编辑：最近，新能源汽车行业发生了几起火灾事故（见：电动公交车消防动力电池安全性有待升级）。除了报告，我们还邀请行业内外人士就此撰写文章，并为新能源汽车的安全提出建议。Xi的西联熔断器研究所总工程师何克平写道：“426电动客车起火：向特斯拉学习过流熔断器保护”，引发了读者的讨论，因此我们邀请他再次撰写以下文章。欢迎所有人写信并参与讨论（提交至content@d1ev.com).
[第一电网]（何克平供稿）早在2006年，Xi的西联电器公司就为清华、同济、复旦大学完成了车辆高压熔断器的研发生产任务，承担了新能源汽车的科研项目，并为首次启动的东风和比亚迪提供锂电池和充电器所需的各种保险丝。
汽车高压熔断器是动力电池系统过流保护的重要电器，因为要适应纯直流对电动汽车的专用，首先要具备直流快速保护的特性，才能完成大过载和短路电流的快速熔断；其次，应具有体积紧凑、抗震耐久、通用互换的结构特点；
第三，特别重要但经常被忽视的是，保险丝外壳材料应具有耐高温、不助燃和不自燃的特性。车辆用高压熔断器长时间在封闭狭窄的安装空间内工作，无法有效冷却。特别是当它们与电池组在连续高温的封闭环境中共存时，材料选择不当会导致外壳热熔和燃烧事故。俗话说“成功是萧何，失败是萧何”，要想有一个全面的计划，我们必须高度重视车辆高压熔断器的合理选择，并保持谨慎。
为什么电动汽车要使用高压保险丝来保护锂电池系统免受过电流的影响？首先，它是基于国家标准GB/T18384.1的明确规定，更重要的是，当锂电池系统出现严重过载和短路故障时，需要有一个坚固可靠的“闸门”来切断和消除这些极具破坏性的短路能量，从而有效阻止高压过流事故的扩大和蔓延。由于船上空间有限，无法安装体积庞大、价格昂贵的直流断路器，因此只能选择体积较小、相对便宜、结构紧凑的直流快速熔断器作为主保护器，以限制和打开异常电气事故，这已被国内外电动车行业公认为安全标准配置。
直流快速熔断器在外壳内用纯银熔体焊接，并填充致密的凝固高纯度石英砂。在正常操作过程中，保险丝本身的微欧姆电阻可以忽略不计。当电池系统出现大过载和几千安培的短路电流时，银熔体和石英砂会在几毫秒内协同完成“熔化灭弧中断”的整个过程，所有的高压浪涌电流和高能热量都会在管内消耗和吸收。在这种熔化过程中，管壳必须承受内部高压电弧产生的200-300MPa的膨胀压力，以及超过1000℃的异常高温的扩散热辐射。如果没有足够的高温机械强度指标，管体就会损坏爆裂，电弧就会喷出，从而导致高温碳化和自燃。
进入2014年后，随着电动汽车产量的大幅增加，越来越多的车辆在路上行驶，动力电池的储能能力也在增加。使用有机材料制作保险丝盒的致命弱点在一些事故中逐渐暴露出来。用户反映，有机复合管熔断器发生烧壳的案例很多，大多发生在500V V以上电动公交车的充电过程中。特别是当锂电池的使用寿命超过保修期，或者熔断器安装有有机底座，或者导电连接螺丝松动时，或者外壳离箱体的铁板太近，容易造成意外的触电起弧事故。此前，由于事发现场收集的信息不够全面，一些汽车制造商和电池公司不愿透露太多事故细节。因此，锂电池不受控制的过充电导致的泄漏、短路以及保险丝安装和使用不当等问题尚未纳入事故原因进行深入分析和考虑。为什么高压熔断器的有机复合材料外壳会通过热熔自燃？而内部熔体和石英砂基本上完好无损？这种强烈的短路浪涌是从哪里来的？不仅供需双方长期困惑争论，公众对新能源电动汽车的安全性也存在疑虑和不安。
随着对保险丝有机外壳热熔自燃现象的深入研究，发现有机复合材料的高温软化变形温度低于200℃，在电池盒或高压盒的封闭高温状态下会长期工作，尤其是当保险丝安装在通风散热不良的狭窄角落时，其材料会发生明显的退行性热老化，其机械强度和绝缘强度会逐渐降低。当锂电池充电时，过度充电是失控的，尤其是当……
电动母线在500V以上的高压下充电。过充电会导致电池泄漏或电容器击穿引起的短路浪涌，从而反向冲击继电器和保险丝，导致箱内异常高温迅速上升，从而加剧有机管的软化和劣化。当环境温度超过有机材料的热熔点时，管壳会迅速完全碳化，原来的绝缘层会变成导电层。高压浪涌会沿着管壁形成外部电弧通道，有机胶体会被剧烈加热和烘烤，使其自燃。根据目击者的描述，事故只花了几秒钟，但其破坏力相当惊人。
左图：管体碳化；上图：胶体燃烧；
右图：烧壳
第一电气网于2015年8月9日发布的深圳4.26电动客车自燃调查报告最终证实了上述事故的推断：电动汽车整车、动力电池、，中国的电力和充电受深圳市计量质量检验院委托组成专家组，经过现场调查检查以及事故验证和测试，他们得出的调查结论是，过度充电的动力电池导致电池泄漏、短路甚至起火，这揭示了保险丝管的早期出现。
目前，对于各种电动公交车，场景基本如图4所示：超高温浪涌电弧沿着管道表面迅速扩散燃烧，不仅熔化了铜端子，还烧穿了高压箱的5mm钢板，熔化的铜和铁的温度达到1200℃以上。在这种超高温环境下，只能承受200摄氏度的有机复合材料外壳瞬间化为灰烬。尽管保险丝和填砂中有一些残留物，但保险丝断开短路浪涌的保护功能早已丧失。基于此，我们认为，在BMS和电动客车充电桩管理系统尚未有效控制锂电池的过充和过放电故障的情况下，使用有机复合材料制作高压熔断器的管壳并不是一个科学合理的安全优化方案。
事故前后有机复合材料壳管的变化
2014年8月，西联保险丝研究院对国内50多家电动汽车和电池集成企业进行了广泛的安全问卷调查，其中97%的用户认可“管不燃”选项，64%的用户认可了“高强度瓷管”选项。根据广大用户对汽车保险丝绝对安全质量的定位，我们坚决放弃使用了八年的有机复合材料，使用高绝缘、耐高温、不燃烧的高强度95氧化铝（Al2O3刚玉）陶瓷制作保险丝管，将电动汽车的绝对安全作为首选，并实施了产品升级和大规模生产。
卡套管材料
酚醛树脂注入管
三聚氰胺层压管
环氧玻璃纤维缠绕管
95氧化铝瓷管
热变形温度℃
120-130
150-180
一百二十
一千六百五十
弯曲强度MPa
八十
一百八十
二百九十
280-320
突破强度KV/mm
二
六
十
22
表1：汽车保险丝管材料财产对比表
自2014年9月以来，我们正式推出了全系列瓷管式熔断器。截至目前，已有近20万个标准产品装车运行。只有一次由于用户安装错误而发生意外电弧事故，保险丝端子和端盖因电弧燃烧而损坏。然而，95氧化铝瓷管完好无损，并经受住了严峻的高温测试。此外，没有客户投诉瓷管保险丝断裂、起弧和燃烧，这证明选择95氧化铝高强度瓷管制造车辆高压保险丝是一个正确合理的安全优化方案。
根据中国CCC强制性安全认证规定，最近，一款500V/400A的汽车高压熔断器在施加20KA短路电流时，仅用7.22毫秒就完成了熔化、灭弧和断流的全过程，这充分证明了瓷管熔断器不仅耐高温自燃，而且还具有9.43 KA的强制限流和5.49 ms的瞬时灭弧性能。
2015年8月6日，工信部发布《关于开展节能与新能源汽车推广应用安全隐患排查治理工作的通知》。通知显示……
d最近一些地区发生了纯电动公交车和混合动力公交车的自燃事故。为吸取教训，防止类似事故再次发生，在节能与新能源汽车推广应用城市和节能与新能量汽车生产企业开展了安全隐患排查治理。我们希望国内汽车制造商和电池企业在安全隐患排查治理中，高度重视电动汽车高压熔断器的材料结构和合理选择，不要因为安装汽车熔断器而“安全”，排查治理应首先以“未燃”的熔断器为基础。
同时，我们建议电池企业不要在电池箱内安装高压熔断器，最好将其隔离在一个独立的盒子里，这样既安全又方便及时维护和更换，也不必频繁拆卸和打开电池箱。毕竟，当电动汽车大量销售时，大多数将保险丝作为易碎设备进行更换的人都是非专业人士。
作者何克平，Xi的西联引信研究所总工程师。
第一电气网络将继续追踪深圳“4·26”电动公交车火灾。同时，我们也想知道您对此次事件的分析和看法。请在下面的评论部分写下你的意见，或者发一篇文章到content@d1ev.com.
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五洲龙电动客车起火。你对Waterma电池了解多少？
厦门混合动力客车火灾分析；动力电池是否存在安全风险？
你对电池安全及其监控技术了解多少？
应对新能源公交车火灾：电池组的主动安全设计至关重要编辑：最近，新能源汽车行业发生了几起火灾事故（见：电动公交车消防动力电池的安全性需要升级）。除了报告，我们还邀请行业内外人士就此撰写文章，并为新能源汽车的安全提出建议。Xi的西联熔断器研究所总工程师何克平写道：“426电动客车起火：向特斯拉学习过流熔断器保护”，引发了读者的讨论，因此我们邀请他再次撰写以下文章。欢迎所有人写信并参与讨论（提交至content@d1ev.com).
[第一电网]（何克平供稿）早在2006年，Xi的西联电器公司就为清华、同济、复旦大学完成了车辆高压熔断器的研发生产任务，承担了新能源汽车的科研项目，并为首次启动的东风和比亚迪提供锂电池和充电器所需的各种保险丝。
汽车高压熔断器是动力电池系统过流保护的重要电器，因为要适应纯直流对电动汽车的专用，首先要具备直流快速保护的特性，才能完成大过载和短路电流的快速熔断；其次，应具有体积紧凑、抗震耐久、通用互换的结构特点；
第三，特别重要但经常被忽视的是，保险丝外壳材料应具有耐高温、不助燃和不自燃的特性。车辆用高压熔断器长时间在封闭狭窄的安装空间内工作，无法有效冷却。特别是当它们与电池组在连续高温的封闭环境中共存时，材料选择不当会导致外壳热熔和燃烧事故。俗话说“成功是萧何，失败是萧何”，要想有一个全面的计划，我们必须高度重视车辆高压熔断器的合理选择，并保持谨慎。
为什么电动汽车要使用高压保险丝来保护锂电池系统免受过电流的影响？首先，它是基于国家标准GB/T18384.1的明确规定，更重要的是，当锂电池系统出现严重过载和短路故障时，需要有一个坚固可靠的“闸门”来切断和消除这些极具破坏性的短路能量，从而有效阻止高压过流事故的扩大和蔓延。由于船上空间有限，无法安装体积庞大、价格昂贵的直流断路器，因此只能选择体积较小、相对便宜、结构紧凑的直流快速熔断器作为主保护器，以限制和打开异常电气事故，这已被国内外电动车行业公认为安全标准配置。
直流快速熔断器在外壳内用纯银熔体焊接，并填充致密的凝固高纯度石英砂。在正常操作过程中，保险丝本身的微欧姆电阻可以忽略不计。当电池系统出现大过载和几千安培的短路电流时，银熔体和石英砂会在几毫秒内协同完成“熔化灭弧中断”的整个过程，所有的高压浪涌电流和高能热量都会在管内消耗和吸收。在这种熔化过程中，管壳必须承受内部高压电弧产生的200-300MPa的膨胀压力，以及超过1000℃的异常高温的扩散热辐射。如果没有足够的高温机械强度指标，管体就会损坏爆裂，电弧就会喷出，从而导致高温碳化和自燃。
进入2014年后，随着电动汽车产量的大幅增加，越来越多的车辆在路上行驶，动力电池的储能能力也在增加。使用有机材料制作保险丝盒的致命弱点在一些事故中逐渐暴露出来。用户反映，有机复合管熔断器发生烧壳的案例很多，大多发生在500V V以上电动公交车的充电过程中。特别是当锂电池的使用寿命超过保修期，或者熔断器安装有有机底座，或者导电连接螺丝松动时，或者外壳离箱体的铁板太近，容易造成意外的触电起弧事故。此前，由于事发现场收集的信息不够全面，一些汽车制造商和电池公司不愿透露太多事故细节。因此，锂电池不受控制的过充电导致的泄漏、短路以及保险丝安装和使用不当等问题尚未纳入事故原因进行深入分析和考虑。为什么高压熔断器的有机复合材料外壳会通过热熔自燃？而内部熔体和石英砂基本上完好无损？这种强烈的短路浪涌是从哪里来的？不仅供需双方长期困惑争论，公众对新能源电动汽车的安全性也存在疑虑和不安。
随着对保险丝有机外壳热熔自燃现象的深入研究，发现有机复合材料的高温软化变形温度低于200℃，在电池盒或高压盒的封闭高温状态下会长期工作，尤其是当保险丝安装在通风散热不良的狭窄角落时，其材料会发生明显的退行性热老化，其机械强度和绝缘强度会逐渐降低。当锂电池充电时，过度充电是失控的，尤其是当……
电动母线在500V以上的高压下充电。过充电会导致电池泄漏或电容器击穿引起的短路浪涌，从而反向冲击继电器和保险丝，导致箱内异常高温迅速上升，从而加剧有机管的软化和劣化。当环境温度超过有机材料的热熔点时，管壳会迅速完全碳化，原来的绝缘层会变成导电层。高压浪涌会沿着管壁形成外部电弧通道，有机胶体会被剧烈加热和烘烤，使其自燃。根据目击者的描述，事故只花了几秒钟，但其破坏力相当惊人。
左图：管体碳化；上图：胶体燃烧；
右图：烧壳
第一电气网于2015年8月9日发布的深圳4.26电动客车自燃调查报告最终证实了上述事故的推断：电动汽车整车、动力电池、，中国的电力和充电受深圳市计量质量检验院委托组成专家组，经过现场调查检查以及事故验证和测试，他们得出的调查结论是，过度充电的动力电池导致电池泄漏、短路甚至起火，这揭示了保险丝管的早期出现。
目前，对于各种电动公交车，场景基本如图4所示：超高温浪涌电弧沿着管道表面迅速扩散燃烧，不仅熔化了铜端子，还烧穿了高压箱的5mm钢板，熔化的铜和铁的温度达到1200℃以上。在这种超高温环境下，只能承受200摄氏度的有机复合材料外壳瞬间化为灰烬。尽管保险丝和填砂中有一些残留物，但保险丝断开短路浪涌的保护功能早已丧失。基于此，我们认为，在BMS和电动客车充电桩管理系统尚未有效控制锂电池的过充和过放电故障的情况下，使用有机复合材料制作高压熔断器的管壳并不是一个科学合理的安全优化方案。
事故前后有机复合材料壳管的变化
2014年8月，西联保险丝研究院对国内50多家电动汽车和电池集成企业进行了广泛的安全问卷调查，其中97%的用户认可“管不燃”选项，64%的用户认可了“高强度瓷管”选项。根据广大用户对汽车保险丝绝对安全质量的定位，我们坚决放弃使用了八年的有机复合材料，使用高绝缘、耐高温、不燃烧的高强度95氧化铝（Al2O3刚玉）陶瓷制作保险丝管，将电动汽车的绝对安全作为首选，并实施了产品升级和大规模生产。
卡套管材料
酚醛树脂注入管
三聚氰胺层压管
环氧玻璃纤维缠绕管
95氧化铝瓷管
热变形温度℃
120-130
150-180
一百二十
一千六百五十
弯曲强度MPa
八十
一百八十
二百九十
280-320
突破强度KV/mm
二
六
十
22
表1：汽车保险丝管材料财产对比表
自2014年9月以来，我们正式推出了全系列瓷管式熔断器。截至目前，已有近20万个标准产品装车运行。只有一次由于用户安装错误而发生意外电弧事故，保险丝端子和端盖因电弧燃烧而损坏。然而，95氧化铝瓷管完好无损，并经受住了严峻的高温测试。此外，没有客户投诉瓷管保险丝断裂、起弧和燃烧，这证明选择95氧化铝高强度瓷管制造车辆高压保险丝是一个正确合理的安全优化方案。
根据中国CCC强制性安全认证规定，最近，一款500V/400A的汽车高压熔断器在施加20KA短路电流时，仅用7.22毫秒就完成了熔化、灭弧和断流的全过程，这充分证明了瓷管熔断器不仅耐高温自燃，而且还具有9.43 KA的强制限流和5.49 ms的瞬时灭弧性能。
2015年8月6日，工信部发布《关于开展节能与新能源汽车推广应用安全隐患排查治理工作的通知》。通知显示……
d最近一些地区发生了纯电动公交车和混合动力公交车的自燃事故。为吸取教训，防止类似事故再次发生，在节能与新能源汽车推广应用城市和节能与新能量汽车生产企业开展了安全隐患排查治理。我们希望国内汽车制造商和电池企业在安全隐患排查治理中，高度重视电动汽车高压熔断器的材料结构和合理选择，不要因为安装汽车熔断器而“安全”，排查治理应首先以“未燃”的熔断器为基础。
同时，我们建议电池企业不要在电池箱内安装高压熔断器，最好将其隔离在一个独立的盒子里，这样既安全又方便及时维护和更换，也不必频繁拆卸和打开电池箱。毕竟，当电动汽车大量销售时，大多数将保险丝作为易碎设备进行更换的人都是非专业人士。
作者何克平，Xi的西联引信研究所总工程师。
第一电气网络将继续追踪深圳“4·26”电动公交车火灾。同时，我们也想知道您对此次事件的分析和看法。请在下面的评论部分写下你的意见，或者发一篇文章到content@d1ev.com.
相关报告：
主题：电动客车消防动力电池的安全性有待提升。
426电动公交车起火：学习特斯拉过电流保险丝保护
独家报道|深圳4.26电动客车火灾调查结果公布：超充引发火灾。
从深圳426型电动客车火灾谈系统安全方法
五洲龙电动客车起火。你对Waterma电池了解多少？
厦门混合动力客车火灾分析；动力电池是否存在安全风险？
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应对新能源公交车火灾：电池组的主动安全设计至关重要
作为一家城市配货企业，您是否在为如何在北京为车辆上蓝牌而发愁？现在可以不用发愁了南京金龙開沃D11纯电动物流车为您解决所有的问题。
1900/1/1 0:00:008月28日，又逢山东新能源汽车展在济南开幕。众多参展的微型电动车企业早已卯足了劲，除了摆出看家产品，展位设计、品牌形象都奔着似有“雷同”的高大上路线去。
1900/1/1 0:00:001、自燃事故频发工信部开展新能源汽车安全隐患排查治理8月6日，工信部发布《关于开展节能与新能源汽车推广应用安全隐患排查治理工作的通知》，通知显示，
1900/1/1 0:00:00本文作者比尼迪克森艾文于2014年作为合伙人加入AndreeSSEnHorowitz。曾在媒体和科技领域从事分析、战略分析工作长达15年。并参与twitter，Airbnb等投资。
1900/1/1 0:00:007月26日下午两点半，三里屯橙色大厅人潮涌动。28岁的游侠电动创始人黄修源站在聚光灯下，侃侃而谈他的造车梦想。
1900/1/1 0:00:00日前，奇瑞公布了其未来新能源车型技术的发展规划，未来将基于多个平台推出多款新能源车型。其中，艾瑞泽7插电式混动版和艾瑞泽3电动版分别会在2016年和2017年上市。
1900/1/1 0:00:00
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