由于低壓服務開關的取代，使得接觸器粘連，系統直接導通變成了也給比較極端的情況。因此接觸器的失效在粘連部分的失效就是我們重點來控制的。

1）設計的考慮-電氣壽命

從電氣壽命上，接觸器的廠家一般會告訴你，電氣壽命有些絕對的界限，否則會發(fā)生熔焊。所以我們需要根據整個電氣系統的要求來匹配短時間加速的電流需求和長期電流需求。這里主要匹配

短時加速需求

較長時間持續(xù)高速需求

常規(guī)的工作電流RMS值

短路條件下分斷能力

表1 接觸器的電流需求

常規(guī)來看，我們是按照這個經驗數值在一定溫度下來核算整個的情況。

圖1 最高使用環(huán)境溫度下的電流耐受情況

而在整個設計里面，需要考慮瞬態(tài)大電流和設計不合理造成的問題，比如兩種典型的失效模式：

觸點動熔焊指閉合或分斷過程中，預擊穿和回跳電弧短時間內釋放巨大的熱量，使接觸面局部快速加熱、軟化、熔化、氣化，然后迅速冷卻、凝固導致觸點材料連接一體，并在分斷過程中阻礙觸點脫離接觸的現象

觸點靜熔焊是指在固定接觸連接或接觸力足夠大的閉合狀態(tài)觸頭中，由于接觸電阻發(fā)熱使得導電斑點及其附近金屬熔化發(fā)生焊接

在這種情況下，由于整個動力母線上存在的容性負載，設計不合理的保護策略會直接導致靜熔焊。核心的我們在于設計一套預充策略來減少這些靜態(tài)電流對觸點的沖擊情況。

圖2 兩種熔焊不同的機理

在考慮動熔焊處理的時候，是需要考慮整個系統對分斷的時候的監(jiān)測，來記錄整個BDU系統在工作過程中保護的次數，來記錄開關能力情況比對實際的開關能力、次數，建立一個接觸器SOH的檔案來。

圖3 這個工作還是需要外部的配合，完整的信息歸檔

嚴格意義上接觸器的熔斷失效，最終演變成一旦發(fā)生不能切斷，最嚴重的情況下可能會延燒到周圍。關于內部氣體穿透壽命 本繼電器在內部使用氣體封入型的密封觸點(容器觸點)，但是內部氣體隨著容器觸點內部溫度(環(huán)境溫度＋通電引起的溫度上升)的變 化而具有內部氣體穿透壽命。使用環(huán)境溫度請勿超過－40℃～80℃。

當失效發(fā)生的時候，接觸器一側的檢查就非常重要，特別是在動作的時候進行判別，然后在發(fā)現之后報故障。如果同時粘連，可能涉及到整個靜熔焊的過程，這個時候就需要熔絲的層級進行保護了。

電池系統短路設計2-熔絲設計考慮

接很早之前寫的文章《電池系統短路保護層級考慮》，在前面提及短路保護法規(guī)和實驗要求與設計概念以后，我們需要進行設計值和實驗的確認。

1）熔絲的分層細化

分級熔斷防護主要是把整個電池包的短路分為四層

電池單體熔絲：在多電池并聯的時候，防止電池內短路時，并聯電池電流倒灌所有并聯電池外短路。如前文所述，電池單體熔絲可以做到電池里面、電池Tab上面和電池極柱與母線連上

電池模組熔絲：這一層主要是防止模組級別的短路，現在挺多公司予以省略了。

電池系統熔絲：一般也稱為Half Pack熔絲，防止電池系統外部短路的目的

整車用電負載熔絲：由于外部的用電負荷比較多，在分解用電部件之后，主熔絲需要放在刀刃上，所以需要給配電部分配置單獨的熔絲予以考慮

2）熔絲設計考慮-熔絲考慮

保護設備的時間-電流曲線需要考慮兩部分，

正常運行區(qū)域（綠色陰影部分）：在該電路設計區(qū)域內，熔絲允許放電電流通過。正常運行區(qū)域必須位于保護器件的時間電流曲線左側。

電流異常區(qū)域（紅色陰影部分），此時熔絲需要動作，斷開電池與外部系統的連接，應位于保護設備時間-電流曲線的右側。

短路時間持續(xù)時間應大約為幾十毫秒，確保電池盡快與故障隔離。

熔絲設備打開的時間越長，電池在短路階段釋放的能量能量就越多，可能導致設備損壞，甚至引發(fā)相關導電部件發(fā)熱。

短路電流隨電池狀態(tài)的不同而不同，在不同SOC和EOL狀態(tài)下，在設計中需要考慮這個。

圖 短路設計考慮

在實際的考慮中，需要把參數進行轉化。最主要的工作就是在。

備注：原來電池包熔絲和MSD一體化，現在如果MSD取消，熔絲需要進行另外布置。

圖 多層級保護描述

在這幾個不同的熔斷對時間的曲線里面，我們是通過設計不同的熔絲的規(guī)格，然后進行分析、測定。在特斯拉的案子里面，直接用這個部件來操作。

隨著這個部件的應用，在電池系統出現問題的時候，本來就是斷開的了。

小結：很多東西都在改變，我們總是有更好的措施去改善安全性