新能源車的電池多采用的是高壓直流電,以滿足高效率和高能量密度的需求。然而,新能源車的高壓系統在面對復雜多變的工作環境時,如機械振動、溫度波動、化學腐蝕、電流沖擊以及車輛碰撞等情況下,存在較高的短路風險,并有可能會產生高達10kA的短路電流,這種電流強度遠遠超出了車輛中其他電子器件的承受能力。所以在面對復雜的工作環境下,熔斷器的存在顯得至關重要。熔斷器可以在短路電流發生時,在數十毫秒內切斷電路,有效防止了短路電流對動力電池、導線、負載器件等重要部件的損害,從而避免了可能引發的重大經濟損失和安全事故。此外,熔斷器的快速動作還能有效防止因短路引發的起火等二次傷害,保障了車內人員的生命安全。隨著新能源汽車技術的不斷進步和市場對安全性要求的提高,高性能熔斷器特別是新型的熔斷器如激勵熔斷器、智能熔斷器在車輛設計中的地位將愈發重要。熔斷器在正常工作情況下應保持良好的接觸和導電性能,以避免過高的功耗和溫升。茂名熔斷器標準
激勵熔斷器適用于具有大電流工況的應用場合比如新能源車、光伏、儲能等。傳統的熔斷器大多用于交流工況下,交流電相對直流電天然存在電流過零條件,當熔體熔斷后斷口兩端就會產生電弧,電流過零時因為沒有電流,電弧就會熄滅。直流電沒有電流自然過零,當熔體熔斷后斷口兩端就持續產生電弧,如果不能及時將電弧熄滅,熔斷器會發生起火甚至爆開。其次,在電路工況復雜的時候,比如電動汽車快充、車輛急加速等,普通傳統熔斷器會將這些動作判定為過載而切斷‘故障’電流而造成誤動作,只有選擇電路規格更大的熔斷器的情況下才可以解決這種情況。大電流規格的熔斷器當遇到低倍率過載電流時分斷時間較長,甚至會因發熱產生次生危害,嚴重危害到駕駛人的安全。激勵熔斷器主要是設定觸發因素,比如碰撞觸發,來保護電池和電控在正常工作時,電流在通流排上通過,通流排的電阻小,可耐受沖擊電流能力強。當發生過載、短路故障時,外部控制會給激勵熔斷器的點火具發點火信號,使通流銅排快速開斷,從而切斷短路電流。激勵熔斷器既能避免正常過載時的誤動作,同時保證了當發生真實故障時能迅速切斷電流,在電動車滲透率快速升高的未來,激勵熔斷器的市場規模將快速上升。茂名熔斷器標準熔斷器的動作速度通常很快,可以在毫秒級別內切斷電路,有效防止過載損壞。
根據應用場景的不同,熔斷器可分為充電樁熔斷器和汽車用熔斷器。充電樁熔斷器主要由熔體、外殼和支座3部分組成,其中熔體是控制熔斷特性的關鍵元件。熔體的材料、尺寸和形狀決定了熔斷特性。熔體材料分為低熔點和高熔點兩類。低熔點材料如鉛和鉛合金,其熔點低容易熔斷,由于其電阻率較大,故制成熔體的截面尺寸較大,熔斷時產生的金屬蒸氣較多,只適用于低分斷能力的熔斷器。高熔點材料如銅、銀,其熔點高,不容易熔斷,但由于其電阻率較低,可制成比低熔點熔體較小的截面尺寸,熔斷時產生的金屬蒸氣少,適用于高分斷能力的熔斷器。熔體的形狀分為絲狀和帶狀兩種。改變變截面的形狀可***改變熔斷器的熔斷特性。充電樁熔斷器具有反時延特性,即過載電流小時,熔斷時間長;過載電流大時,熔斷時間短。所以,在一定過載電流范圍內,當電流恢復正常時,熔斷器不會熔斷,可繼續使用。熔斷器有各種不同的熔斷特性曲線,可以適用于不同類型保護對象的需要。
熔斷器主要由六部分組成。熔斷器主要由熔體、滅弧介質、 M 效應點、絕緣管殼、接觸端子和指示器組成。熔體是熔斷器的重心組成部分。熔體常為絲狀、片狀和柵狀,熔體相當于串聯在電路中的一段特殊的導線,當電路發生短路或過載時,電流過大,熔斷器因過熱而熔化,從而切斷電路。熔體常做成絲狀、柵狀或片狀。熔體材料具有相對熔點低,特性穩定、易熔斷的特點。一般采用鉛錫合金、純銅片、鍍銀銅片、鋁、鋅、銀等金屬。熔管包含了絕緣管殼以及滅弧介質,絕緣管殼是耐溫絕緣結構件,能夠抗擊電弧高溫和機械沖擊,保證熔斷器整體結構完整,防止電弧和高溫物質外泄;而滅弧介質可以吸收電弧的能量、降低電弧溫度。接觸端子則與外部到縣里娜姐,將熔斷器接入電路。熔斷器的各個組成部分相互配合,起到了保護電路的關鍵作用。熔斷器的選擇要考慮電路的額定負載、環境條件和安全要求等因素。
新能源汽車、新能源發電、智能電網、物聯網、軌道交通、通信、數字技術等產業的快速發展推動了熔斷器市場規模的增長。隨著電路保護器件應用領域不斷深化,電子產品的輕量化、小型化、薄型化的發展趨勢,要求熔斷器能夠實現對小電壓大電流電路的保護。例如新能源汽車在使用過程中的急加速、急減速以及快速充電的工況導致電流頻繁波動,對熔斷器的耐受能力、復雜工況適應能力提出了更高要求。隨著5G技術的推廣,通信基站要求熔斷器的體積更小、功耗更低、以及溫升更低,這也加速了熔斷器技術的研發以及市場規模的增長。同時,近年來,隨著光伏、風電及儲能產業快速發展,系統電壓平臺不斷升級,傳統熔斷器的性能已不能滿足市場需要,激勵熔斷器、智能熔斷器將迎來更大的市場空間。一些熔斷器具有指示燈或故障指示器,以方便檢測和定位故障點。茂名熔斷器標準
超導熔斷器是一種新興的熔斷器技術,利用超導材料在故障發生時快速切斷電流。茂名熔斷器標準
中熔電氣的主要產品是電力熔斷器,公司海外的主要競爭企業包括Bussmann、美爾森、Littlelfuse等,國內方面,好利科技與公司的熔斷器在光伏、通信等市場存在競爭的關系。根據PaumanokPublicationsInc以及公司公告披露,2019年全球熔斷器市場Littlelfuse與Bussmann占據了全球熔斷器市場的半壁江山,中熔電氣以及好利科技分別占據了1.3%、1.2%的市場份額。在國內的新能源車市場中,公司擁有一定的優勢。根據中國電動汽車百人會的報告數據,2019年公司在國內新能源車用熔斷器市占率達到了55%。公司通過不斷的技術研發以及與下游客戶的綁定與合作,不斷提高公司在不同領域的市場份額。相比于國內的競爭企業好利來科技,公司的熔斷器電壓等級更高,在新能源車用熔斷器以及儲能熔斷器領域有單家的優勢。從盈利端看,中熔電氣的歸母凈利潤以及毛利率水平均高于好利科技。公司憑借著行業的催化以及自身的技術優勢,將繼續鞏固國內熔斷器的居首地位。茂名熔斷器標準