CN107640105A - 电动汽车的供电线路和电动汽车 - Google Patents

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沙文瀚
刘琳
王飞
姚意
曾羽飞
汪涛
夏荣鑫
倪绍勇
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Abstract

本公开是关于一种电动汽车的供电线路和电动汽车,属于汽车技术领域。所述供电线路包括供电系统、多个负载和配电盒,其中:所述供电系统的正极与所述配电盒的第一端通过相并联的第一线束与第二线束电性连接;所述供电系统的负极与所述配电盒的第二端通过相并联的第三线束和第四线束电性连接;所述配电盒与所述多个负载电性连接。采用本公开,供电系统与配电盒之间的线束上所承载的电流值较小,产生的热量也少,从而可以保护供电线路不受损坏,不会影响电动汽车的正常使用,相应的可以延长电动汽车的使用寿命。

Description

电动汽车的供电线路和电动汽车
技术领域
本公开是关于汽车技术领域,尤其是关于一种电动汽车的供电线路和电动汽车。
背景技术
在能源危机和环境污染越来越严重的情况下,电动汽车以其节能、低噪声和零排放等优势得到快速发展。
电动汽车的供电线路主要是指供电系统与负载之间通过线束连接的电路,具体的,供电系统通过线束与配电盒相连,配电盒再通过线束与各个负载相连,其中,配电盒用于根据每个负载的需求功率向负载分配电能,供电系统与配电盒之间的供电线路可以称为主回路,也称母线。而随着电动汽车功能的增多,负载的功率也相应的增加,导致主回路所承载的电流值也相应的增大。
在实现本公开的过程中,发明人发现至少存在以下问题:
主回路处的供电线路上所承载的电流值较大,使主回路处的线束产生较多的热量,而容易烧坏线束,或与线束相连的部件如电池系统、配电盒等,使电动汽车容易发生故障,而影响其正常使用。
发明内容
为了克服相关技术中存在的主回路处的供电线路上所承载的电流值较大,使主回路处的线束产生较多的热量,而容易烧坏线束,或与线束相连的部件如电池系统、配电盒等,使电动汽车容易发生故障,而影响其正常使用的问题,本公开提供了一种电动汽车的供电线路和电动汽车。所述技术方案如下:
根据本公开实施例的第一方面,提供一种电动汽车的供电线路,所述供电线路包括供电系统、多个负载和配电盒,其中:
所述供电系统的正极与所述配电盒的第一端通过相并联的第一线束与第二线束电性连接;
所述供电系统的负极与所述配电盒的第二端通过相并联的第三线束和第四线束电性连接;
所述配电盒与所述多个负载电性连接。
可选的,所述供电系统的正极处设置有第一双端子插件,所述配电盒的第一端设置有第二双端子插件,所述第一线束、所述第二线束的第一端均连接在所述第一双端子插件上,所述第一线束、所述第二线束的第二端均连接在所述第二双端子插件上;
所述供电系统的负极处设置有第三双端子插件,所述配电盒的第二端设置有第四双端子插件,所述第三线束、所述第四线束的第一端均连接在所述第三双端子插件上,所述第三线束、所述第四线束的第二端均连接在所述第四双端子插件上。
可选的,所述第一双端子插件包括插座和插头,所述插头插在所述插座上;
所述插头上设置有两个端子,所述插座上设置有两个端子,所述插头的两个端子与所述插座的两个端子相对应;
所述插座固定在所述供电系统的正极处,并与所述正极电性连接,所述插头的两个端子分别与所述第一线束、所述第二线束的第一端电性连接。
可选的,所述第二双端子插件包括插座和插头,所述插头插在所述插座上;
所述插头上设置有两个端子,所述插座上设置有两个端子,所述插头的两个端子与所述插座的两个端子相对应;
所述插座固定在所述配电盒的第一端,并与所述配电盒的第一端电性连接,所述插头的两个端子分别与所述第一线束、所述第二线束的第二端电性连接。
可选的,所述多个负载中的每个负载的一端与所述配电盒的第一端电性连接,另一端与所述配电盒的第二端电性连接。
可选的,所述第一线束、所述第二线束、所述第三线束和所述第四线束的截面面积均为预设数值。
可选的,所述第一线束上的电流值与所述第二线束上的电流值之和等于所述供电系统输出的总电流值。
可选的,所述第一线束上的电流值与所述第二线束上的电流值相等。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种电动汽车,所述电动汽车包括第一方面所述的供电线路。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本公开实施例中,在供电系统的正极使用两个相并联的第一线束和第二线束与配电盒的第一端相连,在供电系统的负极使用相并联的第三线束和第四线束与配电盒的第二端相连,这样,供电系统通过相并联的两根线束向配电盒输送电能,配电盒再向负载输送电能。根据并联分流的原理,第一线束和第二线束、第三线束和第四线束中的每根线束上所承载的电流值均较小,产生的热量也少,从而可以保护供电线路不受损坏,不会影响电动汽车的正常使用,相应的可以延长电动汽车的使用寿命。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中:
图1是根据实施例示出的一种电动汽车的供电线路示意图;
图2是根据实施例示出的一种双端子插件的结构示意图;
图3是根据实施例示出的一种电动汽车的供电线路示意图。
1、供电系统 2、负载
3、配电盒 4、第一线束
5、第二线束 6、第三线束
7、第四线束 11、第一双端子插件
12、第三双端子插件 13、第一四端子插件
31、第二双端子插件 32、第四双端子插件
33、第二四端子插件 111、插座
112、插头 1111、端子
1121、端子
通过上述附图,已示出本公开明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
目前,电动汽车的供电线路中的主回路处多是使用单根线束,单根线束上所承载的电流值较大,不仅会出现背景技术中所述的,主回路处的线束产生较多的热量,而容易烧坏线束,而且,由于主回路所承载的电流值较大,导致单根线束的直径比较粗,使得在线路布置以及整车装配方面都极为困难,另外,在成本方面,直径较粗的线束的价格比较贵,导致整车的成本呈大幅度增长。
为解决上述由线束产生的问题,本公开一示例性实施例提供了一种电动汽车的供电线路,如图1所示,供电线路包括供电系统1、多个负载2和配电盒3,其中:供电系统1的正极与配电盒3的第一端通过相并联的第一线束4与第二线束5电性连接;供电系统1的负极与配电盒3的第二端通过相并联的第三线束6和第四线束7电性连接;配电盒3与多个负载2电性连接。
其中,本实施例中的供电线路可以应用在纯电动汽车,也可以应用在插电式的混合动力汽车,本实施例对此不在限制。
供电线路主要是指电动汽车的供电系统1与负载2之间通过线束连接,实现电能输送的电路。
配电盒3是一种设置在供电系统1与负载2之间的电能分配装置,配电盒3根据负载2的需求额定功率向负载2输出所需的电能。
在实施中,如图1所示,供电系统1与配电盒3之间的供电线路可以称为主回路,也称母线,在供电线路中该处所承载的电流值较大。为了降低该处的电流值,可以利用并联分流的原理,如图1所示,供电系统1的正极与配电盒3的第一端通过相并联的第一线束4与第二线束5电性连接;供电系统1的负极与配电盒3的第二端通过相并联的第三线束6和第四线束7电性连接。
这样,相比于在主回路的正极使用一根线束,在主回路的负极使用一根线束,向配电盒3输送电能,本实施例中,在主回路的正极使用两个相并联的第一线束4和第二线束5,在主回路的负极使用相并联的第三线束6和第四线束7向配电盒3输送电能,第一线束4和第二线束5、第三线束6和第四线束7中的每根线束上所承载的电流值小,产生的热量少,从而可以保护供电线路不受损坏,不会耽误电动汽车的正常使用,相应的可以延长电动汽车的使用寿命。
可选的,线束与部件之间的连接通常是通过接插件,也可以称为连接器实现电性连接,相应的结构可以是,供电系统1的正极处设置有第一双端子插件11,配电盒3的第一端设置有第二双端子插件31,第一线束4、第二线束5的第一端均连接在第一双端子插件11上,第一线束4、第二线束5的第二端均连接在第二双端子插件31上。供电系统1的负极处设置有第三双端子插件12,配电盒3的第二端设置有第四双端子插件32,第三线束6、第四线束7的第一端均连接在第三双端子插件12上,第三线束6、第四线束7的第二端均连接在第四双端子插件32上。
其中,双端子插件是一种用于连接箱体式设备与线束的连接器。配电盒3的第一端指的是与供电系统1的正极相对应的一端,第二端指的是与供电系统1的负极相对应的一端。
在实施中,如图2所示,双端子插件通常包括插座和插头,其中,插座用于与部件相固定,如固定在供电系统1或者配电盒3上,插头用于与线束相连。例如,第一双端子插件11包括插座111和插头112,插头112插在插座111上;插头112上设置有两个端子1121,插座111上设置有两个端子1111,插头112的两个端子1121与插座111的两个端子1111相对应;插座111固定在供电系统1的正极处,并与正极电性连接,插头112的两个端子1121分别与第一线束4、第二线束5的第一端电性连接。其中,端子用于实现电能输送。
同第一双端子插件11一样,第二双端子插件31也是包括插座和插头,插头插在插座上;插头上设置有两个端子,插座上设置有两个端子,插头的两个端子与插座的两个端子相对应;插座固定在配电盒3的第一端,并与配电盒3的第一端电性连接,插头的两个端子分别与第一线束4、第二线束5的第二端电性连接。第三双端子插件12和第四双端子插件32同上述一样,具有相同的结构和类似的连接关系,此处不再赘述。
可选的,上述双端子插件可以由四端子插件替换,相应的结构可以是,如图3所示,在供电系统1的输出端设置有第一四端子插件13,其中,第一四端子插件13的两个端子位于供电系统1的正极处,另外两个端子位于负极处,配电盒3的输入端设置有与第一四端子插件13相配合的第二四端子插件33。这样,第一线束4、第二线束5的第一端分别连接在第一四端子插件13在正极处的两个端子上,第一线束4、第二线束5的第二端分别连接在第二四端子插件33的两个端子上;第三线束6、第四线束7的第一端分别连接在第一四端子插件13在负极处的两个端子上,第三线束6、第四线束7的第二端分别连接在第二四端子插件33的另外两个端子上。从而,实现供电系统1的正极与配电盒3的第一端之间电路的双线束并联连接,供电系统1的负极与配电盒3的第二端之间电路的双线束并联连接。
如图1和图3所示,多个负载2中的每个负载2的一端与配电盒3的第一端电性连接,另一端与配电盒3的第二端电性连接。其中,负载2是可以利用电能实现某些功能的部件,例如,控制器、电压转换器、热敏电阻、压缩机等。
在实际应用中,第一线束4上的电流值与第二线束5上的电流值之和等于供电系统1输出的总电流值。第一线束4与第二线束5之间相并联,通常二者的形状与尺寸相同,因此,第一线束4上的电流值与第二线束5上的电流值也相等。线束上承载电流的能力通常由其截面尺寸决定,线束的截面面积越大,则线束所能承载电流的值越大。例如,当向大功率型设备供电时,线束所承载的电流值比较大,该线束对应的截面面积也比较大。本实施例中,在主回路上采用相并联的线束,利用并联分流的原理,主回路上单个线束上的电流值减小,则相应的线束的截面面积也减小,相应的,第一线束4、第二线束5、第三线束6和第四线束7的截面面积均为预设数值。
下面将以举例的方式示例,现有技术中,主回路中的所述线束的尺寸,以及当采用相并联的线束时,所需线束的尺寸。
在供电线路中,当负载2包括控制器、电机、电压转换器、热敏电阻、压缩机时,供电系统1向外输出的额定电压为300伏,电机的额定功率为42千瓦,假设控制器的转换效率为80%,其功率为52.5千瓦,电压转换器的额定功率为2千瓦,热敏电阻的额定功率为5千瓦,压缩机的额定功率为3千瓦。如果在主回路的正极使用一根线束,在负极使用一根线束,则主回路上的电流值可以达到218.3安培,需要选用截面面积为70平方毫米的线束(70平方毫米的线束的载流能力为250安培),而70平方毫米的线束的直径较大,导致线束的硬而且较粗,在布线上比较困难。如果在主回路的正极使用相互并联的第一线束4、第二线束5,在负极使用相并联的第三线束6、第四线束7,则第一线束4、第二线束5共同承载218.3安培,第一线束4、第二线束5的截面面积可以是25平方毫米(25平方毫米的线束的载流能力为120安培),25平方毫米的线束的直径较小,在布线方面转弯半径较小,更容易装配。
基于上述所述,在主回路正极处采用相并联的第一线束、第二线束与配电盒相连,在主回路的负极采用相并联的第三线束、第四线束与配电盒相连,不仅可以减小单个线束上承载的电流值,防止线束的过热而损坏,而且还相应的减少了单个线束的截面面积,使得线束的转弯半径较小,更容易装配。
本公开实施例中,在供电系统的正极使用两个相并联的第一线束和第二线束与配电盒的第一端相连,在供电系统的负极使用相并联的第三线束和第四线束与配电盒的第二端相连,这样,供电系统通过相并联的两根线束向配电盒输送电能,配电盒再向负载输送电能。根据并联分流的原理,第一线束和第二线束、第三线束和第四线束中的每根线束上所承载的电流值均较小,产生的热量也少,从而可以保护供电线路不受损坏,不会影响电动汽车的正常使用,相应的可以延长电动汽车的使用寿命。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由上面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种电动汽车的供电线路,其特征在于,所述供电线路包括供电系统、多个负载和配电盒,其中:
所述供电系统的正极与所述配电盒的第一端通过相并联的第一线束与第二线束电性连接;
所述供电系统的负极与所述配电盒的第二端通过相并联的第三线束和第四线束电性连接;
所述配电盒与所述多个负载电性连接。
2.根据权利要求1所述的供电线路,其特征在于,所述供电系统的正极处设置有第一双端子插件,所述配电盒的第一端设置有第二双端子插件,所述第一线束、所述第二线束的第一端均连接在所述第一双端子插件上,所述第一线束、所述第二线束的第二端均连接在所述第二双端子插件上;
所述供电系统的负极处设置有第三双端子插件,所述配电盒的第二端设置有第四双端子插件,所述第三线束、所述第四线束的第一端均连接在所述第三双端子插件上,所述第三线束、所述第四线束的第二端均连接在所述第四双端子插件上。
3.根据权利要求2所述的供电线路,其特征在于,所述第一双端子插件包括插座和插头,所述插头插在所述插座上;
所述插头上设置有两个端子,所述插座上设置有两个端子,所述插头的两个端子与所述插座的两个端子相对应;
所述插座固定在所述供电系统的正极处,并与所述正极电性连接,所述插头的两个端子分别与所述第一线束、所述第二线束的第一端电性连接。
4.根据权利要求2所述的供电线路,其特征在于,所述第二双端子插件包括插座和插头,所述插头插在所述插座上;
所述插头上设置有两个端子,所述插座上设置有两个端子,所述插头的两个端子与所述插座的两个端子相对应;
所述插座固定在所述配电盒的第一端,并与所述配电盒的第一端电性连接,所述插头的两个端子分别与所述第一线束、所述第二线束的第二端电性连接。
5.根据权利要求1所述的供电线路,其特征在于,所述多个负载中的每个负载的一端与所述配电盒的第一端电性连接,另一端与所述配电盒的第二端电性连接。
6.根据权利要求1所述的供电线路,其特征在于,所述第一线束、所述第二线束、所述第三线束和所述第四线束的截面面积均为预设数值。
7.根据权利要求1所述的供电线路,其特征在于,所述第一线束上的电流值与所述第二线束上的电流值之和等于所述供电系统输出的总电流值。
8.根据权利要求1所述的供电线路,其特征在于,所述第一线束上的电流值与所述第二线束上的电流值相等。
9.一种电动汽车,其特征在于,所述电动汽车包括权利要求1-8任一项所述的供电线路。
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