CN105398342B - 高压电源分配盒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高压电源分配盒，包括盒体，盒体上设置有盒盖；所述盒体内包括控制单元、短路保护单元和电源分配单元；所述控制单元包括继电器组，所述短路保护单元包括短路保护器，所述电源分配单元包括汇流转接母排；所述盒体内部分为上层结构和下层结构；所述短路保护单元设置在所述上层结构；所述控制单元和电源分配单元设置在所述下层结构；所述短路保护器输入端与电源正极连接，所述短路保护器输出端与所述继电器组输入端连接；所述继电器组输出端经高压电源分配盒端面的输出口，直接与用电器件电连接；电源负极将所述汇流转接母排与用电器负极连接。本发明电源分配合理，可大大降低电源损耗。

Description

高压电源分配盒
技术领域
本发明涉及高压电源分配装置，具体涉及一种新能源电动汽车领域高压电源分配盒总成。
背景技术
随着日益严重的环境问题以及能源危机，新能源汽车在此背景下应运而生。新能源汽车主要由电池系统提供主要能源，整个系统的能源传输由高压电气系统负责传输。高压电源分配盒是高压电气系统的核心组成部件，其主要作用是通过外部低压控制回路控制内部高压继电器的通断，将动力电池的高压直流电源按照高压电源分配盒内部设计电路，将驱动和转向电机的电机控制器、车载充电机、空调、直流电压转换器(DC/DC)等一系列的高压组成部件连接到一起。
传统电动汽车由于成本和技术等方面的制约，经常在高压电流传输时，采用螺栓紧固端子的方式，来实现各个高压系统的连接。该方式虽然结构简单，但是不具备防尘、防水功能，安全性能低，在使用过程中或者后期维护时，及容易导致触电或者漏电伤人的情况。随着电动汽车技术的发展，这种分散粗糙的式控制方式由于其安全性和维护性较低等不利因素逐渐受到市场淘汰。
因此，新能源电动汽车高压电源分配盒的设计正向着安全化、集成化的方向发展。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种安全性能和集成化更高的高压电源分配盒。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种高压电源分配盒，包括盒体，盒体上设置有盒盖；所述盒体内包括控制单元、短路保护单元和电源分配单元；所述控制单元包括继电器组，所述短路保护单元包括短路保护器，所述电源分配单元包括汇流转接母排；所述盒体内部分为上层结构和下层结构；所述短路保护单元设置在所述上层结构；所述控制单元和电源分配单元设置在所述下层结构；所述短路保护器输入端与电源正极连接，所述短路保护器输出端与所述继电器组输入端连接；所述继电器组输出端经高压电源分配盒端面的输出口，直接与用电器件电连接；电源负极将所述汇流转接母排与用电器负极连接。
更进一步的技术方案是盒盖内部嵌入发泡密封部件。
更进一步的技术方案是盒体端面设置有低压信号接插件接口，用于将继电器组的低压控制信号输出至电池管理系统。
更进一步的技术方案是盒体端面设置有用于电流传输的连接端口。
更进一步的技术方案是连接端口包括电池包至高压分线盒连接端口、低压信号控制连接端口、直流电压转换器连接端口、空调连接端口、电加热(PTC)连接端口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明集成化程度高，由于采用了上下分层设计，有效利用了高压分线盒有限的空间，做到了高压分线盒体积最小化。
(2)本发明通过所述控制单元、短路保护和电源分配单元，在实现各个用电支路高压大电流能源传输控制的同时，还起到了对各个支路过载时短路保护的功能，有效提高了电动汽车高压电气控制系统的可靠性和安全性。
(2)本发明有良好的防水和防尘效果，适用于恶劣的使用环境。
(3)组配合理，生产成本低。
(4)电源分配合理，可大大降低电源损耗。
附图说明
图1为本发明一个实施例高压电源分配盒的内部分层布局图。
图2为本发明一个实施例高压电源分配盒的内部布局图。
图3为本发明一个实施例高压电源分配盒电气原理图。
图4为本发明一个实施例高压电源分配盒外部接线端口布局图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。
如图1所示，根据本发明的一个实施例，本实施例公开一种高压电源分配盒，包括盒体，盒体上设置有盒盖；优选的，盒体为铝合金压铸盒体，盒盖为铝合金压铸盒盖。
盒盖内部内嵌发泡密封绳，与所述箱体盒体扣合时，发泡密封绳受挤压，起到良好的防水和防尘效果，适用于恶劣的使用环境。
盒体内包括控制单元、短路保护单元和电源分配单元；所述控制单元包括继电器组3000，所述短路保护单元包括短路保护器1000，所述电源分配单元包括汇流转接母排；优选的，盒体内部分为上层结构和下层结构；所述短路保护单元设置在上层结构；控制单元和电源分配单元设置在下层结构；继电器组3000与短路保护器1000之间被分层隔板2000隔开。由于采用了上下分层设计，使用压铸方式在高压箱体盒体内壁压铸成型3个带螺纹的安装凸台，同时将注塑成型的绝缘安装组件采用螺钉紧固在箱体盒体凸台上；高压箱体盒体内腔被绝缘组件物理分割为两个空间。其中，将需要经常维护更换的短路保护器组设计布置在高压分线盒线体上部；将维护机率小的继电器组设计布置在高压分线盒底部，有效利用了高压分线盒有限的空间，做到了高压分线盒体积最小化。
如图2至图4所示，电池包正极电源输入至高压电源分配盒，流进各支路短路保护器，再经过各个支路的继电器控制组，通过高压电源分配盒端面的输出口，直接与用电器件电连接。电池包负极电源输入至高压电源分配盒，经过负极汇流片与电加热(PTC)负极、空调负极、直流电压转换器(DC/DC)负极相连。
进一步的，高压电源分配盒端面，有低压信号接插件接口，用于将继电器组的低压控制信号输出至电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)。高压电源分配盒端面，还有若干用于电流传输的连接端口，用于电流输入和输出口。
具体的，高压电源分配盒端面的连接端口包括电池包至高压分线盒连接端口I、低压信号控制连接端口II、直流电压转换器(DC/DC)连接端口III、空调连接端口VI、电加热(PTC)连接端口V。
其中，电池包正极经高压电源分配盒的电池包至高压分线盒连接端口I,输入至高压盒内部：
电池正极A与高压保险FUSE B电连接，流经高压保险后，又与继电器Relay C电连接；当继电器Relay C的控制端1和2得到电池管理系统的吸合信号后，继电器主触点吸合，此时电流流经继电器，通过支路D经直流电压转换器(DC/DC)连接端口III与电压转换器(DC/DC)正电连接。
电池正极A与高压保险FUSE E电连接，流经高压保险后，又与继电器Relay F电连接；当继电器Relay F的控制端3和4得到电池管理系统的吸合信号后，继电器主触点吸合，此时电流流经继电器，通过支路G经空调连接端口IV与空调正电连接。
电池正极A与高压保险FUSE H电连接，流经高压保险后，又与继电器Relay I电连接；当继电器Relay I的控制端3和5得到电池管理系统的吸合信号后，继电器主触点吸合，此时电流流经继电器，通过支路J经电加热(PTC)连接端口V与电加热1正电连接。
电池正极A与高压保险FUSE K电连接，流经高压保险后，又与继电器Relay L电连接；当继电器Relay L的控制端3和6得到电池管理系统的吸合信号后，继电器主触点吸合，此时电流流经继电器，通过支路M电加热(PTC)连接端口V与电加热2正电连接。
所述电池负正极经高压电源分配盒的电池包至高压分线盒连接端口I,输入至高压盒内部，电池负极N通过汇流母排分流至支路O、P、Q、R；支路O经连接端口III与电压转换器(DC/DC)负电连接；支路P经连接端口IV与空调负电连接；支路Q、R经连接端口V与电加热1、2电连接。信号1、2、3、4、5和6经接连端口II与电池管理系统(BATTERY MANAGEMENTSYSTEM)电连接。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (5)

1.一种高压电源分配盒，包括盒体，盒体上设置有盒盖；其特征在于：所述盒体内包括控制单元、短路保护单元和电源分配单元；所述控制单元包括继电器组，所述短路保护单元包括短路保护器，所述电源分配单元包括汇流转接母排；所述盒体内部分为上层结构和下层结构；所述短路保护单元设置在所述上层结构；所述控制单元和电源分配单元设置在所述下层结构；所述短路保护器输入端与电源正极连接，所述短路保护器输出端与所述继电器组输入端连接；所述继电器组输出端经高压电源分配盒端面的输出口，直接与用电器件电连接；电源负极将所述汇流转接母排与用电器负极连接。
2.根据权利要求1所述的高压电源分配盒，其特征在于所述的盒盖内部嵌入发泡密封部件。
3.根据权利要求1所述的高压电源分配盒，其特征在于所述的盒体端面设置有低压信号接插件接口，用于将继电器组的低压控制信号输出至电池管理系统。
4.根据权利要求1所述的高压电源分配盒，其特征在于所述的盒体端面设置有用于电流传输的连接端口。
5.根据权利要求4所述的高压电源分配盒，其特征在于所述的连接端口包括电池包至高压分线盒连接端口、低压信号控制连接端口、直流电压转换器连接端口、空调连接端口、电加热(PTC)连接端口。
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