電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/莫婷婷）2023年3月，汽車電子協(xié)會（AEC）頒布了AEC-Q200修訂版E，拓展了使用范圍，新增保險絲/熔斷器的可靠性認證。至此，車用保險絲也迎來了屬于自己的規(guī)范。Littelfuse是業(yè)內(nèi)的電路保護元件的領(lǐng)先企業(yè)，成為符合AEC-Q200認證的保險絲/熔斷器首批供應商之一。

那么，Littelfuse的保險絲/熔斷器有哪些亮點，針對汽車電氣化的趨勢，有哪些新品迭代計劃？電子發(fā)燒友網(wǎng)采訪了Littelfuse電子部產(chǎn)品經(jīng)理Style Liu，就上述相關(guān)問題進行深入交流。


參與AEC-Q200修訂版E制定，成為車規(guī)保險絲的首批供應商

AEC-Q200是針對汽車無源器件可靠性測試的標準，需要進行環(huán)境可靠性和物理可靠性兩種主要測試。在沒有統(tǒng)一的車規(guī)標準之前，車用的保險絲主要參照工業(yè)級標準，但保險絲/熔斷器為車輛中的所有電路提供了必要的過電流保護，特別是在電氣化的趨勢下，應用于汽車設備中的保險絲/熔斷器應該比工業(yè)級產(chǎn)品符合嚴格的標準。

與非車規(guī)的保險絲相比，AEC-Q200E版本規(guī)定車規(guī)級保險絲必須具備哪些性能？從電氣試驗、溫度循環(huán)測試、濕度測試、使用壽命、高頻振動、高溫存儲等部分測試項目的要求就能看到新的標準對車規(guī)級保險絲的質(zhì)量、可靠性有著更嚴苛的要求。

Style Liu舉例，在進行電氣試驗時，AEC-Q200標準要求產(chǎn)品測試要在三種不同溫度下進行載流能力、過載與短路電流試驗：最低工作溫度(-55℃)、室溫(25℃）、最高工作溫度（125~150℃）。在溫度循環(huán)測試時，非車規(guī)的保險絲只需要進行100次循環(huán)測試，車規(guī)測試要求循環(huán)次數(shù)翻倍，進行1000次。

另外，車規(guī)測試還對以前沒有涉及的使用壽命、高溫存儲提出了要求，兩項測試的要求分別是在特定工作溫度下測試1000小時，在最高工作溫度下進行1000小時存儲的測試。

這些測試要求均是根據(jù)汽車的使用環(huán)境進行規(guī)定的，例如高頻振動測試，模擬的是車輛在惡劣路況下運行時保險絲所受的振動情況。車輛在運行過程中，保險絲會經(jīng)受各種振動和沖擊，AEC-Q200測試確保保險絲在實際應用中的可靠性和安全性。因此AEC-Q200修訂版E對保險絲抗振動機械沖擊提出了更高的要求，由非車規(guī)的“低頻振動-10Hz-55Hz”，改為“試驗頻率為10Hz-2000Hz，加速度為5g，持續(xù)20分鐘，三個方向各12個循環(huán)”。

對于車規(guī)級保險絲，大家看到的雖然只是一款外表普普通通的保險絲，Style Liu表示，但為了滿足車規(guī)級的標準要求，我們要在背后要做很多的工作，保險絲的材料結(jié)構(gòu)設計、生產(chǎn)制造、質(zhì)量管控等各個環(huán)節(jié)都不能落下。

目前，Littelfuse已經(jīng)推出了用于汽車電池管理系統(tǒng)、車載充電、電機驅(qū)動、電池配電單元，以及電源轉(zhuǎn)換器/輔助電源等多個場景的保險絲/熔斷器解決方案，可以分為管狀保險絲、表貼保險絲/熔斷器、高分斷電流表面貼裝保險絲/熔斷器三大產(chǎn)品系列。其中應用于OBC和PDU的管狀保險絲滿足高達1000V的應用需求。

為何Littelfuse能夠快速推出滿足車規(guī)標準的保險絲/熔斷器？

Littelfuse自1927年成立之初，便開始做保險絲業(yè)務，有著深厚的技術(shù)底蘊，對產(chǎn)品的質(zhì)量有著非常高的要求。Style Liu表示，在AEC-Q200修訂版E還沒有推出之前，Littelfuse內(nèi)部已經(jīng)制定了車用保險絲/熔斷器的測試標準。隨著汽車對被動元器件的可靠性要求越來越高，AEC與Littelfuse合作，在Littelfuse內(nèi)部測試標準的基礎(chǔ)上，制定并發(fā)布了保險絲的測試標準，同時Littelfuse測試也按照新的AEC-Q200要求執(zhí)行。

這也是為什么Littelfuse是符合AEC-Q200認證的保險絲/熔斷器的首批供應商之一，并且快速推出了多個符合車規(guī)級的保險絲/熔斷器產(chǎn)品。作為AEC技術(shù)委員會的成員，Littelfuse為制訂本標準的修訂版E和確定保險絲/熔斷器的測試要求做出了貢獻。

瞄準市場需求變化，不斷推出更高性能產(chǎn)品
面對快速變化的汽車市場，保險絲作為電路保護的關(guān)鍵元器件更是需要關(guān)注技術(shù)發(fā)展趨勢，
因此Littelfuse也在不斷進行產(chǎn)品迭代，以適配新的市場需求。

隨著400V電壓系統(tǒng)成為汽車標配，并且向800V高壓系統(tǒng)發(fā)展，對保險絲的耐高壓性能提出新的要求。保險絲能否安全斷開跟電壓有很大的關(guān)系，如果保險絲斷開時，外部電壓很大，極有可能會爆炸或者起火，“所以在設計保險絲不僅要考慮斷開時間，同時也要考慮到保險絲斷開時不產(chǎn)生火花、不爆炸?！盨tyle Liu表示。

除此之外，從慢充到快充，還要求保險絲要承載更大的電流。

基于這些需求，Littelfuse提供了多種技術(shù)解決方案。例如Littelfuse的609、529和832系列管狀保險絲/熔斷器，額定電流為15A~60A，額定電壓為500V和1000V。這些保險絲的分斷額定值為10KA，工作溫度范圍為-55℃~+125℃，能夠為車載充電機電路和配電單元提供過流保護。

圖：Littelfuse 500v-1000v保險絲/熔斷器

怎樣開發(fā)出能耐高電壓的保險絲？Littelfuse從保險絲的結(jié)構(gòu)設計、材料兩大方面著手。例如通過結(jié)構(gòu)設計的改進，讓熔絲快速熄滅電弧，還要避免再次觸發(fā)電弧。在材料方面，Littelfuse有著專業(yè)的材料研發(fā)團隊，會針對市場趨勢，研究出新的材料滿足需求。

需要注意的是，不僅是市場需求在發(fā)生變化，客戶的訴求以及對產(chǎn)品的關(guān)注點也出現(xiàn)了變化。

Style Liu表示，在對接客戶時發(fā)現(xiàn)，除了標準化的產(chǎn)品，有更多的客戶提出定制化需求。從安裝方式來看，客戶需求多種多樣，包括貼片、鎖螺栓、插件、配合底座等方式。端子是連接熔體和電路的關(guān)鍵部件。為了滿足客戶的更多要求，Littelfuse提供了多種靈活的方案，例如提供可壓接端子，這樣保險絲可以和線束直接連接，可以節(jié)約更多成本；提供立式安裝方式的端子可以減小占板空間。

另外，車規(guī)產(chǎn)品的使用壽命也是客戶考慮的重點。為此，Littelfuse成立了模擬團隊，可以提供溫度、應力、壽命模擬來快速評估長期可靠性評估，針對不同的應用環(huán)境進行模擬評估。

具體來看，Littelfuse可以提供以下四大支持，一是高可靠性標準產(chǎn)品；二是高柔性定制化端子；三是通過建模、模擬等快速評估長期可靠性；四是非?？煽康墓に囐|(zhì)量管控。

Littelfuse 在電路保護行業(yè)有著深厚的技術(shù)積累以及經(jīng)驗。面對汽車行業(yè)快速的變化，電路保護器件會有哪些迭代和變化？Style Liu提到三大方面：

一是對電氣性能的要求，電壓的持續(xù)升高要求電路保護器件需要耐更高的電壓。二是對尺寸的要求。新能源汽車的車機功能越來越多，從智能駕駛、智能座艙、高清顯示屏幕等，集成的功能越多，電路板上電子元器件的空間要求越來越高，因此保險絲也在朝著小尺寸的方向設計。三是需要廠商對客戶定制化需求給予快速響應。

圖：Littelfuse應用于BMS的保險絲

應對上述市場變化，Littelfuse有著長期的經(jīng)驗積累和技術(shù)優(yōu)勢，在尺寸設計上，以OBC為例，當前正朝著小型化、高功率的方向發(fā)展，越做越薄，這需要尺寸更小、更高能量密度的保險絲配合安裝需求。在這方面，Littelfuse 已經(jīng)推出了尺寸僅為6×25mm的685系列，最大電流55A，可以用于保護車載充電機，這些都是Littelfuse在汽車市場布局深度的體現(xiàn)。