本发明涉及电动汽车动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池熔断器选型方法及选型装置。
背景技术：
一般而言，电动汽车制造商都会非常重视对于强电的管理，往往会在电路上设置多个保险，一般该保险为熔断器，在功率电路中，熔断器作为短路故障的保护元件发挥着重要作用。电动汽车内功率电路的安全运行很大程度上取决于熔断器的选择，所以适当选择熔断器是电动汽车内电路系统安全运行的前提。
电动汽车一旦发生碰撞或者出现短路，熔断器将自动切断供电。在事故发生过程中，强电会产生电弧，如果汽车被碰撞后，强电并没有被自动切断，由此引发高压配电箱内的高压线路与车体之间形成短路，最后形成火灾，往往造成灾难性后果。因此对于电动汽车内安装的熔断器的选择尤为重要。
然而，现实中依然存在引发安全事故的可能，在有些情况下，因设计或选型的原因，当电动汽车发生碰撞或出现短路后，电流急剧增大而产生的巨大热量，并没有促使电动汽车电路上的熔断器及时切断供电，由此导致某些易燃易熔的材料在高温下熔化或燃烧，这类事件大多发生在熔断器控制不佳或选型不当的情况。
因此，急需一种电动汽车用的动力电池熔断器选型方法及选型装置。
技术实现要素：
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的动力电池熔断器选型方法及选型装置。
本发明的一个方面，提供了一种动力电池熔断器选型方法，包括以下步骤：
分别提取各个熔断器的选型参数；
将各选型参数分别输入负载电流计算模块、过载电流计算模块和额定值计算模块，得到各熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流、额定值；
将各熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流、额定值均输入选型判断模块，以选出同时满足小于等于最大允许负载电流、大于等于最大过载电流和大于等于额定值的熔断器。
进一步地，提取的选型参数为熔断器的额定电流，环境温度校正系数，连接系数，冷却空气修正系数，频率校正系数，海拔系数修正，负载常数，过载的百分比因数、过载持续时间、熔化电流，负载电流的均方根值，循环加载因子，将提取的选型参数代入公式ib＝in×kt×ke×kv×kf×ka×kb，计算出各熔断器的最大允许负载电流，其中，ib为最大允许负载电流，in为熔断器的额定电流，kt为环境温度校正系数，ke为连接系数，kv为冷却空气修正系数，kf为频率校正系数，ka为海拔系数修正，kb为负载常数。
进一步地，将提取的选型参数代入公式imax<(％factor)xit计算出各熔断器的最大过载电流，其中，imax为最大过载电流，t为过载持续时间，it为与过载持续时间t对应的熔化电流，％factor为过载的百分比因数。
进一步地，将提取的选型参数代入公式
本发明的第二个方面，提供了一种动力电池熔断器选型装置，包括：
提取选型参数模块，用于分别提取各个熔断器的选型参数，并发送至负载电流计算模块、过载电流计算模块、额定值计算模块；
负载电流计算模块，用于根据选型参数计算出各熔断器的最大允许负载电流，并发送至选型判断模块；
过载电流计算模块，用于根据选型参数计算出各熔断器的最大过载电流，并发送至选型判断模块；
额定值计算模块，用于根据选型参数计算出各熔断器的额定值，并发送至选型判断模块；
选型判断模块，用于根据各熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流、额定值选出同时满足小于等于最大允许负载电流、大于等于最大过载电流和大于等于额定值的熔断器。
进一步地，提取的选型参数为熔断器的额定电流，环境温度校正系数，连接系数，冷却空气修正系数，频率校正系数，海拔系数修正，负载常数，过载的百分比因数、过载持续时间、熔化电流，负载电流的均方根值，循环加载因子，将提取的选型参数代入公式ib＝in×kt×ke×kv×kf×ka×kb，计算出各熔断器的最大允许负载电流，其中，ib为最大允许负载电流，in为熔断器的额定电流，kt为环境温度校正系数，ke为连接系数，kv为冷却空气修正系数，kf为频率校正系数，ka为海拔系数修正，kb为负载常数。
进一步地，将提取的选型参数代入公式imax<(％factor)xit计算出各熔断器的最大过载电流，其中，imax为最大过载电流，t为过载持续时间，it为与过载持续时间t对应的熔化电流，％factor为过载的百分比因数。
进一步地，将提取的选型参数代入公式
进一步地，提取选型参数模块提取选型参数为熔断器的额定电流，环境温度校正系数，连接系数，冷却空气修正系数，频率校正系数，海拔系数修正，负载常数，过载的百分比因数、过载持续时间、熔化电流，负载电流的均方根值，循环加载因子。
进一步地，提取参数模块分别与负载电流计算模块、过载电流计算模块、额定值计算模块电连接，选型判断模块分别与允许负载电流计算模块、过载电流计算模块、额定值计算模块电连接。
本发明提供的动力电池熔断器选型方法及选型装置，与现有技术相比具有以下进步：分别提取各个熔断器的选型参数，通过分析电动汽车用电器的电流需求，为电动汽车选出安全的熔断器，提取的熔断器的选型参数比较合理；解决了用电器电流的规则或不规则变化导致的熔断器烧毁，增加了电动汽车的安全性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例中的动力电池熔断器选型方法的步骤图；
图2为本发明实施例中的动力电池熔断器选型装置的器件连接框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明实施例提供了动力电池熔断器选型方法及选型装置。
图1示意性示出了本发明一个实施例的动力电池熔断器选型方法的。参照图1，本发明实施例的动力电池熔断器选型方法，包括以下步骤：
分别提取各个熔断器的选型参数；
将各选型参数分别输入负载电流计算模块、过载电流计算模块和额定值计算模块，得到各熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流、额定值；
将各熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流、额定值均输入选型判断模块，以选出同时满足小于等于最大允许负载电流、大于等于最大过载电流和大于等于额定值的熔断器。
本发明实施例提供的动力电池熔断器选型方法，通过提取各个熔断器的选型参数计算出各个熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流、额定值，将其与预定的熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流、额定值进行比较，选出同时满足小于等于最大允许负载电流、大于等于最大过载电流和大于等于额定值的熔断器。通过分析电动汽车用电器的电流需求，对熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流、额定值进行预先设置，进而为电动汽车选出安全的熔断器，提取的参数比较合理；解决了用电器电流的规则或不规则变化导致的熔断器烧毁，增加了电动汽车的安全性。
本实施例中，提取的选型参数为熔断器的额定电流，环境温度校正系数，连接系数，冷却空气修正系数，频率校正系数，海拔系数修正，负载常数，过载的百分比因数、过载持续时间、熔化电流，负载电流的均方根值，循环加载因子，将提取的选型参数代入公式ib＝in×kt×ke×kv×kf×ka×kb，计算出各熔断器的最大允许负载电流，其中，ib为最大允许负载电流，in为熔断器的额定电流，kt为环境温度校正系数，ke为连接系数，kv为冷却空气修正系数，kf为频率校正系数，ka为海拔系数修正，kb为负载常数。
一个实施例中，一个截面120mm2电缆安装在200a的熔断器上，查电气标准iec60269可知，连接熔断器的电缆最小电流密度应为1.3a/mm2，200a熔断器的最小横截面面积的电缆应该满足1.3a/mm2要求，应该为200/1.3＝154mm2，由于实际电缆横截面面积只有需求电缆横截面面积的78％，熔断器必须降低最大允许负载电流。如果连接在熔断器上的电缆横截面积不相等，可以使用电缆横截面积的平均值；如果熔断器安装在箱内等，应该多乘以一个额外系数，系数为0.8。
一个实施例中，200a额定熔断器在环境温度为40℃，海平面低于2000米，电缆横截面面积120平方毫米，只有需求电缆的78％，强制空气冷却速度4m/s，电流的频率等效为3000hz，根据公式ib＝in×kt×ke×kv×kf×ka×kb，以及in＝200a，kt＝0.9,ke＝0.98,kv＝1.2,kf＝0.85,ka＝1,kb＝1，计算出最大允许负载电流ib为：ib＝200x0.9x0.98x1.2x0.85x1x1＝180a，因此，选择熔断器时，要选择能承受稳态电流ib最大为180a的200a型熔断器。
本实施例中，将提取的选型参数代入公式imax<(％factor)xit计算出各熔断器的最大过载电流，其中，imax为最大过载电流，t为过载持续时间，it为与过载持续时间t对应的熔化电流，％factor为过载的百分比因数。
一个实施例中，200a熔断器承受300安培的暂时过载5秒钟，这些超负荷一天发生三到五次，过载持续时间t＝5秒时相应的熔化电流为it＝600a。利用公式imax<60％xit＝60％x600＝360a，计算出200a熔断器可以承受高达360a的暂时过载并且每天3到5次受到300a的保护，持续5秒钟，因此要选择可以承受高达360a的最大过载电流的熔断器。
本实施例中，将提取的选型参数代入公式
一个实施例中，进行以下循环荷载：150a进行2分钟，然后100a进行15分钟。这要求g＝1.6的循环载荷系数，并且周期t＝17分钟的循环载荷的rms值由以下公式确定：
ib>irms*g＝107*1.6＝171a，假设没有降额因素，即kt＝ke＝kv＝kf＝ka＝kb,在这种情况下，一个200a的熔断器可能就足够了，但是为了确保脉冲与熔化曲线保持足够的安全，仍然按照公式ipulse<it*b＝440a*0.32＝141a检查安全余量b，根据实际200a熔断器的tpulse＝2分钟时间和给定的b＝0.32，t＝17，可以发现it＝440a，在这种情况下，ipulse＝100*1.5＝150a，因此上述公式不被满足，应该选择更大的额定值熔断器。其中，imax为最大过载电流，b为安全余量，it为与过载持续时间t对应的熔化电流，ipulse为瞬时脉冲电流，tpulse为瞬时脉冲持续时间。
图2示意性示出了本发明一个实施例的动力电池熔断器选型装置的器件连接框图。参照图2，本发明实施例的动力电池熔断器选型装置，包括：
提取选型参数模块，用于分别提取各个熔断器的选型参数，并发送至负载电流计算模块、过载电流计算模块、额定值计算模块；
负载电流计算模块，用于根据选型参数计算出各熔断器的最大允许负载电流，并发送至选型判断模块；
过载电流计算模块，用于根据选型参数计算出各熔断器的最大过载电流，并发送至选型判断模块；
额定值计算模块，用于根据选型参数计算出各熔断器的额定值，并发送至选型判断模块；
选型判断模块，用于根据各熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流、额定值选出同时满足小于等于最大允许负载电流、大于等于最大过载电流和大于等于额定值的熔断器。
其中，提取参数模块分别与负载电流计算模块、过载电流计算模块、额定值计算模块电连接，选型判断模块分别与允许负载电流计算模块、过载电流计算模块、额定值计算模块电连接。
本实施例中的选型判断模块可以是通用的处理器，只要能实现选型判断模块的功能即可。
本实施例的动力电池熔断器选型装置，利用提取选型参数模块提取的参数计算出各个熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流和额定值，将其同预设的熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流和额定值进行比较，从而选择能够符合这些条件的熔断器，能增强熔断器选择的准确性，以及保障电动汽车的安全性。预设的熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流和额定值可以根据具体的电动汽车的类型进行选择，预先设定。
本实施例中，提取选型参数模块提取的选型参数为熔断器的额定电流，环境温度校正系数，连接系数，冷却空气修正系数，频率校正系数，海拔系数修正，负载常数，过载的百分比因数、过载持续时间、熔化电流，负载电流的均方根值，循环加载因子，将提取的选型参数代入公式ib＝in×kt×ke×kv×kf×ka×kb，计算出各熔断器的最大允许负载电流，其中，ib为最大允许负载电流，in为熔断器的额定电流，kt为环境温度校正系数，ke为连接系数，kv为冷却空气修正系数，kf为频率校正系数，ka为海拔系数修正，kb为负载常数。
一个实施例中，一个截面120mm2电缆安装在200a的熔断器上，查电气标准iec60269可知，连接熔断器的电缆最小电流密度应为1.3a/mm2，200a熔断器的最小横截面面积的电缆应该满足1.3a/mm2要求，应该为200/1.3＝154mm2，由于实际电缆横截面面积只有需求电缆横截面面积的78％，熔断器必须降低最大允许负载电流。如果连接在熔断器上的电缆横截面积不相等，可以使用电缆横截面积的平均值；如果熔断器安装在箱内等，应该多乘以一个额外系数，系数为0.8。
一个实施例中，200a额定熔断器在环境温度为40c°，海平面低于2000米，电缆横截面面积120平方毫米，只有需求电缆的78％，强制空气冷却速度4m/s，电流的频率等效为3000hz，根据公式ib＝in×kt×ke×kv×kf×ka×kb，以及in＝200a，kt＝0.9,ke＝0.98,kv＝1.2,kf＝0.85,ka＝1,kb＝1，计算出最大允许负载电流ib为：ib＝200x0.9x0.98x1.2x0.85x1x1＝180a，因此，选择熔断器时，要选择能承受稳态电流ib最大为180a的200a型熔断器。
本实施例中，将提取的选型参数代入公式imax<(％factor)xit计算出各熔断器的最大过载电流，其中，imax为最大过载电流，t为过载持续时间，it为与过载持续时间t对应的熔化电流，％factor为过载的百分比因数。
一个实施例中，200a熔断器承受300安培的暂时过载5秒钟，这些超负荷一天发生三到五次，过载持续时间t＝5秒时相应的熔化电流为it＝600a。利用公式imax<60％xit＝60％x600＝360a，计算出200a熔断器可以承受高达360a的暂时过载并且每天3到5次受到300a的保护，持续5秒钟，因此要选择可以承受高达360a的最大过载电流的熔断器。
本实施例中，将提取的选型参数代入公式
一个实施例中，进行以下循环荷载：150a进行2分钟，然后100a进行15分钟。这要求g＝1.6的循环载荷系数，并且周期t＝17分钟的循环载荷的rms值由以下公式确定：
ib>irms*g＝107*1.6＝171a，假设没有降额因素，即kt＝ke＝kv＝kf＝ka＝kb,在这种情况下，一个200a的熔断器可能就足够了，但是为了确保脉冲与熔化曲线保持足够的安全，仍然按照公式ipulse<it*b＝440a*0.32＝141a检查安全余量b，根据实际200a熔断器的tpulse＝2分钟时间和给定的b＝0.32，t＝17，可以发现it＝440a，在这种情况下，ipulse＝100*1.5＝150a，因此上述公式不被满足，应该选择更大的额定值熔断器。其中，imax为最大过载电流，b为安全余量，it为与过载持续时间t对应的熔化电流，ipulse为瞬时脉冲电流，tpulse为瞬时脉冲持续时间。
本实施例中，提取选型参数模块提取的选型参数为熔断器的额定电流，环境温度校正系数，连接系数，冷却空气修正系数，频率校正系数，海拔系数修正，负载常数，过载的百分比因数、过载持续时间、熔化电流，负载电流的均方根值，循环加载因子。提取的参数都与熔断器的选型密切相关，能进一步提高熔断器选择的准确性，能有效维护动力电池及电动汽车使用的安全性。
本发明实施例中的动力电池熔断器选型方法及选型装置，预先设置电动汽车需要的熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流和额定值，分别提取各个熔断器的选型参数，计算出各熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流和额定值，同预设的熔断器的最大允许负载电流、最大过载电流和额定值进行比较，从而选出适用于电动汽车的熔断器。本发明的方法和装置通过分析电动汽车用电器的电流需求，为电动汽车选出安全的熔断器，提取的熔断器的选型参数比较合理；解决了用电器电流的规则或不规则变化导致的熔断器烧毁，增加了电动汽车的安全性。
对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。