接很早之前写的文章《电池系统短路保护层级考虑》，在前面提及短路保护法规和实验要求与设计概念以后，我们需要进行设计值和实验的确认。
1）熔丝的分层细化
分级熔断防护主要是把整个电池包的短路分为四层
电池单体熔丝：在多电池并联的时候，防止电池内短路时，并联电池电流倒灌所有并联电池外短路 。如前文所述，电池单体熔丝可以做到电池里面、电池Tab上面和电池极柱与母线连上
电池模组熔丝：这一层主要是防止模组级别的短路，现在挺多公司予以省略了。
电池系统熔丝：一般也称为Half Pack熔丝，防止电池系统外部短路的目的
整车用电负载熔丝：由于外部的用电负荷比较多，在分解用电部件之后，主熔丝需要放在刀刃上，所以需要给配电部分配置单独的熔丝予以考虑
图1 单体熔丝与模组熔丝
图2 模组熔丝和电池系统熔丝
2）熔丝设计考虑-熔丝考虑
保护设备的时间-电流曲线需要考虑两部分，
正常运行区域（绿色阴影部分）：在该电路设计区域内，熔丝允许放电电流通过。正常运行区域必须位于保护器件的时间电流曲线左侧。
电流异常区域（红色阴影部分），此时熔丝需要动作，断开电池与外部系统的连接，应位于保护设备时间-电流曲线的右侧。
短路时间持续时间应大约为几十毫秒，确保电池尽快与故障隔离。
熔丝设备打开的时间越长，电池在短路阶段释放的能量能量就越多，可能导致设备损坏，甚至引发相关导电部件发热。
短路电流随电池状态的不同而不同，在不同SOC和EOL状态下，在设计中需要考虑这个。
图3 短路设计考虑
在实际的考虑中，需要把参数进行转化。图4其实还少了一个专用车载熔丝，这个熔丝熔断会和接触器和整包熔丝之间，最主要的工作就是在这几个不同的熔断对时间的曲线里面，我们是通过设计不同的熔丝的规格，然后进行分析、测定。
图4 多层级保护描述
在这几个不同的熔断对时间的曲线里面，我们是通过设计不同的熔丝的规格，然后进行分析、测定。
图5 多层级时间熔断分解
这里我们一般是两种做法，在熔丝领域选熔丝和设计熔丝；在BMS里面考虑电流的过流检测和短路保护的策略。现有熔丝的情况是把相关的技术规格，尽量选出来。
备注：这里主要讲的是不同熔丝的分级策略，单根熔丝的熔断机理和耐久性考虑，我们单独后面讨论。如下图所示，其实是需要考虑在不同脉冲电流下和环境温度下，熔丝的发热和实际的运行情况。
图6 主熔丝里层熔断的
自主设计的时候，就需要考虑多种因素。这块我们后面单独展开。
3）利用考虑
由于现在的电池系统设计，是需要考虑梯次利用的，所以我们也需要在设计层考虑熔丝的位置和需求。如下图储能系统里面，并联其实在里面还是非常重要的参数。所以这里内生的设计还是非常重要的。
图7 模组将来作为储能使用的时候，模组熔丝的存在有着更多的是用空间
基于寿命后期的考虑，由于材料特性的差异，重新校核这个熔丝的情况还是非常重要的。所以从整个生命周期的设计考虑到后期，这个参数需要调平。
表1 电流不同状态分解表
小结：熔丝设计需要做大量的实验，还需要和整车的实际工作情况做匹配。如果做不好，要么保护不起作用，要么经常性熔断。
(审核编辑: 林静)
