CN102442261A - 具有配电中心的电气系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有配电中心的电气系统，具体提供一种包括具有主母线棒通道的绝缘底座构件的配电组件，该绝缘底座构件包括隔离板和侧壁以电绝缘和支撑承载电流的主母线棒，并定位主母线棒在配电组件内的位置。母线棒定位凸耳设置在主母线棒通道内以便与主母线棒内的母线棒开口接合。母线棒定位凸耳、隔离板和侧壁限定了多个尺寸小于主母线棒通道的子母线棒通道，所述子母线棒通道配置成电绝缘和支撑次母线棒并定位次母线棒在配电组件内的位置。

Description

具有配电中心的电气系统

相关申请的交叉引用

本专利申请要求享有2010年9月8日提交的美国临时专利申请序号为No.61/380,929的优先权，该临时申请在此通过引用全文并入本发明。

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及用于管理高压电供给的配电组件，更确切地说，涉及一种具有用于不同电负载承载能力的通用结构的配电组件。

背景技术

配电组件被普遍应用于机动车辆、飞机和其他运输工具，同时也被应用于静态装置，在该静态装置中，布线线束的分支连接例如被供给电力以操作各种分布元件。在高压电应用(＞60伏)中，配电组件通常被构造成包括和支持各种电流负载能力的母线棒。所述母线棒可以在配电组件中以迷宫方式布置以便连接到与所述配电组件连通的不同元件和连接器，并向其供电。

所述母线棒通常包括金属平板材料，例如被压制成一定形状的铜材料，该形状将在其电负载承载能力及装配到所述配电组件的能力方面适合其应用。例如，在机动车辆的应用中，混合电力车由于其电力需求较高而必须使用包括母线棒的高压配电组件。如人们可以推测出的，由于驱动车辆运行所需的动力的原因，小型车辆比大型车辆所要求的电负载承载能力低。因而，由于电负载的大小不同，进而用于承载及分配上述电负载的母线棒的尺寸不同，因此每个不同大小的此类车辆都需要专门配置的配电组件是很常见的。这种需求会使成本非常昂贵，而且由于各配电组件的独特性，其所需的交货时间较长。

发明内容

在本发明的一个示例性实施方式中，配电组件包括绝缘底座构件，该绝缘底座构件具有隔离板和从隔离板向外延伸的侧壁以限定主母线棒通道，从而电绝缘和支撑承载电流的主母线棒，并定位主母线棒在配电组件内的位置。母线棒定位凸耳设置在主母线棒通道内以便与主母线棒内的母线棒开口接合。母线棒定位凸耳、隔离板和侧壁限定多个尺寸小于主母线棒通道的子母线棒通道，所述子母线棒通道配置成电绝缘和支撑次母线棒并定位次母线棒在配电组件内的位置。

在本发明的另一个示例性实施方式中，电气系统包括电源和从电源接收电力的配电组件。所述配电组件包括：绝缘底座构件，其具有隔离板和从所述隔离板向外延伸的侧壁以限定主母线棒通道，从而电绝缘和支撑承载电流的主母线棒并在所述配电组件内定位所述主母线棒；母线棒定位凸耳，其设置在所述主母线棒通道内以便与所述主母线棒内的母线棒开口接合；和多个尺寸小于所述主母线棒通道的子母线棒通道，所述子母线棒通道由所述母线棒定位凸耳、所述隔离板和侧壁限定，并且配置成电绝缘和支撑次母线棒并在所述配电组件内定位所述次母线棒。

在本发明的又一个实施方式中，机动车辆电气系统包括电源和从所述电源接收电力的配电组件。所述配电组件包括：绝缘底座构件，其具有隔离板和从所述隔离板向外延伸的侧壁以限定主母线棒通道，从而电绝缘和支撑承载电流的主母线棒并在所述配电组件内定位所述主母线棒；母线棒定位凸耳，其设置在所述主母线棒通道内以便与所述主母线棒内的母线棒开口接合；和多个尺寸小于所述主母线棒通道的子母线棒通道，所述子母线棒通道由所述母线棒定位凸耳、所述隔离板和侧壁限定，并且配置成电绝缘和支撑次母线棒并在所述配电组件内定位所述次母线棒。

方案1、一种配电组件包括：

绝缘底座构件，其具有隔离板和从所述隔离板向外延伸的侧壁以限定主母线棒通道，从而电绝缘和支撑承载电流的主母线棒并在所述配电组件内定位所述主母线棒；

母线棒定位凸耳，其设置在所述主母线棒通道内以便与所述主母线棒内的母线棒开口接合；和

多个尺寸小于所述主母线棒通道的子母线棒通道，所述子母线棒通道由所述母线棒定位凸耳、所述隔离板和侧壁限定，并且配置成电绝缘和支撑次母线棒并在所述配电组件内定位所述次母线棒。

方案2、如方案1所述的配电组件，其中所述主母线棒通道包括多个母线棒定位凸耳。

方案3、如方案2所述的配电组件，其中所述多个母线棒定位凸耳在所述主母线棒通道内沿轴向延伸。

方案4、如方案1所述的配电组件，其中所述主母线棒的电负载承载能力不同于所述次母线棒。

方案5、如方案4所述的配电组件，其中所述次母线棒的电负载承载能力小于所述主母线棒的电负载承载能力。

方案6、一种电气系统包括：

电源；

从所述电源接收电力的配电组件，所述配电组件包括：

绝缘底座构件，其具有隔离板和从所述隔离板向外延伸的侧壁以限定主母线棒通道，从而电绝缘和支撑承载电流的主母线棒并在所述配电组件内定位所述主母线棒；

母线棒定位凸耳，其设置在所述主母线棒通道内以便与所述主母线棒内的母线棒开口接合；和

多个尺寸小于所述主母线棒通道的子母线棒通道，所述子母线棒通道由所述母线棒定位凸耳、所述隔离板和侧壁限定，并且配置成电绝缘和支撑次母线棒并在所述配电组件内定位所述次母线棒。

方案7、如方案6所述的电气系统，其中所述主母线棒通道包括多个母线棒定位凸耳。

方案8、如方案7所述的电气系统，其中所述多个母线棒定位凸耳在所述主母线棒通道内沿轴向延伸。

方案9、如方案6所述的电气系统，其中所述主母线棒的电负载承载能力不同于所述次母线棒。

方案10、如方案6所述的电气系统，其中所述电源包括电池或电动机/发电机，或两者都包括。

方案11、一种机动车辆电气系统包括：

电源；

从所述电源接收电力的配电组件，所述配电组件包括：

绝缘底座构件，其具有隔离板和从所述隔离板向外延伸的侧壁以限定主母线棒通道，从而电绝缘和支撑承载电流的主母线棒并在所述配电组件内定位所述主母线棒；

母线棒定位凸耳，其设置在所述主母线棒通道内以便与所述主母线棒内的母线棒开口接合；和

多个尺寸小于所述主母线棒通道的子母线棒通道，所述子母线棒通道由所述母线棒定位凸耳、所述隔离板和侧壁限定，并且配置成电绝缘和支撑次母线棒并在所述配电组件内定位所述次母线棒。

方案12、如方案11所述的机动车辆电气系统，其中所述主母线棒通道包括多个母线棒定位凸耳。

方案13、如方案12所述的机动车辆电气系统，其中所述多个母线棒定位凸耳在所述主母线棒通道内沿轴向延伸。

方案14、如方案11所述的机动车辆电气系统，其中所述主母线棒的电负载承载能力不同于所述次母线棒。

方案15、如方案11所述的机动车辆电气系统，其中所述电源包括电池或电动机/发电机，或两者都包括。

通过下面对本发明的详细说明并结合附图，可以非常明确地得出本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点。

附图说明

其他目的、特征、优点和细节将仅以实例的形式在下面对实施方式的详细说明中得以显现，该详细说明是参照附图进行的，附图中：

图1是包含本发明的特征的机动车辆电气系统的示意图；

图2是包含本发明的特征的配电组件的内部平面图；

图3是图2中的配电组件的另一个实施方式的内部平面图；

图4是图2中的配电组件沿线4-4截取的截面图；和

图5是图3中的配电组件沿线5-5截取的截面图。

具体实施方式

下列描述在本质上仅为示例性的，并非意在限制本发明、其应用或使用。需要理解的是，贯穿所有附图，对应的附图标记代表类似的或对应的部件和特征。

参阅图1，机动车2包括总体上标识为4的电气系统，该系统用于将电力分配给车辆的不同元件(图中未示出)。所述电气系统包括可由一个或多个电池6组成的电源，通过由电动机/发电机(图中未示出)驱动的发动机或其他适宜的电源向所述电池充电。电池6向从其接收电能的配电组件10供电，配电线8A-8n将电力分配给不同的车辆元件。配电组件10包括绝缘底座构件12，底座构件12配置成支撑任意数量的连接器14、插座16和主母线棒20A。主母线棒20A用于传递相对较高水平的电流，并且其尺寸(宽度和厚度)通常取决于它们预期的电流承载要求。主母线棒20A经由插座16以及其他同配电组件10关联的设备和附件传递流向和来自连接器14，15的电流。底座构件12作为主母线棒20A的电绝缘装置运行。参阅图2和图3，底座构件12包括隔离板23和从隔离板23向外延伸的侧壁24，隔离板23和侧壁24限定了主母线棒通道22。主母线棒通道22用于将主母线棒20A与底座构件12的其他元件电绝缘，并精确地定位每个母线棒20A在其中的位置。

如图1所示，绝缘底座构件12可以是精致的高度精细元件，其包括不同尺寸的多个主母线棒通道22、连接器14及插座16的安装位置、以及其他不同形状和尺寸的、所述配电组件运行其功能所需的元件。简而言之，绝缘底座构件12是复杂的、交货时间长且昂贵的部件，其优点在于大量使用于多种应用系统中，而不是以独立的配置小规模的使用于在每个应用系统中。无法在一个以上的应用系统中使用绝缘底座构件12的一个普遍原因是不同的应用系统的电力需求不同，这导致母线棒20A的尺寸不同。

再次参阅图1和图3，在配电组件的结构和运行的第一模式的示例性实施方式，一系列母线棒定位凸耳28位于主母线棒通道22内，并与主母线棒20A中的开口31啮合。母线棒定位凸耳28与隔离板23和侧壁24一起用于牢固地定位并隔离配电组件10的主母线棒通道22内的主母线棒20A。如附图所示，在一个示例性实施方式中，母线棒定位凸耳28可以被配置成在主母线棒通道22内沿轴向延伸；但是，所述凸耳的实际配置可以有所不同。如图2所示，圆形的、矩形的和其他适宜的配置都是可以考虑的。

现在参阅图2和图4，其中示出了配电组件10的结构和运行的第二模式。在配电组件10的低电力需求应用情形中，母线棒定位凸耳28与隔离板23和侧壁24一起分别限定了多个子母线棒通道，如第一子母线棒通道30和第二子母线棒通道32，这些子母线棒通道的尺寸(宽度“W”)小于主母线棒通道22的尺寸。由于具有多个子母线棒通道30和32，具有不同的或较低的电流承载能力的、尺寸较小的次母线棒20B可以非常容易地代替主母线棒20A，而无需修改绝缘底座构件12、主母线棒通道22或者隔离板或侧壁24。上述的无需修改配电组件10的绝缘底座构件12即可“切换”具有不同电流承载能力的主母线棒20A和次母线棒20B的性能，通过允许重复使用类似的或相同的部件，有效地节省了时间和成本。

尽管已经参照示例性实施方式对本发明进行了描述，本领域技术人员将会理解的是，在不背离本发明的范围的情况下，可以对其进行不同的修改，并且可以使用等同部件来代替本发明的部件。另外，在不背离本发明的本质范围的情况下，可以进行不同的修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，本发明将不局限于所公开的特定实施方式，而是将包括在本申请的范围内的所有实施方式。

Claims (10)

1.一种配电组件包括：

绝缘底座构件，其具有隔离板和从所述隔离板向外延伸的侧壁以限定主母线棒通道，从而电绝缘和支撑承载电流的主母线棒并在所述配电组件内定位所述主母线棒；

母线棒定位凸耳，其设置在所述主母线棒通道内以便与所述主母线棒内的母线棒开口接合；和

多个尺寸小于所述主母线棒通道的子母线棒通道，所述子母线棒通道由所述母线棒定位凸耳、所述隔离板和侧壁限定，并且配置成电绝缘和支撑次母线棒并在所述配电组件内定位所述次母线棒。

2.如权利要求1所述的配电组件，其中所述主母线棒通道包括多个母线棒定位凸耳。

3.如权利要求2所述的配电组件，其中所述多个母线棒定位凸耳在所述主母线棒通道内沿轴向延伸。

4.如权利要求1所述的配电组件，其中所述主母线棒的电负载承载能力不同于所述次母线棒。

5.如权利要求4所述的配电组件，其中所述次母线棒的电负载承载能力小于所述主母线棒的电负载承载能力。

6.一种电气系统包括：

电源；

从所述电源接收电力的配电组件，所述配电组件包括：

绝缘底座构件，其具有隔离板和从所述隔离板向外延伸的侧壁以限定主母线棒通道，从而电绝缘和支撑承载电流的主母线棒并在所述配电组件内定位所述主母线棒；

母线棒定位凸耳，其设置在所述主母线棒通道内以便与所述主母线棒内的母线棒开口接合；和

多个尺寸小于所述主母线棒通道的子母线棒通道，所述子母线棒通道由所述母线棒定位凸耳、所述隔离板和侧壁限定，并且配置成电绝缘和支撑次母线棒并在所述配电组件内定位所述次母线棒。

7.如权利要求6所述的电气系统，其中所述主母线棒通道包括多个母线棒定位凸耳。

8.如权利要求7所述的电气系统，其中所述多个母线棒定位凸耳在所述主母线棒通道内沿轴向延伸。

9.如权利要求6所述的电气系统，其中所述主母线棒的电负载承载能力不同于所述次母线棒。

10.一种机动车辆电气系统包括：

电源；

从所述电源接收电力的配电组件，所述配电组件包括：

绝缘底座构件，其具有隔离板和从所述隔离板向外延伸的侧壁以限定主母线棒通道，从而电绝缘和支撑承载电流的主母线棒并在所述配电组件内定位所述主母线棒；

母线棒定位凸耳，其设置在所述主母线棒通道内以便与所述主母线棒内的母线棒开口接合；和

多个尺寸小于所述主母线棒通道的子母线棒通道，所述子母线棒通道由所述母线棒定位凸耳、所述隔离板和侧壁限定，并且配置成电绝缘和支撑次母线棒并在所述配电组件内定位所述次母线棒。

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