汽车熔断器的失效保护方法

固态熔断器可解决很多问题

熔断器可能会因为没有明显原因而熔断，熔断器的容错能力非常差，哪怕是最轻微的短路都会熔断（你曾经把硬币掉到点烟器插座/电源插座吗？）。当你最后发现硬币并将其取出时，熔断器不会复位。

如果BCM模块上没有熔断器，安装位置就不是这样问题了。把BCM模块安装在后座下面，不必钻到仪表板下检修BCM模块，这对我来说就不再是一个太大的问题。因为熔断器有这么多的麻烦，难怪汽车厂商关注无熔断器或熔断器较少的BCM解决方案。

不让汽车自燃或提供更多保修故障的解决方案

因此，这种解决方案必须可靠，在应用系统内性能优异，几乎没有任何成本。

今天的固态开关因为保护形式简单，有一点以自我为中心。这就是说，它们更加关注自我保护，而不是保护外围元器件。固态开关有过热和超负载保护电路，当因输出短路而限制负载电流时，这种元器件是最佳的选择。因此，用固态开关替代熔断器有时候并不是最佳的选择。


图5：智能上桥臂开关与熔断器性能比较

像硬短路一样的短路事件比较容易保护，例如，受驱动器限制的负载电流。在这种情况下，功耗不是I2R的结果，而是驱动器上的电压降与相应的限流的结果。这是一个高功耗事件，大部分功耗发生在智能开关上而不是线束上。因此，开关的温度迅速升高，激活过热关断功能，从而保护相关的线束。


车身模块中的大多数负载是灯泡。灯泡有一个很难处理的特性：涌流，我们了解并喜欢这个特性。涌流要求强迫固态开关的限流值远远高于稳定状态开关操作所需的限流值。我所说的一切都是为了说明：当没有发生严重的硬短路事件时，这些高涌流的元器件准许异常高的稳态电流在线束内流动，这就是固态开关保护自我而不保护所在系统的情况。这时，电流强度还不足以激活开关限流功能，但是足以烧毁线束或电路板。

在图5的示例中有一个点，智能开关 (VN5010)将继续前行，而电线将开始自毁（红线在蓝色虚线上方）。如果这种情况是真实的，甚至连电路板都可能会自毁。现在考虑到涌流要求很可能更加严格，我们开始意识到有必要开发一个能够仿真熔断器特性的保护算法。