干货分享：关于电池系统短路保护层级的考虑

品慧电子讯从高压线束、电子控制的硬件电路、配电盒还有一些保护策略性的内容开始，梳理简单的内容，然后进一步应用到工作里面。电气系统里面的影响是挺大的，而且很多内容也是电池系统设计过程中，电气部分需要设计承受的。

图1 .电池系统电气层级一些问题

如之前的表格里面所说的，短路/过流严格意义上是指各个层级（单体、模组、半包和电池整包）超过额定的放电设计出现过多的情况。

表1.功能失效问题

图2.各个层级的短路要求

电池系统短路测试： 按照GBT31476.3，短路电阻<20毫欧，短路10分钟。

MSD分断半包测试：此项内容，主要考虑一个极端情况，在MSD内系统熔丝不起作用的条件下看整个设计的情况。

模组的短路测试：按照GBT31485的要求为，短路电阻<5毫欧，时间10分钟。

单体短路测试：按照GBT31485的要求为，短路电阻<5毫欧，时间10分钟。实际需要根据电池的最小单元连接情况来增加对此情况的模拟。

表2.现有国内外标准和未来GB此项功能试验内容分配

不同层级有不同的做法：

1）BMS根据电流检测的情况，来切断接触器，在这种短路带载的情况下，选用的接触器要至少能切断1次

2）MSD里面的熔丝，需要仔细考虑这种情况

以上层级在Pack层级大家做的比较多

模块层级，前面也谈过了，主要考虑这种设计，或者采用J-bar来打孔来做，这里重点需要在模组层级考虑这个内容。

实际的半包的短路效果很直接的

电芯层面设计Fuse：每个Cell的内部设计一个Fuse，在短路瞬间，断开电流回路,起到短路保护的作用。

1、软包电池利用每个电芯焊接一个Fuse的设计，或者考虑Tab在这种条件下的状态，这个设计过程是挺有趣的设计，考虑载流和过流的情况。

2、硬壳电池在每个电芯配一个Fuse的设计