CN112908805B - 熔断器和电路系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种熔断器和电路系统，涉及电路保护技术领域。该熔断器包括：壳体，壳体内设置有封闭腔室，封闭腔室内填充有灭弧填料，壳体上连接有分别作为电流输入端和电流输出端的第一导电端子和第二导电端子；熔体，串联于第一导电端子和第二导电端子之间，且至少部分穿设于封闭腔室内；冲击装置，设置于壳体内且位于封闭腔室外，用于在接收到激励信号时动作在熔体上产生冲击力以使熔体在封闭腔室内断开。本实施例的熔断器可以不受熔断电流的限制，实现在不同大小电流甚至零电流下的迅速切段。熔体断开位置处于灭弧填料环境中，火花、电弧等不会外泄，安全性较高。此外，灭弧填料和冲击装置两者互不干扰地发挥作用，稳定性较强。

Description

熔断器和电路系统

技术领域

本申请涉及电路保护技术领域，具体而言，涉及一种熔断器和电路系统。

背景技术

熔断器是一种常见的电路过电流保护产品。一般地，熔断器的熔丝在流经电流过大时，在电流产生的热量下熔断。该种热熔熔断器的负载匹配关系难以确定，如果选用低电流规格的熔断器不能满足电流短时间过冲的情况，选用高电流规格的熔断器不能满足快速保护的要求。

基于上述，现有技术提供了一种机械冲击断开的熔断器，包括：壳体，壳体围设形成安装腔；熔断片，熔断片设置在安装腔内；切断组件，切断组件用于受外力作用时将熔断片切断。通过外力作用切断熔断片。然而，熔断片受冲击断开时易产生大量电弧，安全性能较差。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种熔断器和电路系统，以便于迅速切段电路且不会产生电弧外泄，提高了保护电流的上限，扩展了保护电流的下限至零电流。

第一方面，本申请实施例提供了一种熔断器，包括：壳体，所述壳体内设置有封闭腔室，所述封闭腔室内填充有灭弧填料，所述壳体上连接有分别作为电流输入端和电流输出端的第一导电端子和第二导电端子；熔体，串联于所述第一导电端子和所述第二导电端子之间，且至少部分穿设于所述封闭腔室内；冲击装置，设置于所述壳体内且位于所述封闭腔室外，用于在接收到激励信号时动作在所述熔体上产生冲击力以使所述熔体在所述封闭腔室内断开。

在上述实现方式中，通过设置冲击装置使得熔体在冲击作用下断开，可以不受熔断电流的限制，实现在不同大小电流甚至零电流下的迅速切段。熔体断开位置处于灭弧填料环境中，产生的火花、电弧被迅速扑灭，不会外泄，安全性较高。此外，冲击装置在封闭腔室外产生冲击力使得熔体在封闭腔室内断开，灭弧填料和冲击装置两者互不干扰地发挥作用，稳定性较强。

在本一些实施例中，所述封闭腔室的数量为多个，每个所述封闭腔室内穿设有对应的熔体，分别穿设在多个所述封闭腔室的多个熔体之间串联或者并联。

在上述实现方式中，封闭腔室的数量和熔体的连接方式可以根据实际情况灵活设置，满足更多使用需求，适用范围较广。

在一些实施例中，所述封闭腔室内穿设有多个并联的熔体，多个并联的所述熔体被设置为先后断开。

在上述实现方式中，可以降低作用在每个熔体上的电流和作用力大小，使得正常工作态下的熔断器状态较稳定。通过熔体先后断开，后断开的熔体可以在电流增大的热熔断效应和冲击装置的双重作用下更易断开，不仅使得熔体正常工作时整体能够承受的电流较大，且断开时依次断开更易断开大电流，可以降低功耗，提高大电流分断能力。

在一些实施例中，所述熔断器还包括熔体冲头，所述熔体冲头动密封地设置在所述封闭腔室的外壁上，且一端与所述冲击装置连动，另一端与在先断开的熔体相对，用于在所述冲击装置动作时移动冲断所述在先断开的熔体。

在上述实现方式中，能够通过熔体冲头的冲击作用冲断在先断开的熔体，机械冲击断开响应迅速。

在一些实施例中，所述在后断开的熔体设置有曲折段，用于在延伸至一定长度后断开。

在上述实现方式中，在后断开的熔体在受冲击时先拉长至一定长度之后才会断开，在后断开的熔体与在先断开的熔体之间有一定的缓冲时间，确保封闭腔室中并联的熔体能够先后断开。

在一些实施例中，所述熔体位于所述封闭腔室内的部位设置有薄弱处，以使所述熔体受到冲击时在所述薄弱处断开。

在上述实现方式中，一方面可以便于熔体在冲击力下断开，另一方面可以保证断开位置位于封闭腔室中，灭弧填料起到灭弧作用。

在一些实施例中，所述冲击装置包括：驱动件和冲击件，所述驱动件用于在接收到激励信号时驱动所述冲击件动作，所述激励信号为检测到故障电流时发出的激励信号或者响应于用户操作发出的激励信号；所述冲击件用于在动作时在所述熔体上产生拉力以使所述熔体在拉力作用下断开。

在上述实现方式中，驱动件可以响应于故障电流的产生或者用户操作而动作，驱动冲击件移动冲击熔体，使得熔体可以在激励信号下断开。

在一些实施例中，所述封闭腔室的数量为两个，所述熔体包括分别穿设于两个所述封闭腔室的第一熔体和第二熔体；所述冲击装置位于两个所述封闭腔室之间。

在上述实现方式中，冲击装置在两个封闭腔室之间产生冲击力，使得第一熔体和第二熔体分别在两个封闭腔室内断开，受力更均匀，熔体断开过程更稳定，可控性更强。

在一些实施例中，所述第一导电端子和所述第二导电端子分别从所述壳体的两侧插入所述壳体内，所述熔断器还包括设置在所述壳体内的连接导电端子，所述第一熔体连接于所述第一导电端子和所述连接导电端子之间，所述第二熔体连接于所述第二导电端子和所述连接导电端子之间；所述冲击装置与所述连接导电端子相对，用于冲击所述连接导电端子移动以使所述熔体断开。

在上述实现方式中，通过冲击连接导电端子，连接导电端子带动熔体被拉断，结构较稳定，冲击时受力分布均匀，安全性和稳定性较高。

在一些实施例中，所述熔断器还包括导向件，用于对所述冲击装置和所述连接导电端子进行导向。

在上述实现方式中，通过导向件使冲击装置和连接导电端子保持预设移动方向，提高使用稳定性和安全性。

在一些实施例中，所述第二导电端子包括断开部，所述断开部与所述第一导电端子间隔相对；所述第一熔体和所述第二熔体的一端连接于所述第一导电端子，另一端连接于所述断开部；所述冲击装置与所述断开部相对，用于冲击所述断开部移动以使所述熔体断开。

在上述实现方式中，无需在电路中引入额外的导电端子，简化电路结构。且第一熔体和第二熔体两者并联设置，可以延时断开，进而降低功耗，提高大电流分断能力。

第二方面，本申请实施例提供了一种电路系统，包括上述任一项所述的熔断器。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例提供的熔断器的整体结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的熔断器正常工作态下的正视剖视图；

图3为本申请一实施例提供的熔断器断开时正视剖视图；

图4为本申请另一实施例提供的熔断器正常工作态下的正视剖视图；

图5位本申请另一实施例提供的熔断器正常工作态下的侧视剖视图；

图6为本申请另一实施例提供的熔断器断开时的正视剖视图；

图7为本申请另一实施例提供的熔断器断开时的侧视剖视图；

图8为本申请又一实施例提供的熔断器主视剖视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一方面，本申请实施例提供了一种熔断器，包括：壳体，壳体内设置有封闭腔室，封闭腔室内填充有灭弧填料，壳体上连接有分别作为电流输入端和电流输出端的第一导电端子和第二导电端子；熔体，串联于第一导电端子和第二导电端子之间，且至少部分穿设于封闭腔室内；冲击装置，设置于壳体内并位于封闭腔室外，用于在接收到激励信号时动作在熔体上产生冲击力以使熔体在封闭腔室内断开。

正常使用时，熔体连接于第一导电端子和第二导电端子之间使电流导通。当电流过大、产生热量过多时，熔体熔断，此为一般的热熔断过程。除此之外，冲击装置还可以接收激励信号动作，在熔体上产生冲击力使熔体断开，此为机械冲击断开过程。且壳体内设置有填充灭弧填料的封闭腔室，熔体在灭弧填料中断开，断开处产生火花、电弧等被迅速扑灭，不会外泄，安全性较高。

可见，本实施例提供的熔断器，通过设置冲击装置使得熔体在冲击作用下断开，可以不受熔断电流的限制，实现在不同大小电流甚至零电流下的迅速切段。熔体断开位置处于灭弧填料环境中，产生火花、电弧等被迅速扑灭，不会外泄，安全性较高。此外，冲击装置在封闭腔室外产生冲击力使得熔体在封闭腔室内断开，灭弧填料和冲击装置两者互不干扰地发挥作用，稳定性较强。

上述灭弧填料可以为二氧化硅等固体灭弧填料。熔体可以为熔丝或者熔断片等各种形式的热熔断导体，只要能在受力时断开即可。

在本实施例中，熔体至少部分位于封闭腔室中。也即，熔体可以全部位于封闭腔室中；或者部分位于封闭腔室中，部分位于封闭腔室外。本实施例中对熔体的具体设置方式不作限定，只要能保证熔体在封闭腔室内断开即可。

在本实施例的一些可选的实现方式中，熔体位于封闭腔室内的部位设置有薄弱处，以使熔体受到冲击时在薄弱处断开。如此设置，一方面可以便于熔体在冲击力下断开，另一方面可以保证断开位置位于封闭腔室中，灭弧填料起到灭弧作用。

以附图1-8所示的上下方向作为熔体的长度方向，熔体的宽度方向垂直于上下方向，且位于水平面内。上述薄弱处可以通过在熔体上沿宽度方向间隔开设数个孔洞获得，或设置沿宽度方向分布的断开凹槽获得，断开凹槽的长度和熔体的宽度相同。断开凹槽可以是V型，U型或其他有助于断开的形状，只要能减薄厚度产生薄弱处即可等。实际产品中，该断开凹槽可通过各种加工方式形成，例如点焊、压接、弹片接触、铆接、预充断口等加工方式。

在本实施例的一些可选的实现方式中，封闭腔室的数量为多个，每个封闭腔室内穿设有对应的熔体，分别穿设在多个封闭腔室的多个熔体之间串联或者并联。如此设置，能够根据实际需求设置不同数量的封闭腔室和熔体，以及不同熔体间的连接方式，适用范围更广。例如，实施例1示出了封闭腔室的数量为两个，两个封闭腔室中的熔体串联的情形。实施例2示出了封闭腔室的数量为两个，两个封闭腔室中的熔体并联的情形。

在本实施例的一些可选的实现方式中，每个封闭腔室内穿设有多个并联的熔体。如此，可以降低作用在每个熔体上的电流和作用力大小，使得正常工作态下的熔断器状态较稳定，能够承受更大电流。

封闭腔室内并联的熔体数量可以根据实际需求进行适应性设置，例如，每个封闭腔室中可以并联有3个、5个、10个熔体等，本实施例中对此不作限定。

可选地，每个封闭腔室中可以设置有两个并联的熔体，且两个熔体被设置为先后断开。通过两个熔体先后断开，后断开的熔体可以在电流增大的热熔断效应和冲击装置的双重作用下更易断开，不仅使得熔体正常工作时整体能够承受的电流较大，且断开时依次断开更易断开，可以降低功耗，提高大电流分断能力。具体可以参见实施例3。

本实施例的一些可选的实现方式中，熔断器还包括熔体冲头，熔体冲头动密封地设置在封闭腔室的外壁上，且一端与冲击装置连动，另一端与在先断开的熔体相对，用于在冲击装置动作时移动冲断在先断开的熔体。如此设置，能够通过熔体冲头的冲击作用冲断在先断开的熔体，机械冲击断开响应更迅速。

其中，熔体冲头与在先断开的熔体相对的部位可以为箭头状、或者其它便于施力切段的结构。熔体冲头可以与在先断开的熔体上的薄弱处相对。

在本实施例的一些可选的实现方式中，在后断开的熔体设置有曲折段，用于在延伸至一定长度后断开。如此设置，使得在后断开的熔体在受冲击时先拉长至一定长度之后才会断开，在后断开的熔体与在先断开的熔体之间有一定的缓冲时间，确保封闭腔室中并联的熔体能够先后断开。

其中，该曲折段可以为S型波浪结构，或者螺旋结构等，只要能在受力时延展即可。

进一步地，在先断开的熔体的横截面尺寸可以大于在后断开的熔体，使得正常工作态下由在先断开的熔体承担较大电流。在先断开的熔体被冲断后，在后断开的熔体可以由于电流增大的热熔断效应和拉力双重作用下迅速断开。且在后断开的熔体横截面尺寸较小，与灭弧填料的接触更充分，断开时的灭弧效果更好。如此设置，可以降低功耗，提高大电流分断能力。

在本实施例的一些可选的实现方式中，壳体可以包括第一子壳体和第二子壳体，第一子壳体和第二子壳体拼接后形成壳体。第一子壳体和第二子壳体可以通过可拆卸连接方式组装在一起，例如，通过螺栓组装固定。

封闭腔室可以独立地设置在第一子壳体和第二子壳体内。或者，封闭腔室可以包括分别位于第一子壳体和第二子壳体内的第一部分和第二部分，第一子壳体和第二子壳体对接后形成完整的封闭腔室。如此设置，能够便于在封闭腔室中填充灭弧填料，且在熔体断开后可以更换熔体使得熔断器可以重复使用。

可选地，封闭腔室上可以设置有开口，开口中可以设置有密封塞，熔体穿过密封塞进入封闭腔室或者从封闭腔室中穿出。通过设置密封塞作为熔体穿过的通道，既不影响熔体受力拉断，又能保证密封性，使得熔体被拉动时灭弧填料不会流出。

在本实施例的一些可选的实现方式中，冲击装置包括：驱动件和冲击件，驱动件用于在接收到激励信号时驱动冲击件动作，激励信号为检测到故障电流时发出的激励信号或者响应于用户操作发出的激励信号；冲击件用于在动作时在熔体上产生拉力以使熔体在拉力作用下断开。该实现方式中，驱动件可以响应于故障电流的产生或者用户操作而动作，驱动冲击件移动冲击熔体，使得熔体可以在激励信号下断开。

其中，激励信号可以是电激励信号，也可以是磁激励信号或其他激励信号等。激励信号可以为控制器检测到故障电流时发出的，也可以是控制器接收到用户操作后发出的。

驱动件可以为气缸、液压缸或者电机等各种气动、液动、电动形式的驱动件，本实施例中对此不作限定，只要能驱动冲击件产生冲击力即可。

冲击件可以为活塞、冲击块，滑块等运动机械件或流体(例如，气体或者液体)模组。可以理解的是，当冲击件为流体模组时，壳体内应配置有密封性能良好的流体腔室，以使流体模组受力变形传递力矩。

可选地，壳体内可以设置有限位件，用于在正常工作态下使冲击件保持在预设位置。

例如，壳体内可以设置有空腔，冲击装置设置于空腔中。空腔的侧壁可以设置有限位凹槽，冲击件上可以设置有限位凸块，限位凸块嵌入限位凹槽中，使冲击件在正常工作态下保持在预设位置。且限位凸块可以在冲击件受到冲击时断开，不会阻碍冲击件的移动。

可选地，壳体内可以设置有导向件，用于对冲击件进行导向使冲击件以预设方向移动。举例来说，导向件可以为导向杆，冲击件套设在导向杆上。或者，导向件可以为导向滑槽，冲击件设置在导向滑槽中，均可起到导向作用。

在本实施例中，封闭腔室的数量可以为一个或多个。举例来说，封闭腔室的数量为一个时，熔体连接在第一导电端子和第二导电端子之间，且部分位于封闭腔室内，部分位于封闭腔室外，冲击装置可以与熔体位于封闭腔室外的部分相对，在熔体上产生压力进而使熔体在位于封闭腔室内的薄弱处断开。

可选地，封闭腔室的数量为两个，熔体包括分别穿设于两个封闭腔室的第一熔体和第二熔体；冲击装置位于两个封闭腔室之间。如此设置，冲击装置在两个封闭腔室之间产生冲击力，使得第一熔体和第二熔体分别在两个封闭腔室内断开，受力更均匀，熔体断开过程更稳定，可控性更强。

对于各部件具体如何设置，以下给出两个示例：

实施例1：

参见图1、图2及图3，壳体由左右设置的第一子壳体1和第二子壳体2密闭组合而成。在第一子壳体1和第二子壳体2的上部分别开设有用于容置第一导电端子3和第二导电端子4的部分容纳腔。当第一子壳体1和第二子壳体2组合好后，第一导电端子3和第二导电端子4插入容纳腔中且分别位于壳体的两侧间隔相对。组合后的壳体可以通过螺钉固定。

第一导电端子3和第二导电端子4间的壳体内开设有第一空腔，在第一空腔下方的壳体内开设有与第一空腔连通的第二空腔。第一空腔和第二空腔可以分为两部分，分别开设在第一子壳体1和第二子壳体2内，当第一子壳体1和第二子壳体2组合形成壳体时，分开的部分空腔也随之组合形成完整的第一空腔和第二空腔。可选地，第一空腔和第二空腔也可以单独开设在第一子壳体1或第二子壳体2上。

在第一导电端子3和第二导电端子4间的第一空腔内自上而下依次设置有驱动件5和活塞6(该实施例中采用活塞6作为冲击件)。活塞6所在部位的内径比驱动件5所在部位的内径大，第一空腔内在活塞6与驱动件5之间的位置处设置有横向格挡。第一空腔的内壁上与活塞6相对的部位设置有限位凹槽，活塞6上设置有限位凸块，活塞6上的限位凸块卡设在限位凹槽中，对活塞6初始位置进行限定。驱动件5为微型气动装置，其可接收来自外部的激励信号，释放高压气体，从而驱动活塞6克服限位作用，向下运动。

在第一导电端子3和第二导电端子4的正下方、安装驱动件5和活塞6的空腔的两侧分别开设有封闭腔室。每个封闭腔室可以包括分别位于第一子壳体1和第二子壳体2的两部分，第一子壳体1和第二子壳体2对接后形成完整的封闭腔室。当然，第一子壳体1内可以设置有一个完整的封闭腔室，第二子壳体2内可以设置有另一完整的封闭腔室，使得组装后的壳体包括两个相对的封闭腔室。

连接导电端子7可以设置在第二空腔内，且抵靠在封闭腔室的底面。活塞6位于该连接导电端子7的正上方。在第二空腔中设置有导向柱8，导向柱8的下端固定在壳体底部，上端固定在活塞6与驱动件5之间的第一空腔内的横向格挡上。活塞6和连接导电端子7分别套设在该导向柱8上，并可在外力作用下沿该导向柱8做上下位移动作。导向柱8作为导向件，引导连接导电端子7和活塞6沿一定路径顺畅向下运动。导向件也可以是设置在第二空腔中的纵向导向槽，连接导电端子7以及活塞6分别可滑动地设置在导向槽中。

在第一导电端子3和第二导电端子4下方的封闭腔室中分别穿设有第一熔体9和第二熔体9，位于第一导电端子3下方的第一熔体9的上端与第一导电端子3连接，其下端与连接导电端子7连接；位于第二导电端子4下方的第二熔体9的上端与第二导电端子4连接，其下端与连接导电端子7连接。第一导电端子3、第一熔体9、连接导电端子7、第二熔体9、第二导电端子4串联形成整个熔断器的导电结构。在每个封闭腔室中填充有灭弧填料10。第一熔体9和第二熔体9上可开设有薄弱处11，薄弱处11位于封闭腔室中，保证第一熔体9和第二熔体9断开后产生的电弧在灭弧填料10中进行灭弧。

当活塞6冲击连接导电端子7，驱使连接导电端子7向下运动时，可保证第一熔体9和第二熔体9第一时间断开，从而断开电路，对其进行保护。当活塞6在驱动件5驱动下向下冲击连接导电端子7时，连接导电端子7可沿导向柱8向下位移至第二空腔的底部。第二空腔的空间应至少满足连接导电端子7移动时能拉断熔体9。

该熔断器使用在车辆上时，车辆处于正常工作状态，车辆控制系统不发出激励信号，驱动件5处于待命状态中。此时，电流从第一导电端子3流入，依次经过第一熔体9、连接导电端子7、第二熔体9，从第二导电端子4流出。

当车辆处于异常状态或出现故障电流时，车辆控制系统向驱动件5发出激励信号，驱动件5工作并推动活塞6，活塞6带动连接导电端子7向下运动，而连接导电端子7向下运动过程中，拉动第一熔体9和第二熔体9，导致第一熔体9和第二熔体9从薄弱处11断开，断口处产生的电弧在周围灭弧填料10的帮助下，迅速被熄灭。此时，连接导电端子7带着断裂的熔体9继续向下沿着导向柱8移动，停止在第二空腔的底部。车辆电路被切断，完成对系统电路的保护。

此结构方案，产品尺寸较小，以具体尺寸为例，主体部分尺寸(主体尺寸不包括两侧搭接铜排部分的尺寸，以下相同)为54mm(长)*50mm(宽)*72mm(高)，设计额定电压1000VDC，额定电流400A。由于熔体9部分电阻小于0.03mΩ，产品整体电阻小于0.1mΩ，400A电流下，其热损失功率小于16W。产品整体重量小于550g。可保护的电流范围为0-10000A，动作时间2ms，动作时间固定与故障电流大小无关。1500A/5ms耐冲击能力可达100000次以上。

实施例2

参看图4、图5、图6及图7，在该实施例中，熔断器壳体由上下设置的第一子壳体21和第二子壳体22组合而成，第一导电端子27插入位于上部的第一子壳体21中，第二导电端子23插入位于下部的第二子壳体22中。且第一导电端子27和第二导电端子23包括间隔相对的部分，断开部232设置在第二导电端子23的与第一导电端子27相对的部位上。其中，断开部232可以通过在第二导电端子23上设置薄弱处231获得，薄弱处231可以为位于断开部232两端的沿第二导电端子23的宽度方向延伸的穿孔或者断开凹槽等结构。断开凹槽形状可以是V型、U型或其他形状。或者，断开部232的整体厚度可以小于其余部位的厚度，亦可使得断开部232受到冲击时脱离第二导电端子23。

在第一子壳体21上开设有贯通的空腔，在该空腔内自上而下依次设置有驱动件24及活塞25(该实施例中采用活塞25作为冲击件)。驱动件24通过限位台阶及压板26固定在空腔中，第一子壳体21容置驱动件24的空腔部分突出于第一子壳体21上面，第一导电端子27穿设在第一子壳体21突出部分处，并通过螺钉固定在第一子壳体21上。活塞25通过限位件固定在空腔内初始位置处，该限位件可与实施例1中的结构相同。活塞25位于第二导电端子23的断开部232正上方。

两个封闭腔室可以开设在第一子壳体21内，封闭腔室上可以设置有开口，开口中填充有密封塞28，第一熔体30和第二熔体30穿过密封塞28与第二导电端子23连接。密封塞28可保证熔体30和灭弧填料31有效密封的同时，还允许熔体30被拉断后，断开的部分向外滑动，且在熔体30被拉出时，灭弧填料31无明显泄露。

第二导电端子23可以与第一子壳体21的底面接触，可选地，第二导电端子23与第一子壳体21接触面间还可以设置有绝缘板29。绝缘板29可防止密封塞28向外滑动，可有效协助熔体30散热，在熔体30断裂后向外滑动时，可协助产气并膨胀挤压该区域，协助灭弧。

在第二子壳体22内开设有供断开部232在断开后带着断开的灭弧熔体30向下掉落的空腔，以使断开部232能够向下移动拉断熔体30。

第一熔体30穿过绝缘板29、一封闭腔室及其上的密封塞28，上端与第一导电端子27的一处连接，下端与第二导电端子23上的断开部232的一处连接。第二熔体30穿过绝缘板29、另一封闭腔室及其上的密封塞28，上端与第一导电端子27的另一处连接，下端与第二导电端子23上的断开部232的另一处连接。第一熔体30和第二熔体30并联在第一导电端子27和第二导电端子23之间。

该实施例中，第一熔体30可以包括并联的在先断开的熔体和在后断开的熔体，第二熔体30可以包括并联的在先断开的熔体和在后断开的熔体。如此设计，可降低功耗，提高大电流分断能力。具体设置方式可以参见上述。

举例来说，可以使其中一个熔体30的横截面较小，或者在该熔体30上设置更多或者尺寸更大的断口或狭径，使得该熔体30在受力时先断开。

该实施例中，熔断器的工作流程如下：

车辆处于正常工作状态时，车辆控制系统不发出激励信号，因此驱动件24处于待命状态；此时，电流从第一导电端子27流入，经过并联的第一熔体30和第二熔体30后，从第二导电端子23流出。

当车辆处于异常状态或出现故障电流时，车辆控制系统向驱动件24发出激励信号，驱动件24工作并推动活塞25向下位移，活塞25撞击第二导电端子23上的断开部232，断开部232从薄弱处231断裂；断开部232在活塞25的推动下继续向下运动，运动中拉动第一熔体30和第二熔体30从薄弱处231断开。第一熔体30和第二熔体30断口处产生的电弧在周围灭弧填料31的帮助下，迅速被熄灭。此时，断开部232带着断开的熔体30继续向下移动，最终在第二子壳体22的帮助下缓冲停止在预定位置。车辆电路被切断，完成对系统电路的保护。

实施例2的技术方案，产品尺寸较小，以主体部分尺寸为54mm(长)*50mm(宽)*72mm(高)为例，设计额定电压1000VDC，额定电流400A。由于熔体30部分电阻小于0.03mΩ，并采用并联方式，产品整体电阻预计小于0.05mΩ，400A电流下，其热损坏功率为8W。产品整体重量小于550g，可保护的电流范围为0-10000A，动作时间2ms，动作时间固定与故障电流大小无关。1500A/5ms耐冲击能力可达100000次以上。

对比热熔熔断器，为实现1000VDC下额定400A的电流，传统热熔熔断器主体尺寸为80mm(长)*60mm(宽)*60mm(高)，电阻为0.180mΩ左右，在400A长时通流下工作功率28.8W。熔断器重量超过700g。可保护的电流范围为2500-10000A，动作时间在1000-2ms之间，随电流增大动作时间减小，2500A以下无法保证动作。1500A/5ms耐冲击能力500-1000次。

对比普通的激励熔断器，产品电阻为0.040mΩ，在400A长时通流下工作功率6.4W。产品重量为500g，整个产品主体尺寸为70*70*110mm，尺寸偏大。可保护的电流范围为0-10000A，动作时间2ms，动作时间固定与故障电流大小无关。1500A/5ms耐冲击能力100000次以上。在没有辅助手段的情况下，随着电压的升高，产品的体积将会明显增大。

对比集成机械力断开熔体的激励熔断器，产品电阻为0.040mΩ，在400A长时通流下工作功率6.4W。产品重量小于550g，整个产品主体尺寸为54*50*72mm。可保护的电流范围为1000A-20000A，动作时间2ms，动作时间固定与故障电流大小无关。1500A/5ms耐冲击能力100000次以上。此方案的难以在0～1000A给系统提供保护。

由以上可知，本申请的熔断器方案可有效提高激励熔断器的各项性能。同时对成本没有明显的增加。具有的优点：产品电阻较小，发热较低，功耗小；能支持零电流切断，可迅速可靠分断大小故障电流；产品抗电流冲击能力更强；产品受气压和温湿度的影响较小，在各种工况环境下均能可靠分断；产品可直接使用熔断器的生产工艺，产品成熟，可靠性高；产品的分断能力可根据需要进行调整；产品长期使用后分断能力无明显老化；分断完全受控，系统可根据实际工况，自行调整分断。

实施例3

如附图8所示，第一导电端子41和第二导电端子42间隔相对设置在壳体43的上部左右两侧。壳体43上部设置有两个间隔相对的封闭腔室46，两个封闭腔室46分别位于第一导电端子41和第二导电端子42的下部。左侧的封闭腔室46中穿设有在先断开的第一熔体48和在后断开的第一熔体47，右侧的封闭腔室46中穿设有在先断开的第二熔体和在后断开的第二熔体。

壳体43下部的空腔内设置有连接导电端子52，在先断开的第一熔体48和在后断开的第一熔体47的上端与第一导电端子41连接，下端与连接导电端子52的左端连接。在先断开的第二熔体和在后断开的第二熔体的上端与第二导电端子42连接，下端与连接导电端子52的右端连接。第一导电端子41、第一熔体、连接导电端子52、第二熔体、第二导电端子42依次串联连接。第一熔体包括两个并联且先后断开的第一熔体。第二熔体包括两个并联且先后断开的第二熔体。

冲击装置包括驱动件44和活塞45(该实施例中采用活塞45作为冲击件)，活塞45与连接导电端子52相对。且活塞45的侧壁与熔体冲头51配合，活塞45向下移动时能够驱动熔体冲头51向封闭腔室46内部移动，冲断熔体。其中，熔体冲头51与在先断开的熔体上的薄弱处49相对。

驱动件44接收激励信号动作时，驱动活塞45向下移动。与此同时熔体冲头51冲断在先断开的第一熔体48。然后活塞45继续向下移动，由于在后断开的第一熔体47和第二熔体上设置有曲折部50，因此活塞45推动连接导电端子52继续往下移动一定距离使得在后断开的第一熔体47和第二熔体被拉断时，熔断器完全断开。

活塞45的侧壁与熔体冲头51的接触面可以为斜面，使得活塞在向下运动时驱动熔体冲头51横向移动冲断在先断开的第一熔体48。

该过程中，一个第一熔体先在封闭腔室46中被熔体冲头51冲断，在封闭腔室46的灭弧填料环境下不会发生火花，此时电路依然保持连通状态。之后，在后断开的第一熔体47和第二熔体可以在拉力作用下断开，或者由于电流增大热熔断。断开位置在封闭腔室46的灭弧填料环境下不会发生火花。

该实施例中，在先断开的熔体的横截面尺寸可以大于在后断开的熔体，使得正常工作态下由在先断开的熔体承担较大电流。在先断开的熔体被冲断后，在后断开的熔体可以由于电流增大的热熔断效应和拉力作用双重作用下迅速断开。且在后断开的熔体横截面尺寸较小，与灭弧填料的接触更充分，断开时的灭弧效果更好。如此设置，可以降低功耗，提高大电流分断能力。

如附图8所示，封闭腔室46中可以设置有隔板56，隔板56位于在先断开的熔体和在后断开的熔体之间，将两者分隔开，使得在先断开的熔体断开时不会对在后断开的熔体产生影响。

如附图8所示，壳体43的底部与连接导电端子52相对的部位可以设置有缓冲件54，使得连接导电端子52下落到底部时的冲击力较小。

如附图8所示，壳体43的内侧壁上与连接导电端子52相对的部位可以设置有支撑件53，用于支撑连接导电端子52使其在正常工作态下保持在壳体43内的预设位置，避免对熔体产生拉力，不会影响熔体的正常工作状态。

与上述实施例相同，熔体穿过封闭腔室46处设置有密封塞55，在此不再赘述。

第二方面，本实施例提供一种电路系统，包括上述任一项的熔断器。由于该电路系统包括上述熔断器，同样具备其上已描述的技术效果，在此不再赘述。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种熔断器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内设置有封闭腔室，所述封闭腔室内填充有灭弧填料，所述壳体上连接有分别作为电流输入端和电流输出端的第一导电端子和第二导电端子；

熔体，串联于所述第一导电端子和所述第二导电端子之间，且至少部分穿设于所述封闭腔室内，所述封闭腔室内穿设有多个并联的熔体，多个并联的所述熔体被设置为先后断开；

冲击装置，设置于所述壳体内且位于所述封闭腔室外，用于在接收到激励信号时动作在所述熔体上产生冲击力以使所述熔体在所述封闭腔室内断开；

熔体冲头，密封地设置在所述封闭腔室的外壁上，且一端与所述冲击装置连动，另一端与在先断开的熔体相对，用于在所述冲击装置动作时移动冲断所述在先断开的熔体。

2.根据权利要求1所述的熔断器，其特征在于，在后断开的熔体设置有曲折段，用于在延伸至一定长度后断开。

3.根据权利要求1所述的熔断器，其特征在于，所述封闭腔室的数量为多个，每个所述封闭腔室内穿设有对应的熔体，分别穿设在多个所述封闭腔室的多个熔体之间并联或者串联。

4.根据权利要求1所述的熔断器，其特征在于，所述熔体位于所述封闭腔室内的部位设置有薄弱处，以使所述熔体受到冲击时在所述薄弱处断开。

5.根据权利要求1所述的熔断器，其特征在于，所述冲击装置包括：驱动件和冲击件，所述驱动件用于在接收到激励信号时驱动所述冲击件动作，所述激励信号为检测到故障电流时发出的激励信号或者响应于用户操作发出的激励信号；

所述冲击件用于在动作时在所述熔体上产生拉力以使所述熔体在拉力作用下断开。

6.根据权利要求3所述的熔断器，其特征在于，所述封闭腔室的数量为两个，两个所述封闭腔室间隔相对设置，所述熔体包括分别穿设于两个所述封闭腔室的第一熔体和第二熔体；

所述冲击装置位于两个所述封闭腔室之间。

7.根据权利要求6所述的熔断器，其特征在于，所述第一导电端子和所述第二导电端子分别从所述壳体的两侧插入所述壳体内，所述熔断器还包括设置在所述壳体内的连接导电端子，所述第一熔体连接于所述第一导电端子和所述连接导电端子之间，所述第二熔体连接于所述第二导电端子和所述连接导电端子之间；

所述冲击装置与所述连接导电端子相对，用于冲击所述连接导电端子移动以使所述熔体断开。

8.根据权利要求7所述的熔断器，其特征在于，所述熔断器还包括导向件，用于对所述冲击装置和所述连接导电端子进行导向。

9.根据权利要求6所述的熔断器，其特征在于，所述第二导电端子包括断开部，所述断开部与所述第一导电端子间隔相对；

所述第一熔体和所述第二熔体的一端连接于所述第一导电端子，另一端连接于所述断开部；

所述冲击装置与所述断开部相对，用于冲击所述断开部移动以使所述熔体断开。

10.一种电路系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的熔断器。

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