比亚迪二合一的集成熔断器

通过将预充电阻集成到熔断器内，可以大幅减少预充电阻和熔断器单独存在时所占据的空间、质量，同时也减少了装配工艺，提高生产效率。

1、预充电阻与熔断器

这两个零件几乎是每个电池包里面标配的产品，预充电阻主要用在对电池包进行充电的预充回路。

预充电防护，也叫上电防瞬态冲击，这是因为动力电池回路在整车端存在大量的容性负载，如果直接闭合动力电池系统的主正/主负继电器，那就会因为外部容性负载形成大电流瞬态冲击，可能会对整个回路造成严重的损坏。

所以，需要增加预充回路，利用回路中预充电阻的高阻值，将整个充电初期的电流降下来。

熔断器则比较好理解，在回路出现短路或过载的情况下，熔断器会熔断，以保护电路和相关的元器件 。

预充电阻与熔断器分别位于不同的回路中，一般的设计方案这是两个单独存在的零件，并且串联在不同的电路中。比如海豹中的熔断器、预充电阻如下所示。

▲图 比亚迪海豹熔断器与预充电阻

这种分离式的设计不仅增加了对电池包内空间体积的占用，也增加了零部件的重量和成本。

2、二合一的设计

因此，如果能将二者合一，集成为一个零件，将对整个电池包的集成效率带来进一步的提高。

这也正是比亚迪想要做的事，比亚迪从2021年起，先后在全球主要国家布局了这个专利。

▲图 比亚迪二合一集成熔断器构成

从结构外形上看，专利披露的这个集成件与海豹中的熔断器是非常相似的，我们最初以为海豹中是不是已经上了这个产品，后来拆开后发现海豹中目前采用的仍是传统的技术。比亚迪的这个集成，最大的变化在于它构建了一个内、外壳体结构，然后在内外壳体形成间隙腔内布置电阻丝。

然后，预充电阻与熔体不会同时工作，而是依次工作：

电流经“第一导电端子33?预充电阻20?压接端子50”的电流路径而流经集成熔断器，当预充回路断开，高压回路导通时，电流通过“第一导电端子33?熔体10?第二导电端子34”的电流路径而流经集成熔断器。

这里可以看出，导电端子33是预充电阻和熔体工作时都会利用的一个端子，这样可以更好地精简结构。

熔体在收容腔内的设计与常规的熔断器类似，比如熔体周围会被相关的填充物包围，填充物具有良好且稳定的物理和化学特性，通过填充物能够有效提供热传递，使得在高压回路过流分断时填充物能够吸收电弧能量，以增强集成熔断器的灭弧能力。

另外，内壳体既起到对熔体进行封装的作用，同时还起到对预充电阻进行散热的功能。因为内壳体的体积比单独设置预充电阻时的散热部件的体积更大，因此，相当于增加了预充电阻的散热面积，提高了预充电阻的散热性能，有利于更好地将预充电阻的热量散发出去。同时，由于内壳体的体积增大，因此，环绕设置其上的预充电阻的长度和圈数增加，功率增大，使得预充电阻能够承受的电压进一步增大，从而进一步提高预充电阻的使用效果。

比亚迪的这个二合一设计，是典型的结构层面上的集成，并没有把其中一个零件完全去掉，换句说，还没有到达功能层面的集成（如特斯拉的包内不再具有预充电阻，包内的预充功能被整车上的其他零部件集成掉了），但这种渐进式的技术迭代相对于一般的企业来说更具可操作性，也比较容易实现。

比亚迪取得一种熔断器、电池配电箱及车辆专利，防止熔丝熔断

金融界2024年2月29日消息，据国家知识产权局公告，比亚迪股份有限公司取得一项名为“一种熔断器、电池配电箱及车辆“的专利，授权公告号CN220543824U，申请日期为2023年7月。

专利摘要显示，本实用新型提供一种熔断器、电池配电箱及车辆。熔断器包括熔丝、连接端子和散热组件。熔丝包括沿长度方向的两个熔丝端头部和位于两个熔丝端头部之间的熔丝中间部，连接端子连接至熔丝端头部，散热组件位于两个连接端子之间并包围熔丝中间部以为熔丝散热。根据本实用新型的熔断器，散热组件可以在电池长时间充电导致的熔丝温度升高，即熔丝长时间处于高温状态时，吸收熔丝的热量并对熔丝散热，防止熔丝熔断。

本文源自金融界