CN113130273B - 多功能熔断器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种多功能熔断器，所述多功能熔断器包括熔体、预充电阻和内壳体；所述内壳体设有收容腔，所述熔体收容于所述收容腔，所述预充电阻绕设于所述内壳体外侧并贴靠所述内壳体。本申请的多功能熔断器解决了现有技术中的高压电路，预充电电阻和熔断器体积大，成本高昂的问题。

Description

多功能熔断器

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，具体涉及一种多功能熔断器。

背景技术

在新能源汽车领域中，对电动汽车充电之前，会预先在高压电路中设计一个预充回路以进行预充电。在预充回路中，预充电电阻是在整车高压上电初期对如电容等高压电器元件进行缓慢充电的电阻，如果没有预充电电阻，高压电会直接加在高压电器元件上而导致充电电流过大，从而损坏高压电器元件。所以，设计预充回路时需加入预充电电阻确保高压电路安全。

而在电动汽车的实际运行中，高压部分采用统一电源，各高压回路中的电压、电流和功率相互影响，为了减少每个高压回路出现高压故障时的相互牵连作用，每个高压回路和主回路均设置单独的电流熔断器，以在各高压回路出现短路和过流故障时，及时熔断以切断该回路，以免损坏整个高压回路中的其他电器元件。现有的高压电路中，预充电电阻和熔断器体积大，成本高昂。

发明内容

鉴于此，本申请提供了一种多功能熔断器，以解决现有技术中的高压电路，预充电电阻和熔断器体积大，成本高昂的问题。

本申请提供一种多功能熔断器，所述多功能熔断器包括熔体、预充电阻和内壳体；

所述内壳体设有收容腔，所述熔体收容于所述收容腔，所述预充电阻绕设于所述内壳体外侧并贴靠所述内壳体。

一实施例中，所述多功能熔断器还包括外壳体，所述外壳体套设于所述内壳体的外侧且与所述内壳体之间形成间隙，所述预充电阻容置于所述间隙内。

一实施例中，所述多功能熔断器还包括第一导电端子和第二导电端子，所述第一导电端子和所述第二导电端子分别连接于所述内壳体的两端以密封所述收容腔。

一实施例中，所述多功能熔断器还包括压接端子，所述外壳体设有用于供所述压接端子穿过的压接孔，所述预充电阻包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第一导电端子连接，所述第二连接端与所述压接端子的一端连接。

一实施例中，所述间隙内填充有第一填充物。

一实施例中，所述第一导电端子包括第一导接段和与所述第一导接段弯折连接的第二导接段，所述第一导接段用于将所述第一导电端子固定至所述内壳体的第一端，以使所述第一导电端子覆盖所述收容腔位于所述第一端的开口，所述第二导接段用于与第一导体连接；

所述第二导电端子包括第三导接段和与所述第三导接段弯折连接的第四导接段，所述第三导接段用于将所述第二导电端子固定至所述内壳体的第二端，以使所述第二导电端子覆盖所述收容腔位于所述第二端的开口，所述第四导接段用于与第二导体连接。

一实施例中，所述第二导接段设有第一安装槽，所述第一安装槽用于与所述第一导体固定连接，所述第四导接段设有第二安装槽，所述第二安装槽用于与所述第二导体固定连接，所述第一安全槽与所述第二安装槽的延伸方向垂直。

一实施例中，所述第二导接段设有第一通孔，所述第一通孔用于与所述第一导体固定连接，所述第四导接段设有第二通孔，所述第二通孔用于与所述第二导体固定连接。

一实施例中，所述收容腔与所述熔体之间填充有第二填充物。

一实施例中，所述预充电阻为电阻丝，所述电阻丝绕设于所述内壳体。

本申请的多功能熔断器通过将预充电阻和熔体集成在一起，即在预充回路工作时，预充电阻能够先通电工作以提高预充回路的电阻，进而减小预充回路的预充电流，保证预充回路的安全，从而保证在高压回路连通时，流过高压回路的电流处于安全电流的阈值范围内。而在预充回路断开，高压回路连通时，预充电阻断开工作而熔体通电工作，以在高压回路中出现瞬时大电流时，熔体自身发热而熔断，实现其熔断保护的性能，进而实现对高压回路的短路和过流保护。由此，多功能熔断器有效避免了分别设置预充电电阻和电流熔断器所占用的整车的内部的较大空间的问题，使得预充电电阻和电流熔断器的性能没有改变的基础上，能够集成在一个多功能熔断器上，一方面使得多功能熔断器不仅具备预充保护功能，还具备过流、短路保护功能，有利于多元化多功能熔断器的使用性能。另一方面集成的设置，节省了生产成本，有利于提高生产效率，且因大大缩小了体积，降低了重量，更有利于适应整车内部空间紧凑的布局，灵活性强，应用范围广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的多功能熔断器的结构示意图；

图2为图1所示的多功能熔断器的爆炸图；

图3为图1所示的多功能熔断器的内壳体、第一导电端子和第二导电端子的装配示意图；

图4为图3所示的内壳体的结构示意图；

图5为图1所示的多功能熔断器的熔体的结构示意图；

图6为图1所示的多功能熔断器的部分结构示意图；

图7为图1所示多功能熔断器的预充电阻的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的具体实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，但应当理解的是，还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施本发明，因此，本发明不受下面这些实施方式的限制。

在新能源汽车领域中，高压系统的高压用电器带有较大的高压电容，若高压电池组直接为高压用电器供电，因高压电容上无电荷或者仅有较少的电荷，主继电器会直接与高压电容连通，使得高压电池组的高压会直接加载在高压电容上，相当于瞬间短路，过大的短路电流会导致高压用电器的损坏。因此，在设计高压电路时，需在其中设计一个预充回路，以对高压用电器的高压电容进行预充电，从而确保高压电路的安全使用。在预充回路中，预充电电阻是对高压电容进行缓慢充电的必要电气元件。

而在断开预充回路后，高压电池组会为高压电路中的各高压回路供电。由于每一高压回路中均设有一高压用电器，从而使得各高压回路中的电压、电流和功率相互影响。为了减少每个高压回路出现高压故障时的相互牵连作用，每个高压回路均设置单独的电流熔断器，以在各高压回路出现短路和过流故障时，及时熔断以切断该回路，以免损坏整个高压电路中的其他高压回路。现有的高压电路中，预充电电阻和熔断器，体积大，成本高昂。

鉴于此，请参阅图1，本申请提供一种多功能熔断器100，多功能熔断器100连接于高压电路中，一方面实现预充保护的功能，另一方面实现短路和过流保护的功能。

需说明的是，高压电路具有多个相互并联的高压回路，而每一高压回路实际为电池对一个高压用电器的供电回路。高压用电器具有高压电容，在对高压用电器进行供电时，需要先对高压电容进行充电，以避免大电流直接冲击高压电容而造成高压用电器损坏的情况。换言之，即需要设计预充回路来对高压电容进行充电。而预充回路对高压电容进行充电的原理为在预充回路中加入预充电电阻和预充继电器，以控制高压电容的充电电流。预先可知电池的电压U1，预充电电阻的阻值R，在供电时，先使预充继电器闭合，预充回路工作，随着高压电容的电压U2越来越大，预充电流Ip＝(U1-U2)/R会越来越小，当接近电池的电压U1时，即电压的变化量△U＝U1-U2小于预设阈值时，断开预充继电器，接通主继电器对高压回路进行供电，从而有效避免主继电器闭合时高压回路里有冲击的大电流而造成高压用电器损坏的情况发生，保证了高压用电器的用电安全。

而在断开预充回路后，电池会为高压电路中的各高压回路供电。由于各高压回路中的电压、电流和功率相互影响。为了减少每个高压回路出现高压故障时相互牵连，在每个高压回路里均设置单独的电流熔断器，以在各高压回路出现短路和过流故障时，及时熔断该电流熔断器以切断该回路，以免损坏整个高压电路中的其他高压回路。

举例而言，高压用电器可以是DC-DC转换器(Direct current-Direct currentconverter，直流-直流转换器)、车载充电机(On-borad Charger，OBC)、空调压缩机(Positive Temperature Coefficient)、电机控制器(Motor Control Unit，MCU)、高压配电盒(Power Distributor Unit，PDU)、油泵、水泵等用电器。而高压用电器设置在高压回路和预充回路里，换言之，在预充回路接通时，电池对高压用电器的高压电容进行充电，以通过调节高压电容的电压而调节流经高压用电器的电流。从而使得在预充完成后断开预充回路，接通高压回路，电池对高压用电器进行供电时，流经高压用电器的电流为安全电流，有效保证了高压用电器不会被大电流冲击而造成损坏。

请一并参阅图1和图2，本申请的实施例中，多功能熔断器100包括熔体10、预充电阻20和内壳体30；内壳体设有收容腔31，熔体10收容于收容腔31，预充电阻20设于内壳体外侧并贴靠内壳体30。

可以理解的是，预充电阻20用于串连于高压电路的预充回路里，且在预充回路连通时通电工作，以提高预充回路的阻值，熔体10用于串连于高压电路的高压回路里，且在预充回路断开后通电工作，以实现对高压回路的短路和过流保护。此外，多功能熔断器100的预充电阻20即为上文所述的预充回路的预充电电阻，即预充电阻20与预充继电器连接并共同串连在高压电路的预充回路里，以实现对高压用电器的预充保护。多功能熔断器100的熔体10能实现上文所述的高压回路的电流熔断器的熔断保护功能，即熔体10为上文所述的高压回路的电流熔断器的核心元器件，其串连在高压回路里，以实现对高压用电器的过流和短路保护。

通过将预充电阻20和熔体10集成在一起，即在预充回路工作时，预充电阻20能够先通电工作以提高预充回路的电阻，进而减小预充回路的预充电流，保证预充回路的安全，从而保证在高压回路连通时，流过高压回路的电流处于安全电流的阈值范围内。而在预充回路断开，高压回路连通时，预充电阻20断开工作而熔体10通电工作，以在高压回路中出现瞬时大电流时，熔体10自身发热而熔断，实现其熔断保护的性能，进而实现对高压回路的短路和过流保护。由此，多功能熔断器100有效避免了分别设置预充电电阻和电流熔断器所占用的整车的内部的较大空间的问题，使得预充电电阻和电流熔断器的性能没有改变的基础上，能够集成在一个多功能熔断器100上，一方面使得多功能熔断器100不仅具备预充保护功能，还具备过流、短路保护功能，有利于多元化多功能熔断器100的使用性能。另一方面集成的设置，节省了生产成本，有利于提高生产效率，且因大大缩小了体积，降低了重量，更有利于适应整车内部空间紧凑的布局，灵活性强，应用范围广泛。

需说明的是，预充回路预充完成的判断条件可根据实际情况进行设计，本申请对此不做具体限制，举例而言，预充是否完成的判断条件可以是是否达到电池电压的90％，当达到电池电压的90％时，判断预充完成，此时，断开预充回路，也即为，对预充电阻20进行断电操作。

一种可能的实施方式中，多功能熔断器100还包括外壳体40，外壳体40套设于内壳体30的外侧且与内壳体30之间形成间隙，预充电阻20容置于间隙内。当然，其他实施方式中，外壳体40还可以是通过涂覆在内壳体30外侧并包覆预充电阻20形成的，即外壳体与内壳体之间并不存在间隙。

请一并参阅图2和图3，一种可能的实施方式中，多功能熔断器100还包括第一导电端子33和第二导电端子34，内壳体30包括相对设置的第一端321和第二端322，第一导电端子33和第二导电端子34分别连接于内壳体30的第一端301和第二端302以配合密封收容腔31，熔体10的相对两端分别与第一导电端子33和第二导电端子34连接。

请参阅图4，一种可能的实施方式中，内壳体30为长方体，其第一端301和第二端302均设有开口，也即为，内壳体30所形成的收容腔31为能够与外部环境贯通的结构，从而使得内壳体30为能够与外部环境贯通的腔体结构。内壳体30由具有导热性能的绝缘材料制成，绝缘材料制成的内壳体30具备较好的承压、导热及耐温性能，能够快速将内壳体30内收容的熔体10的热量散发至外部环境，有利于提高熔体10工作时的稳定性，举例而言，内壳体30的材料可以是陶瓷、耐火塑料料等。本领域的技术人员可以根据实际情况对内壳体30的材料进行选取，只需满足绝缘材料及具有良好的承压和导热性能即可，本申请对此不做具体限制。

请参阅图5，内壳体30的收容腔31所收容的熔体10是实现多功能熔断器100的熔断功能的主要工作元件，熔体10具有相对熔点低，特性稳定，易于熔断的特点，其相当于串连于高压回路的一段特殊的导线，当高压回路发生短路或者过流时，高压回路内通过的电流过大，熔体10因过热而融化，从而切断高压回路。熔体10可以采用铅锡合金、镀银铜片、锌、银等金属材料制成，其可以呈现丝状、栅状或片状。本申请的实施例中，熔体10为带有数个狭颈的片状。当然，其他实施例中，熔体10也可以为其他形状，在此不做限制。

由于多功能熔断器100的熔断保护功能是要将熔体10串连在高压回路里而实现的，因此，本申请的实施例中，第一导电端子33设于内壳体30的第一端301，从而使得收容于收容腔31的熔体10的一端能够与第一导电端子33连接，而第二导电端子34设于内壳体30的第二端302，从而使得收容于收容腔31的熔体10的另一端能够与第二导电端子34连接，进而使得熔体10的两端能够分别与第一导电端子33和第二导电端子34连接，又由于第一导电端子33和第二导电端子34采用电阻率低、导热性好且具有一定强度的导电材料制成，因此，第一导电端子33和第二导电端子34实际可以看做为金属导体，进而使得熔体10能够利用金属导体而串连至高压回路里，当过载或短路电流通过熔体10时，引起自身发热而熔断，从而能够分断高压回路，结构简单，使用方便，应用范围广泛。可以理解的是，第一导电端子33和第二导电端子34的形状及尺寸都可以按照实际安装要求进行调节。

需说明的是，熔体10与第一导电端子33和第二导电端子34的连接为电气连接和物理连接，从而实现导通电流和提高紧固力的双重作用，保证熔体10不会脱开而具有良好的安装稳固性和导电性能，能够为后续通过大电流时顺利实现熔断保护功能而做好充足的准备，有利于提升高压回路的安全性和可靠性。

请一并参阅图3和图6，第一导电端子33包括第一导接段331和与第一导接段331弯折连接的第二导接段332，第一导接段331用于将第一导电端子33固定至内壳体30的第一端301，以使第一导电端子33覆盖收容腔31位于第一端301的开口，第二导接段332用于与第一导体(图未示)连接。

具体地，第一导接段331为配合内壳体30的第一端301的形状的结构，从而使得第一导接段331能够与内壳体30的第一端301对准而封装内壳体30的第一端301。此外，设于内壳体30的第一端301的开口的大小尺寸(长*宽)小于第一导接段331的大小尺寸(长*宽)，从而使得内壳体30的第一端301的端面能够为安装第一导接段331提供适宜的安装面积，保证第一导接段331能够与内壳体30的第一端301有足够的接触面积而快速且稳固的固定至内壳体30的第一端301。本申请的实施例中，第一导接段331通过螺丝固定至内壳体30的第一端301，螺丝的连接方式使得第一导电端子33与内壳体30的第一端301可拆卸连接，从而使得当内壳体30的收容腔31的熔体10熔断时，能通过第一导电端子33的拆装而更换熔体10，此外，还可以在第一导电端子33失效的时候，及时更换以便保证多功能熔断器100的稳定性和可靠性，灵活性强，应用范围广泛。当然，其他的实施例中，第一导接段331也可以是通过其他的方式固定至内壳体30的第一端301，只要起到能将内壳体30的第一端301封装且具有良好的固定效果即可，本申请对此不做具体限制。

为方便将第一导电端子33与高压回路中的其他电器元件连接，设置第二导接段332以为第一导电端子33与其他电器元件的连接而提供安装余量，而设置第二导接段332相对于第一导接段331弯折能够适应整车内部空间的紧凑的布局，从而进一步提高了第一导电端子33的安装稳固性和可靠性。本申请的实施例中，第二导接段332与第一导接段331呈现直角弯折，当然，其他的实施例中，第二导接段332与第一导接段331也可以呈现弧形弯折，或呈其它几何形状弯折，或呈多种几何形状的复合弯折。本申请对此不做具体限制。

进一步地，第二导接段332设有第一安装槽333，第一安装槽333用于与第一导体固定连接。本申请的实施例中，第一安装槽333为U形槽，第一安装槽333的槽口贯穿第二导接段332的一边的边缘，从而使得第一安装槽333能够便捷的与第一导体固定连接。举例而言，第一导体可以是高压回路中的导电铜排，或者是高压回路中的其他电器元件，而固定连接的方式可以为卡合连接，或者为螺纹连接，本领域的技术人员可以根据实际需要进行设计，本申请对此不做具体限制。

请继续参阅图3和图6，第二导电端子34包括第三导接段341及与第三导接段341弯折连接的第四导接段342，第三导接段341用于将第二导电端子34固定至内壳体30的第二端302，以使第二导电端子34覆盖收容腔31位于第二端302的开口，第四导接段342用于与第二导体连接。

第三导接段341为配合内壳体30的第二端302的形状的结构，从而使得第三导接段341能够与内壳体30的第二端302对准而封装内壳体30的第二端302。此外，设于内壳体30的第二端302的开口的大小尺寸(长*宽)小于第三导接段341的大小尺寸(长*宽)，从而使得内壳体30的第二端302的端面能够为安装第三导接段341提供适宜的安装面积，保证第三导接段341能够与内壳体30的第二端302有足够的接触面积而快速且稳固的固定至内壳体30的第二端302。本申请的实施例中，第三导接段341通过螺丝固定至内壳体30的第二端302，螺丝的连接方式使得第一导电端子33与内壳体30的第二端302可拆卸连接，从而使得当内壳体30的收容腔31的熔体10熔断时，能通过第一导电端子33的拆装而更换熔体10，此外，还可以在第一导电端子33失效的时候，及时更换以便保证多功能熔断器100的稳定性和可靠性，灵活性强，应用范围广泛。当然，其他的实施例中，第三导接段341也可以是通过其他的方式固定至内壳体30的第二端302，只要起到能将内壳体30的第二端302封装且具有良好的固定效果即可，本申请对此不做具体限制。

为方便将第二导电端子34与高压回路中的其他电器元件连接，设置第四导接段342以为第二导电端子34与其他电器元件的连接而提供安装余量，而设置第四导接段342相对于第三导接段341弯折能够适应整车内部空间的紧凑的布局，从而进一步提高了第二导电端子34的安装稳固性和可靠性。本申请的实施例中，第四导接段342与第三导接段341呈现直角弯折，当然，其他的实施例中，第四导接段342与第三导接段341也可以呈现弧形弯折，或呈其它几何形状弯折，或呈多种几何形状的复合弯折。本申请对此不做具体限制。

一种可能的实施方式中，第四导接段342设有第二安装槽343，第二安装槽343用于与第一导体固定连接。本申请的实施例中，第二安装槽343为U形槽，第二安装槽343的槽口贯穿第四导接段342的一边的边缘，从而使得第二安装槽343能够便捷的与第二导体固定连接。举例而言，第二导体可以是高压回路中的导电铜排，或者是高压回路中的其他电器元件，而固定连接的方式可以为卡合连接，或者为螺纹连接，本领域的技术人员可以根据实际需要进行设计，本申请对此不做具体限制。

进一步地，第二导接段332与第四导接段342的弯折方向相反。具体为，第二导接段332与第四导接段342分别在同一基准方向(X方向或Y方向)向着正向和负向的方向相背延伸，从而能够大大减小为避免相向延伸而互相干涉的情况产生，需在高度方向(Z方向)上预留第一导接段331和第三导接段341的余量，从而导致生产成本和所占用的空间大小提高，成产成本和安装难度提升的问题。

更进一步地，第一安全槽与第二安装槽343的延伸方向垂直。换言之，第一安装槽333的槽口的方向与第二安装槽343的槽口方向不同，从而能够有效防止第一导电端子33和第二导电端子34因左右的安装公差过大而导致来回移动，能够提高安装的稳固性和可靠性。

当然，其他的实施例中，第二导接段332也可设有第一通孔，第一通孔用于与第一导体固定连接，第四导接段342也可设有第二通孔，第二通孔用于与第二导体固定连接。第一通孔和第二通孔均为圆形通孔，通过设置圆形通孔以与第一导体和第二导体固定连接，具有良好的可拆卸性能和稳固性。

本申请的实施例中，通过将第一导电端子33和第二导电端子34分别固定至内壳体30的第一端301和第二端302，能够配合密封内壳体30的收容腔31，以形成多功能熔断器100的内壳体结构，使得收容腔31的熔体10具备良好的密封性能，不会因受外部环境的干扰而导致失效。而可以理解的是，内壳体30、第一导电端子33、第二导电端子34和内壳体30内部的熔体10共同构成多功能熔断器100的熔断器，通过将其串连在高压回路里，以实现多功能熔断器100的熔断保护功能。具体为，在高压回路导通，高压回路正常的工作电流作用下，电流通过“第一导电端子33-熔体10-第二导电端子34”的电流路径而流经多功能熔断器100，使得熔体10正常工作而不会出现熔断的情况，在电路中出现瞬时大电流时，熔体10自身发热而在短时间内熔断，以快速断开回路而保护高压用电器的安全。

需说明的是，熔体10的规格可根据回路的额定电压和额定电流进行选取，规定多功能熔断器100的熔断器的部分的额定电压高于高压回路中可能出现的最高电压，即电池的满电电压，以保证能够顺利、安全的实现熔断保护功能。

请一并参阅图2和图7，多功能熔断器100还包括压接端子50，外壳体40设有用于供压接端子50穿过的压接孔41，预充电阻20包括第一连接端21和第二连接端22，第一连接端21与第一导电端子33连接，第二连接端22与压接端子50的一端连接，压接端子50的另一端穿过压接孔41而伸出外壳体40，以与预充回路的预充继电器连接。

具体地，外壳体40为两端开口的中空长方体结构，其由具有导热性能的绝缘材料制成，绝缘材料制成的外壳体40具备较好的承压、导热及耐温性能，能够快速将外壳体40与内壳体30之前的预充电阻20的热量散发至外部环境，有利于提高预充电阻20工作时的稳定性，举例而言，外壳体40的材料可以是陶瓷、耐火塑料料等。本领域的技术人员可以根据实际情况对外壳体40的材料进行选取，只需满足绝缘材料及具有良好的承压和导热性能即可，本申请对此不做具体限制。

外壳体40的两端的开口的大小形状分别与第一导电端子33的第一导接段331和第二导电端子34的第三导接段341的大小形状相适应，从而使得第一导电端子33和第二导电端子34均位于外壳体40的外侧以封装外壳体40，提高外观的完整性能和外壳体40的密封性能。换言之，第一导电端子33和第二导电端子34不仅具有密封内壳体30的收容腔31的功能，还具有封装外壳体40的功能，此设计多元化了第一导电端子33和第二导电端子34的使用性能，能够保证多功能熔断器100的外观的平整度和美观度，有利于提高视觉效果，应用范围广泛。

此外，外壳体40的尺寸略大于内壳体30的尺寸，从而使得外壳体40能够顺利套设于内壳体30的外侧，且在外壳体40与内壳体30之间能够形成间隙，间隙能够容置预充电阻20。一种可能的实施方式中，预充电阻20为电阻丝，电阻丝绕设于内壳体30。即，预充电阻20呈多圈结构而环绕设置在内壳体30的外周壁上，且外壳体40的内腔壁包覆预充电阻20。本申请的实施例中，电阻丝为一整根，其沿着外壳体40的外周壁而一圈一圈地缠绕设置于外周壁上，且紧贴外壳体40的内腔壁。进一步地，任意相邻两圈之间均具有间隙，避免因靠过近而发生干涉，同时，间隙内即内壳体30、外壳体40和预充电阻20之间填充有第一填充物(图未示)，间隙能够为第一填充物的填充提供填充空间。

具体地，预充电阻20由第一填充物包围组成，一方面能够有效减少内壳体30与外壳体40之间的气体间隙，另一方面，第一填充物能够提供有效热传递，从而将预充电阻20的热量散发出去，提高多功能熔断器100的散热性能。举例而言，第一填充物可以是石英砂。

本申请的实施例中，预充电阻20位于第一导电端子33的一端为第一连接端21，第一连接端21与第一导电端子33连接。可以理解的是，第一连接端21与第一导电端子33连接为电气连接和物理连接，从而实现导通电流和提高紧固力的双重作用，保证预充电阻20不会脱开而具有良好的安装稳固性和导电性能，能够为后续连通预充电路时，预充电阻20能通过第一导电端子33的导流作用而实现预充功能，有利于提升预充回路的安全性和可靠性。

预充电阻20位于第二导电端子34的一端为第二连接端22，第二连接端22与压接端子50的一端连接，压接端子50的另一端穿过压接孔41而伸出外壳体40，以与预充回路的预充继电器连接。换言之，压接端子50需露出外壳体40，以与预充继电器连接而实现将预充电阻20串连于预充回路。而第二连接端22与压接端子50连接为电气连接和物理连接，从而实现导通电流和提高紧固力的双重作用，保证预充电阻20不会脱开而具有良好的安装稳固性和导电性能，能够为后续连通预充电路时，预充电阻20能通过压接端子50的导流作用而实现预充功能，有利于提升预充回路的安全性和可靠性。

可以理解的是，上电初期电池要想高压电容充电，如果不加以限制，充电电流过大，会对主继电器、整流器件和待充的高压电容等造成较大冲击，因此采用预充电阻20限流。这里用到的预充电阻20即前文所述的预充电阻，加入预充电阻20后，通过预充回路先对高压电容进行预充电，这样高压回路接通时的电流就可以控制在安全的范围内，确保高压用电器的正常运行。

当预充回路导通时，内壳体30用于对预充电阻20进行散热。由于内壳体30的体积比单独设置预充电阻时的散热部件的体积更大，因此，相当于增加了预充电阻20的散热面积，提高了预充电阻20的散热性能，有利于更好的将预充电阻20的热量散发出去。同时，由于内壳体30的体积增大，因此，环绕设置其上的预充电阻20的长度和圈数增加，功率增大，使得预充电阻20能够承受的电压进一步增大，从而进一步提高预充电阻20的使用效果。

由此，内壳体30一方面具有封装熔体10的功能，另一方面，还具有对预充电阻20进行散热的功能，使得熔体10和预充电阻20在使用的过程中，都能够用到内壳体30，即共用了内壳体30作为其各自功能实现的必备部件，有利于多元化内壳体30的使用性能，提高其应用范围的广度，减少生产成本，提高生产效率。

可以理解的是，内壳体30、外壳体40、压接端子50、预充电阻20和第一导电端子33共同构成多功能熔断器100的预充电阻，通过将其串连在预充回路里，以实现多功能熔断器100的过流、短路保护功能。具体为，在上电初期，预充回路导通，预充回路正常的工作电流作用下，电流通过“第一导电端子33-预充电阻20-压接端子50”的电流路径而流经多功能熔断器100，使得预充电阻20正常工作而起到限制预充回路的电流的作用，在预充完成后，对预充电阻20进行断电操作，即断开预充回路而进行正常的上电过程。

本申请的实施例中，当预充回路导通时，电流经“第一导电端子33-预充电阻20-压接端子50”的电流路径而流经多功能熔断器100，当预充回路断开，高压回路导通时，电流通过“第一导电端子33-熔体10-第二导电端子34”的电流路径而流经多功能熔断器100。可以理解的是，第一导电端子33在预充电阻20和熔体10的通电工作时都被使用，即预充电阻20和熔体10共用了第一导电端子33作为其各自功能实现的必备部件，有利于多元化第一导电端子33的使用性能，提高其应用范围的广度，减少生产成本，提高生产效率。

进一步地，本申请的实施例中，收容腔31与熔体10之间填充有第二填充物(图未示)。换言之，熔体10被第二填充物包围，第二填充物具有良好且稳定的物理和化学特性，通过第二填充物能够有效提供热传递，使得在高压回路过流分断时第二填充物能够吸收电弧能量，以增强多功能熔断器100的灭弧能力。

可以理解的是，预充电阻20和熔体10的两种工作状态不是并行的，而是依次进行的。举例而言，可在整车符合上电条件时，首先闭合预充继电器，此时，预充电阻20通电工作，通过预充电阻20给整车的高压用电器的高压电容进行预充电，当高压电容的电压值大于预期电压时，如预期电压为90％的电池电压时，断开预充继电器，闭合主继电器，此时，预充电阻20断电，熔体10通电工作，通过熔体10对高压回路进行过流和短路保护。

本申请的多功能熔断器100通过将预充电阻20和熔体10集成在一起，即在预充回路工作时，预充电阻20能够先通电工作以提高预充回路的电阻，进而减小预充回路的预充电流，保证预充回路的安全，从而保证在高压回路连通时，流过高压回路的电流处于安全电流的阈值范围内。而在预充回路断开，高压回路连通时，预充电阻20断开工作而熔体10通电工作，以在高压回路中出现瞬时大电流时，熔体10自身发热而熔断，实现其熔断保护的性能，进而实现对高压回路的短路和过流保护。由此，多功能熔断器100有效避免了分别设置预充电电阻和电流熔断器所占用的整车的内部的较大空间的问题，使得预充电电阻和电流熔断器的性能没有改变的基础上，能够集成在一个多功能熔断器100上，一方面使得多功能熔断器100不仅具备预充保护功能，还具备过流、短路保护功能，有利于多元化多功能熔断器100的使用性能。另一方面集成的设置，节省了生产成本，有利于提高生产效率，且因大大缩小了体积，降低了重量，更有利于适应整车内部空间紧凑的布局，灵活性强，应用范围广泛。

以上所述是本发明的示例性实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对其做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多功能熔断器，其特征在于，所述多功能熔断器包括熔体、预充电阻和内壳体；

所述内壳体设有收容腔，所述熔体收容于所述收容腔，所述预充电阻设于所述内壳体外侧并贴靠所述内壳体，所述预充电阻用于串连于高压电路的预充回路里，且在所述预充回路连通时通电工作；所述熔体用于串连于所述高压电路的高压回路里，且在所述预充回路断开后通电工作。

2.如权利要求1所述的多功能熔断器，其特征在于，所述多功能熔断器还包括外壳体，所述外壳体套设于所述内壳体的外侧且与所述内壳体之间形成间隙，所述预充电阻容置于所述间隙内。

3.如权利要求2所述的多功能熔断器，其特征在于，所述多功能熔断器还包括第一导电端子和第二导电端子，所述第一导电端子和所述第二导电端子分别连接于所述内壳体的两端以密封所述收容腔。

4.如权利要求3所述的多功能熔断器，其特征在于，所述多功能熔断器还包括压接端子，所述外壳体设有用于供所述压接端子穿过的压接孔，所述预充电阻包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第一导电端子连接，所述第二连接端与所述压接端子的一端连接。

5.如权利要求2所述的多功能熔断器，其特征在于，所述间隙内填充有第一填充物。

6.如权利要求3所述的多功能熔断器，其特征在于，所述第一导电端子包括第一导接段和与所述第一导接段弯折连接的第二导接段，所述第一导接段用于将所述第一导电端子固定至所述内壳体的第一端，以使所述第一导电端子覆盖所述收容腔位于所述第一端的开口，所述第二导接段用于与第一导体连接；

所述第二导电端子包括第三导接段和与所述第三导接段弯折连接的第四导接段，所述第三导接段用于将所述第二导电端子固定至所述内壳体的第二端，以使所述第二导电端子覆盖所述收容腔位于所述第二端的开口，所述第四导接段用于与第二导体连接。

7.如权利要求6所述的多功能熔断器，其特征在于，所述第二导接段设有第一安装槽，所述第一安装槽用于与所述第一导体固定连接，所述第四导接段设有第二安装槽，所述第二安装槽用于与所述第二导体固定连接，所述第一安装槽与所述第二安装槽的延伸方向垂直。

8.如权利要求6所述的多功能熔断器，其特征在于，所述第二导接段设有第一通孔，所述第一通孔用于与所述第一导体固定连接，所述第四导接段设有第二通孔，所述第二通孔用于与所述第二导体固定连接。

9.如权利要求1所述的多功能熔断器，其特征在于，所述收容腔与所述熔体之间填充有第二填充物。

10.如权利要求1至9中任一项所述的多功能熔断器，其特征在于，所述预充电阻为电阻丝，所述电阻丝绕设于所述内壳体。

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