CN102416882B - 一种纯电动车高压配电箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动车高压配电箱，包括箱体，箱体中设置有主电路和整车控制器（1），所述主电路包括用于连接动力电池组的一对电池输入端（5），用于连接充电机的一对充电输入端（4），用于连接主电机控制器的一对主电机输出端（6），用于连接电附件的至少一对电附件输出端（13）；本发明的电动车高压配电箱能够为纯电动客车的充电，为主电机控制器、电附件负载提供电流分配，为整车高压系统容性负载提供预充电路，并起保护功能，大大提高了电动车供电系统的安全稳定性。

Description

一种纯电动车高压配电箱
技术领域
本发明涉及一种电动车高压配电箱。
背景技术
随着世界能源紧张，人类环保意识的增强，节能与新能源汽车已经成为当今发展的主题，纯电动车已经成为国内的主要发展方向，但是目前纯电动客车的高压配电箱只是起到简单的配电作用，没有保护功能以及防错设计功能，使得在纯电动车批量时存在一定的风险。由于客车的生产特点为以半自动化与手工化为主，加上纯电动车的电压等级较高，容错性很低，然而随着纯电动客车市场需求量的增大，手工化的生产很容易导致装配错误，从而引起安全事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动车高压配电箱，将保护和防错功能集成在配电箱中，用以解决现有电动车装配接线故障率高的问题。
为实现上述目的，本发明的方案是：一种电动车高压配电箱，包括箱体，箱体中设置有主电路和整车控制器（1），所述主电路包括用于连接动力电池组的一对电池输入端（5），用于连接充电机的一对充电输入端（4），用于连接主电机控制器的一对主电机输出端（6），用于连接电附件的至少一对电附件输出端（13）；所述各输入端与输出端的负端共地，电池输入端的正端通过充电接触器（2）连接充电输入端的正端；电池输入端的正端通过主接触器（8）连接主电机输出端的正端，主接触器（8）上并联有由预充电接触器（10）和预充电电阻（9）串联构成的预充电电路；电池输入端的正端通过一个电附件接触器（11）连接对应的电附件输出端的正端，电附件输出端的正端连接有一个用于防止高电压倒灌的二极管（14）；所述整车控制器（1）控制连接所述主接触器（8）、充电接触器（2）、预充电接触器（10）和电附件接触器（11），所述主接触器（8）与充电接触器（2）为互锁接触器。
所述箱体上设有封盖，封盖或箱体上设有至少两个限位开关，各限位开关为常开开关且相互串联，形成一条防松保护电路，该防松保护电路一端接地，另一端连接在所述整车控制器（1）的一个检测端口上。
主接触器（8）、充电接触器（2）、预充电接触器（10）和电附件接触器（11）均设有粘连检测辅助触头，各粘连检测辅助触头分别连接在所述整车控制器（1）的对应检测端口上。
所述电池输入端的正端、充电输入端的正端、各电附件输出端的正端均直接连接有熔断器（7、3、12）。
本发明的电动车高压配电箱能够为纯电动客车的充电，为主电机控制器、电附件负载提供电流分配，为整车高压系统容性负载提供预充电路，并起保护功能，大大提高了电动车供电系统的安全稳定性。
附图说明
图1是本发明的电路原理图；
图2是本发明的封盖防松电路接线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
如图1、图2所示的一种电动车高压配电箱，其箱体内设置主电路和整车控制器1，主电路（图1中虚线包围部分）包括用于连接动力电池组的一对电池输入端5，用于连接充电机的一对充电输入端4，用于连接主电机控制器的一对主电机输出端6，用于连接电附件的一对电附件输出端13。上述各输入端与输出端的负端共地（图中，各输入端输出端4、5、6、13也表示对应的器件，如6也表示主机控制器本身），电池输入端的正端通过充电接触器2连接充电输入端的正端；电池输入端的正端通过主接触器8连接主电机输出端的正端，主接触器8上并联有由预充电接触器10和预充电电阻9串联构成的预充电电路；电池输入端的正端通过一个电附件接触器11连接电附件输出端的正端，电附件输出端的正端连接有一个用于防止高电压倒灌的二极管14（图中所示为连接一个电附件13的情况，如果有多个电附件，需相应配置对应的接触器和放倒灌二极管；电附件是指如空压机控制器、助力转向控制器、DC/DC等设备）。
整车控制器1控制连接主接触器8、充电接触器2、预充电接触器10和电附件接触器11。主接触器8与充电接触器2为互锁接触器。互锁通过在各接触器控制回路中串设辅助触头实现，由于是常规技术手段，在此不再赘述。由于有互锁功能，充电接触器2与主接触器8在任何时刻不能同时吸合，避免在充电与主电机控制器电路同时接通。
除了互锁功能，上述电路还能够实现接触器粘连检测功能、封盖防松检测功能、接插件防错插功能、一体化预充功能和过流保护功能。
一体化预充功能：主电机控制器6前有预充电电路，此预充电路同时给整车电附件13预充电。当预充电接触器10吸合之后，预充电电路同时给整车电附件13预充，当主电机控制器6预充完成后，给整车控制器1预充完成信号，此时整车控制器1默认其他控制器已经预充完毕，吸合主接触器8。为了防止高压电倒灌，在整车电附件13前端增加二极管14。
封盖防松检测功能：箱体上设有封盖，封盖或箱体上设有四个限位开关S1、S2、S3、S4，各限位开关为常开开关且相互串联，形成一条防松保护电路，该防松保护电路一端接地，另一端连接在整车控制器1的一个检测端口上。限位开关在封盖盖紧的情况下为常闭，如果封盖松动，只要有任意一个限位开关断开，整车控制器1的检测端口便会检测到防松保护电路输出的信号跳变，整车控制器1通知仪表显示报警。
接触器粘连检测功能：电路中的各接触器均设有粘连检测辅助触头，粘连检测辅助触头与主触头同步动作，各粘连检测辅助触头分别连接在整车控制器1的对应检测端口上。例如，当整车控制器1输出到主接触器8的控制信号为无效，而从其辅助触头对应的检测端口上检测到的主接触器8状态信号为有效后，就认为主接触器8粘连，发出报警，并在仪表上显示。
接插件防错插功能：正负极之间通过颜色、键位与对配端分别区分，同一极性不用部件之间通过颜色与键位区分。箱内部所有与外界的电气连接均采用接插件连接，即所述各输入端、输出端均采用插座或插头，方便维修调试，且相同规格接插件通过颜色、键位与对配端分别区分，降低车间人员误操作的风险：充电输入端4正端（充电插座正极）、电池输入端5正端（动力电池组正极）、主电机输出端6正端（主电机控制器正极）分别采用红、蓝、绿，且都为母端且增加键位区分；充电输入端4正端（充电插座正极）、电池输入端5正端（动力电池组正极）、主电机输出端6正端（主电机控制器正极）的配对连接端分别采用黑、灰、白，且都为公端且增加键位区分；电附件13接插件为两芯并且带键位区分，空调正极接插件为红色母端、空调负极为黑色公端，且带键位区分。
过流保护功能：每个接触器均有过流自动断开功能，且电池输入端的正端、充电输入端的正端、各电附件输出端的正端均直接连接有熔断器（7、3、12）。增加此功能可以防止接触器在电流反向时断开，接触器的灭弧功能削弱，降低接触器的使用寿命甚至出现安全事故。每个电附件回路串联熔断器12，充电回路熔断器3与主回路熔断器7规格可以不同，防止充电熔断器3选型迁就于主回路熔断器7，造成熔断器过大或者过小。

Claims (4)

1.一种电动车高压配电箱，其特征在于，包括箱体，箱体中设置有主电路和整车控制器(1)，所述主电路包括用于连接动力电池组的一对电池输入端(5)，用于连接充电机的一对充电输入端(4)，用于连接主电机控制器的一对主电机输出端(6)，用于连接电附件的至少一对电附件输出端(13)；所述各输入端与输出端的负端共地，电池输入端的正端通过充电接触器(2)连接充电输入端的正端；电池输入端的正端通过主接触器(8)连接主电机输出端的正端，主接触器(8)上并联有由预充电接触器(10)和预充电电阻(9)串联构成的预充电电路；电池输入端的正端通过一个电附件接触器(11)连接对应的电附件输出端的正端，电附件输出端的正端与主电机输出端的正端之间连接有一个用于防止高电压倒灌的二极管(14)；所述防止高压倒灌的二极管的负极连接电附件输出端的正端；所述整车控制器(1)控制连接所述主接触器(8)、充电接触器(2)、预充电接触器(10)和电附件接触器(11)，所述主接触器(8)与充电接触器(2)为互锁接触器。
2.根据权利要求1所述的一种电动车高压配电箱，其特征在于，所述箱体上设有封盖，封盖或箱体上设有至少两个限位开关，各限位开关为常开开关且相互串联，形成一条防松保护电路，该防松保护电路一端接地，另一端连接在所述整车控制器(1)的一个检测端口上。
3.根据权利要求1所述的一种电动车高压配电箱，其特征在于，主接触器(8)、充电接触器(2)、预充电接触器(10)和电附件接触器(11)均设有粘连检测辅助触头，各粘连检测辅助触头分别连接在所述整车控制器(1)的对应检测端口上。
4.根据权利要求1所述的一种电动车高压配电箱，其特征在于，所述电池输入端的正端、充电输入端的正端、各电附件输出端的正端均直接连接有熔断器(7、2、12)。
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