對(duì)汽車內(nèi)外部突如其來(lái)的短路電流卻毫無(wú)強(qiáng)制關(guān)斷的招架之力，但aR熔斷器能以超強(qiáng)的限流作用和開(kāi)斷能力，在幾個(gè)毫秒內(nèi)全部消除短路危害，以自我犧牲的極小代價(jià)換取電動(dòng)汽車的整體安全。因此，使用偏重過(guò)載保護(hù)的gR熔斷器未必是最佳的合理方案。

　　第三個(gè)問(wèn)題是：凡是aR直流快速熔斷器就能給電動(dòng)汽車提供安全可靠的保護(hù)傘嗎？

　　答案是：不一定！

　　只有品質(zhì)優(yōu)良的熔斷器才具有安全可靠的短路保護(hù)作用，如果是掛羊頭買豬肉的仿冒產(chǎn)品呢？如果是粗制濫造的山寨產(chǎn)品呢？這在中國(guó)市場(chǎng)極為常見(jiàn)，上當(dāng)受騙的消費(fèi)者往往仰天長(zhǎng)嘆，恨無(wú)火眼金睛去識(shí)別真?zhèn)瘟驾?。選購(gòu)電動(dòng)汽車直流熔斷器，只要不是貪圖便宜而不計(jì)較質(zhì)量好壞，就可采用如下的5步套路判定產(chǎn)品質(zhì)量和安全可靠性，在采購(gòu)之前做到去偽存真，實(shí)現(xiàn)沙里淘金：

　　1、最好是直接去熔斷器制造廠做實(shí)地考察，對(duì)電動(dòng)汽車必不可少的重要器件，首先應(yīng)對(duì)熔斷器的核心部件“熔體”做一番質(zhì)量鑒定，必須是高純度(99.99%)銀制冷軋帶作精沖成型；通過(guò)熱熔恒壓點(diǎn)焊，達(dá)到精準(zhǔn)的電阻值一致性控制。同一規(guī)格產(chǎn)品的阻值偏差超過(guò)了5%，就有使用雜質(zhì)銀或是熔體存有斷裂或虛焊的隱患，熔體電阻嚴(yán)重超差、安裝位置不正、過(guò)于靠近管殼內(nèi)壁等細(xì)節(jié)問(wèn)題，表明生產(chǎn)過(guò)程已經(jīng)質(zhì)量失控，這些品質(zhì)不良的熔斷器在通電運(yùn)行中，常因溫度過(guò)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(qiáng)度、高絕緣、耐高溫、抗燃燒的材質(zhì)構(gòu)造，才能像“火花塞”一樣在高溫環(huán)境長(zhǎng)期保持固有的綜合強(qiáng)度，經(jīng)得住短路電流沖擊和高壓電弧灼烤而不會(huì)自燃起火。如果管殼在120℃以上已經(jīng)碳化變色軟化變形，管內(nèi)砂粒被大量碳離子污染后，絕緣強(qiáng)度會(huì)迅速大幅下降變成“半導(dǎo)體”，有被高壓強(qiáng)電二次擊穿的危險(xiǎn)，如管殼材料用普通打火機(jī)就可點(diǎn)燃起火，將會(huì)誘發(fā)與“5. 26”一樣的嚴(yán)重后果。

　　1、熔斷器內(nèi)部填料必須是高純度、耐高溫的SiO2精選石英砂，經(jīng)過(guò)高溫固化烘干處理，形成堅(jiān)硬砂柱包裹住全部熔體，增強(qiáng)了整體抵抗振動(dòng)沖擊的耐受力，通電運(yùn)行時(shí)可以傳導(dǎo)散熱、熔斷過(guò)程會(huì)強(qiáng)制熄滅電弧。不固化的散裝填砂在長(zhǎng)期行駛顛震中若出現(xiàn)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(huì)直接噴出管殼，引燃車內(nèi)的線纜和易燃物品，后果同樣極其危險(xiǎn)。

　　2、2015年3月公布實(shí)施的《汽車動(dòng)力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》第六條“質(zhì)量保證能力要求”規(guī)定“企業(yè)應(yīng)通過(guò)TS16949質(zhì)量體系認(rèn)證，編制并執(zhí)行生產(chǎn)一致性控制計(jì)劃”。作為電動(dòng)汽車重要器件的供貨方--熔斷器生產(chǎn)廠商，也須通過(guò) TS16949質(zhì)量體系認(rèn)證，未獲得該項(xiàng)認(rèn)證就不具有合格供應(yīng)商資格，熔斷器品質(zhì)一致性就無(wú)法充分保證。鋰電池系統(tǒng)企業(yè)要順利進(jìn)入合格產(chǎn)品目錄，不該因供方資質(zhì)問(wèn)題受到拖累。

　　3、按照2014年9月國(guó)家認(rèn)監(jiān)委頒布的CNCA-C03-2

　　《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施規(guī)則》的統(tǒng)一要求，對(duì)交流1000V及以下、直流1500V及以下的各類型熔斷器，都必須依照GB13539/IEC60269標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定考核項(xiàng)目，向CQC中國(guó)認(rèn)證中心提交認(rèn)證申請(qǐng)、提供足量樣品、完成型式試驗(yàn)、通過(guò)工廠初檢、獲得CCC證書(shū)，接受年檢監(jiān)督。電動(dòng)汽車熔斷器無(wú)論國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口產(chǎn)品，均在強(qiáng)制性安全認(rèn)證范圍之內(nèi)不可豁免。能獲得CCC認(rèn)證的企業(yè)，其制造能力，管理水平、產(chǎn)品質(zhì)量、安全性能等，已經(jīng)通過(guò)嚴(yán)格的廠檢和型式試驗(yàn)得到了驗(yàn)證認(rèn)可，那些不遵照GB13539/IEC60269生產(chǎn)的非國(guó)標(biāo)類熔斷器，甚至隨意自定保護(hù)特性的野路子熔斷器，都不可能獲得中國(guó)的CCC認(rèn)證，更不允許出廠銷售，擅自銷售將會(huì)受到各級(jí)技術(shù)質(zhì)監(jiān)局的處罰，即使隨電氣電子裝置配套出口也會(huì)被中國(guó)海關(guān)禁行。