特斯拉Pyrofuse爆炸熔断器，让高压电路更安全！

之前写有一篇文章介绍BMW汽车Safety Battery Terminal，其作用是在车辆发生碰撞时，控制器检测到碰撞信号，将蓄电池的连接线端子使用火药炸开，从最靠近电池的部位切断电源，避免线路短路起火。BMW（宝马汽车）的Safety Battery Terminal（安全电池端子）设计，你感觉多余吗？安全第一。

下图显示了Safety Battery Terminal的工作原理。

今天和大家介绍的是一款用在新能源汽车上的类似原理的电气回路保护装置PSS（爆炸熔断器）

下面的视频介绍了其工作原理。

TESLA的Model Y运用了此种熔断器，用于高压电气回路的保护，如下图荧光笔圈中的位置所示。

下方视频为TESLA的Model Y的拆解视频。

新能源电动汽车电压平台高达300伏以上，高于人体安全电压，在车辆发生短路或碰撞后，要求高压电气回路能够可靠断开，并将电压降至小于60 V dc的安全电压。这通常通过接触器和熔断器动作来实现。

接触器和熔断器有以下特点：

接触器为可逆有源元件，但只能在正常工作电流下工作，异常电流容易发生粘连，拉弧，其相对较重、体积较大且价格昂贵；

熔断器是一种无源元件，在故障电流下工作，但不可逆，其熔断速度取决于故障电流的大小。我们通过以下表来分析：

在故障电流下工作，但不可逆，其熔断速度取决于故障电流的大小。我们通过以下表来分析：

上图） 传统继电器和熔断器在需要断开电路时的特性比较。

下图） 高压电路的简化表示法

上图）蓝线表示继电器可携带的最大电流，而黄线表示熔断器的特性及其断开电路的条件。熔断器的曲线表示过电流的大小与熔断器断开时电流降低的速率之间的关系。下图）所示为与上图）相关的高压电路的简化表示。五个区域代表以下情况：

1.  这是继电器可以接受到信号可以正常断开的区域。

2.   此区域继电器可以在工作，此种情况，通常继电器设计成不断开，因为在此区域熔断器的动作比继电器快。

3.  此区域继电器必须保持闭合，熔断器应断开电路，因为在此种过电流条件下，熔断器比继电器动作快。如果继电器不能保持可靠的闭合和断开，继电器触点之间将建立电位，保险丝断开所需的电能将不足，电路中的电气部件将面临严重损坏的危险。

4.   在这个区域，系统暴露在一个不可接受的长期故障电流。故障电流不足以使熔断器在继电器损坏前断开电路，为了避免损坏继电器，系统必须迅速降低功率。

5. 过电流不能由保险丝或继电器安全处理。电路中的电气元件将严重损坏。

电气系统和/或其保护部件的永久损坏通常与过电流和/或电弧引起的过热有关。为了使电路的不可逆损坏最小化，还必须确保电路元件的不可逆断开时间达到最小，PSS（爆炸熔断器）可以在0.5ms断开电路。