CN110739612A - 一种纯电动双源系统高压配电柜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纯电动双源系统高压配电柜，包括换电系统BMS高压配电柜和车载系统BMS高压配电柜，换电系统BMS高压配电柜的底部装配有第一用电设备连接器，车载系统BMS高压配电柜的底部装配有第二用电设备连接器，第一用电设备连接器与第二用电设备连接器电连接。在换电站，换电系统BMS高压柜跟随换电装置，可在换电站通过此高压柜给换电电池充电。选择插枪充电时，充电枪连接至车载系统BMS高压配电柜柜，经过车载充电控制及输入回路连接至换电系统BMS高压柜的电池充电回路，实现对换电电池充电。因此使换电电池可在换电站更换换电电池组装置也可在充电站进行插枪充电，使用更加方便。

Description

一种纯电动双源系统高压配电柜
技术领域
本发明涉及纯电动汽车用电分配管理技术领域，具体为一种纯电动双源系统高压配电柜。
背景技术
现有的电动汽车内均设有高压配电装置，主要的功能为实现动力电池与各高压设备的电源和信号传递，与高压配电盒相连接的高压部件一般是动力电池、四合一充电座。而现有的高压配电柜只能分配单一电池组的动力分配，并且只能插枪充电，使用的功能较为单一。为此，我们提出一种纯电动双源系统高压配电柜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纯电动双源系统高压配电柜，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纯电动双源系统高压配电柜，包括换电系统BMS高压配电柜和车载系统BMS高压配电柜，所述换电系统BMS高压配电柜的底部装配有第一用电设备连接器，所述车载系统BMS高压配电柜的底部装配有第二用电设备连接器，所述第一用电设备连接器与第二用电设备连接器电连接。
优选的，所述换电系统BMS高压配电柜内固定装配有第一BMS1接触器控制模块和第一BMS1接触器主控模块，所述第一BMS1接触器控制模块和第一BMS1接触器主控模块电连接，所述第一BMS1接触器控制模块和第一BMS1接触器主控模块通过第一铜排与第一用电设备连接器电连接。
优选的，所述车载系统BMS高压配电柜内固定装配有第二BMS1接触器控制模块和第二BMS1接触器主控模块，所述第二BMS1接触器控制模块和第二BMS1接触器主控模块电连接，所述第二BMS1接触器控制模块和第二BMS1接触器主控模块通过第二铜排与第二用电设备连接器电连接。
优选的，所述换电系统BMS高压配电柜和车载系统BMS高压配电柜内分别固定装配有第一熔断器和第二熔断器，所述第一熔断器和第二熔断器分别与第一铜排和第二铜排电连接。
优选的，所述换电系统BMS高压配电柜和车载系统BMS高压配电柜内分别固定装配有第一接触器开关和第二接触器开关，所述第一接触器开关和第二接触器开关分别与第一铜排和第二铜排电连接，所述第一接触器开关和第二接触器开关内均设有反馈触点。
优选的，所述换电系统BMS高压配电柜和车载系统BMS高压配电柜内分别固定装配有第一电流传感器和第二电流传感器，所述第一电流传感器和第二电流传感器分别与第一铜排和第二铜排电连接。
优选的，所述换电系统BMS高压配电柜和车载系统BMS高压配电柜底部分别固定装配有第一MSD手动维修开关和第二MSD手动维修开关，所述第一MSD手动维修开关和第二MSD手动维修开关分别与第一铜排和第二铜排电连接。
优选的，所述车载系统BMS高压配电柜的内腔装配有预充电阻，所述预充电阻与第二铜排电连接。
优选的，所述换电系统BMS高压配电柜和车载系统BMS高压配电柜均采用钣金材料加工制作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种纯电动双源系统高压配电柜，设置有换电系统BMS高压配电柜和车载系统BMS高压配电柜，实现在换电电池与车载电池双源模式下的用电分配管理，使换电电池在换电的基础上也可以进行插枪充电（换电为主、充电为辅），在换电站，换电系统BMS高压柜跟随换电装置，可在换电站通过此高压柜给换电电池充电。选择插枪充电时，充电枪连接至车载系统BMS高压配电柜柜，经过车载充电控制及输入回路连接至换电系统BMS高压柜的电池充电回路，实现对换电电池充电。因此使换电电池可在换电站更换换电电池组装置也可在充电站进行插枪充电，使用更加方便。
附图说明
图1为本发明换电系统BMS高压配电柜的结构示意图。
图2为本发明车载系统BMS高压配电柜的结构示意图。
图3为本发明换电系统BMS高压配电柜和车载系统BMS高压配电柜内的第一BMS1接触器主控模块和第二BMS1接触器主控模块等结构的电路原理图。
图4为本发明换电系统BMS高压配电柜和车载系统BMS高压配电柜内的器件与第一BMS1接触器主控模块和第二BMS1接触器主控模块等的电路连接图。
图中：1、换电系统BMS高压配电柜，2、第一铜排，3、第一BMS1接触器控制模块，4、第一BMS1接触器主控模块，5、第一熔断器，6、第一接触器开关，7、第一电流传感器，8、第一MSD手动维修开关，9、第一用电设备连接器，10、车载系统BMS高压配电柜，11、第二铜排，12、第二BMS1接触器控制模块，13、第二BMS1接触器主控模块，14、第二熔断器，15、第二接触器开关，16、第二电流传感器，17、第二MSD手动维修开关，18、第二用电设备连接器，19、预充电阻。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、图2、图3和图4，本发明提供一种技术方案：一种纯电动双源系统高压配电柜，包括换电系统BMS高压配电柜1和车载系统BMS高压配电柜10，换电系统BMS高压配电柜1和车载系统BMS高压配电柜10均与车内的电池组具有电路连接，换电系统BMS高压配电柜1和车载系统BMS高压配电柜10均采用钣金材料加工制作，通过钣金制作的箱体可以对内部的电路器件进行保护，达到更好的防护等级，换电系统BMS高压配电柜1的底部装配有第一用电设备连接器9，车载系统BMS高压配电柜10的底部装配有第二用电设备连接器18，第一用电设备连接器9与第二用电设备连接器18电连接，换电系统BMS高压配电柜1安装于整车换电装置机构内，而车载系统BMS高压配电柜10安装于车辆的前中部位置，如图2中所示，换电系统BMS高压配电柜1的第一用电设备连接器9分别设有B1电池2负端、B1电池1负端、B1电池1正端和B1电池2正端，车载系统BMS高压配电柜10的第二用电设备连接器18设有换电高压柜输入1负端、换电高压柜输入2负端、换电高压柜输入1正端和换电高压柜输入2正端，当需要使用充电枪对换电池进行充电时，使换电高压柜输入1负端、换电高压柜输入2负端、换电高压柜输入1正端和换电高压柜输入2正端分别与B1电池2负端、B1电池1负端、B1电池1正端和B1电池2正端进行电连接。
换电系统BMS高压配电柜1内固定装配有第一BMS1接触器控制模块3和第一BMS1接触器主控模块4，第一BMS1接触器控制模块3和第一BMS1接触器主控模块4电连接，第一BMS1接触器控制模块3和第一BMS1接触器主控模块4通过第一铜排2与第一用电设备连接器9电连接。
车载系统BMS高压配电柜10内固定装配有第二BMS1接触器控制模块12和第二BMS1接触器主控模块13，第二BMS1接触器控制模块12和第二BMS1接触器主控模块13电连接，第二BMS1接触器控制模块12和第二BMS1接触器主控模块13通过第二铜排11与第二用电设备连接器18电连接。
分别在换电系统BMS高压配电柜1和车载系统BMS高压配电柜10内设置第一BMS1接触器主控模块4和第二BMS1接触器主控模块13，通过第一BMS1接触器主控模块4和第二BMS1接触器主控模块13采集整车VCU的信号，采集电池系统的运行状态参数、SOC、故障诊断、热平衡管理、温度检测等，用于采集电池组正负极对地电阻，当绝缘阻值≤500KΩ，表示高压电路出现短路，并通过CAN通讯告诉控制模块，控制模块控制所有接触器开关断开，防止高压漏电，通过设置第一BMS1接触器控制模块3和第二BMS1接触器控制模块12分别输出控制信号控制换电系统BMS高压配电柜1和车载系统BMS高压配电柜10内接触器开关的工作，并判断换电系统BMS高压配电柜1和车载系统BMS高压配电柜10内接触器开关的粘连状态。
换电系统BMS高压配电柜1和车载系统BMS高压配电柜10内分别固定装配有第一熔断器5和第二熔断器14，第一熔断器5和第二熔断器14分别与第一铜排2和第二铜排10电连接，通过设置第一熔断器5和第二熔断器14分别对车内的用电设备的短路过流起到保护的作用。
换电系统BMS高压配电柜1和车载系统BMS高压配电柜10内分别固定装配有第一接触器开关6和第二接触器开关15，第一接触器开关6和第二接触器开关15分别与第一铜排2和第二铜排10电连接，第一接触器开关6和第二接触器开关15内均设有反馈触点，通过第一接触器开关6和第二接触器开关15将电池组输入的高压电在允许的情况下安全的输送至用电设备。
换电系统BMS高压配电柜1和车载系统BMS高压配电柜10内分别固定装配有第一电流传感器7和第二电流传感器16，第一电流传感器7和第二电流传感器16分别与第一铜排2和第二铜排10电连接，通过设置第一电流传感器7和第二电流传感器8用于实时采集流过的电流，并将信号送到主控模块内，主控模块判断电流过大时，断开所有接触器，以达到保护电池组的目的。
换电系统BMS高压配电柜1和车载系统BMS高压配电柜10底部分别固定装配有第一MSD手动维修开关8和第二MSD手动维修开关17，第一MSD手动维修开关8和第二MSD手动维修开关17分别与第一铜排2和第二铜排10电连接，通过设置的第一MSD手动维修开关8和第二MSD手动维修开关17可以为电动汽车电力系统的维修提供安全和可靠保证，既可以作为维修保护开关，同时也可以起到短路保护的作用。可实现高压互锁功能。
车载系统BMS高压配电柜10的内腔装配有预充电阻19，预充电阻19与第二铜排11电连接，通过设置预充电阻10将母线电容进行预充电，主电路接通时的电流就可以控制在安全的范围内，确保系统正常运行。
工作原理：将车内的换电电池B1的动力输出线接入换电系统BMS高压配电柜1的B1电池2负端、B1电池1负端、B1电池1正端和B1电池2正端，柜体内部通过第一铜排2与第一MSD手动维修开关8相连，第一铜排2与第一电流传感器7电连接，第一电流传感器7的信号线与第一BMS1接触器主控模块4电连接，电池B1的正极通过第一铜排2再与第一接触器开关6相连，第一接触器开关6受到第一BMS1接触器控制模块3所控制，第一接触器开关6与车内的高压连接器电连接，高压连接器再与车载BMS高压配电柜2电连接，以达到在换电站通过更换电池组充电的同时也可以通过插枪进行充电的目的。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种纯电动双源系统高压配电柜，包括换电系统BMS高压配电柜（1）和车载系统BMS高压配电柜（10），其特征在于：所述换电系统BMS高压配电柜（1）的底部装配有第一用电设备连接器（9），所述车载系统BMS高压配电柜（10）的底部装配有第二用电设备连接器（18），所述第一用电设备连接器（9）与第二用电设备连接器（18）电连接。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动双源系统高压配电柜，其特征在于：所述换电系统BMS高压配电柜（1）内固定装配有第一BMS1接触器控制模块（3）和第一BMS1接触器主控模块（4），所述第一BMS1接触器控制模块（3）和第一BMS1接触器主控模块（4）电连接，所述第一BMS1接触器控制模块（3）和第一BMS1接触器主控模块（4）通过第一铜排（2）与第一用电设备连接器（9）电连接。
3.根据权利要求1所述的一种纯电动双源系统高压配电柜，其特征在于：所述车载系统BMS高压配电柜（10）内固定装配有第二BMS1接触器控制模块（12）和第二BMS1接触器主控模块（13），所述第二BMS1接触器控制模块（12）和第二BMS1接触器主控模块（13）电连接，所述第二BMS1接触器控制模块（12）和第二BMS1接触器主控模块（13）通过第二铜排（11）与第二用电设备连接器（18）电连接。
4.根据权利要求1所述的一种纯电动双源系统高压配电柜，其特征在于：所述换电系统BMS高压配电柜（1）和车载系统BMS高压配电柜（10）内分别固定装配有第一熔断器（5）和第二熔断器（14），所述第一熔断器（5）和第二熔断器（14）分别与第一铜排（2）和第二铜排（10）电连接。
5.根据权利要求1所述的一种纯电动双源系统高压配电柜，其特征在于：所述换电系统BMS高压配电柜（1）和车载系统BMS高压配电柜（10）内分别固定装配有第一接触器开关（6）和第二接触器开关（15），所述第一接触器开关（6）和第二接触器开关（15）分别与第一铜排（2）和第二铜排（10）电连接，所述第一接触器开关（6）和第二接触器开关（15）内均设有反馈触点。
6.根据权利要求1所述的一种纯电动双源系统高压配电柜，其特征在于：所述换电系统BMS高压配电柜（1）和车载系统BMS高压配电柜（10）内分别固定装配有第一电流传感器（7）和第二电流传感器（16），所述第一电流传感器（7）和第二电流传感器（16）分别与第一铜排（2）和第二铜排（10）电连接。
7.根据权利要求1所述的一种纯电动双源系统高压配电柜，其特征在于：所述换电系统BMS高压配电柜（1）和车载系统BMS高压配电柜（10）底部分别固定装配有第一MSD手动维修开关（8）和第二MSD手动维修开关（17），所述第一MSD手动维修开关（8）和第二MSD手动维修开关（17）分别与第一铜排（2）和第二铜排（10）电连接。
8.根据权利要求1所述的一种纯电动双源系统高压配电柜，其特征在于：所述车载系统BMS高压配电柜（10）的内腔装配有预充电阻（19），所述预充电阻（19）与第二铜排（11）电连接。
9.根据权利要求1所述的一种纯电动双源系统高压配电柜，其特征在于：所述换电系统BMS高压配电柜（1）和车载系统BMS高压配电柜（10）均采用钣金材料加工制作。
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