CN112955344A - 高压配电模块和高压电控总成 - Google Patents

Abstract

一种高压配电模块和高压配电总成，高压配电模块包括壳体以及均设于壳体的第一继电器、第二继电器、第一铜排、第二铜排和多个保险管，第一继电器和第二继电器均设有电压输入口，电压输入口用于输入电信号，第一继电器与第一铜排连接，多个保险管的一端连接于第一铜排，另一端连接于壳体并形成多个第一连接点，第二铜排一端连接于第二继电器，另一端连接于壳体并形成多个第二连接点，第一连接点与第二连接点用于输出电信号。通过把第一继电器、第二继电器、多个保险管、第一铜排和第二铜排集成为一个独立的高压配电模块，以便于在整机的总装配前将高压配电模块提前组装好，从而简化了产品的总装配工序，提高了总装配效率。

Description

高压配电模块和高压电控总成

技术领域

本申请涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种高压配电模块和具有该高压配电模块的高压电控总成。

背景技术

新能源汽车是目前发展速度最快的产业之一，随着用户对整车舒适度的要求提高，整车关键零部件的轻量化、小型化、集成化便成了新能源汽车的主要发展趋势。与传统汽车相比较，新能源汽车有三大核心部件，分别是：电池总成(指电池和电池管理系统)；电机总成(指电动机和电动机控制器)；高压电控总成(包含车载直流/直流(Direct Current/Direct Current，DC/DC)转换器、车载充电机(On Board Changer，OBC)、电加热器(On-Board Heater，OBH)、电动空调、高压配电盒和其他高压部件)。其中，高压配电盒用于为电池和电加热器等高压部件分配电流。

目前，高压配电盒中的继电器、保险和铜排是分散地组装在壳体内，其连接线路斑驳，总装配时需要逐个装配，总装配不仅工序复杂，效率也不理想。

发明内容

本申请的目的是提供一种高压配电模块和高压电控总成，将继电器、保险、铜排集成为一个独立的高压配电模块，从而简化了产品的总装配工序，提高了总装配效率。

为实现本申请的目的，本申请提供了如下的技术方案：

第一方面，本申请提供了一种高压配电模块，高压配电模块包括壳体以及均设于所述壳体的第一继电器、第二继电器、第一铜排、第二铜排和多个保险管，所述第一继电器和所述第二继电器均设有电压输入口，所述电压输入口用于输入电信号，所述第一继电器与所述第一铜排连接，多个所述保险管的一端连接于所述第一铜排，另一端连接于所述壳体并形成多个第一连接点，所述第二铜排一端连接于所述第二继电器，另一端连接于所述壳体并形成多个第二连接点，所述第一连接点与所述第二连接点用于输出所述电信号。

一种实施方式中，所述第一铜排上设有多个铜排连接点和第一电池连接点，所述第一电池连接点与所述铜排连接点间隔设置，所述保险管的一端与所述铜排连接点连接；所述第二铜排上设有第二电池连接点，所述第二电池连接点与所述第二连接点间隔设置，所述第一电池连接点和所述第二电池连接点用于与电池传输所述电信号。

一种实施方式中，所述高压配电模块还包括控制板，多个所述第一连接点包括第一加热器连接点，所述第一加热器连接点与所述控制板电连接，所述壳体上设有第二加热器连接点，至少一个所述第二连接点通过所述控制板电连接至所述第二加热器连接点，所述控制板控制所述第一加热器连接点和所述第二加热器连接点输出电信号。

一种实施方式中，所述壳体包括底壳和盖板，所述底壳一端开口而具有容腔，所述盖板盖设于所述底壳的开口并封闭所述容腔，所述控制板位于所述容腔内并与所述底壳连接，所述第一铜排、所述第二铜排和所述多个保险管均连接于所述盖板背向所述底壳的一侧。

一种实施方式中，所述壳体设有第一容纳槽和第二容纳槽，所述第一容纳槽和所述第二容纳槽位于所述容腔的一侧，所述第一继电器容置于所述第一容纳槽，所述第二继电器容置于所述第二容纳槽。

一种实施方式中，所述第二加热器连接点的数目为多个，多个所述第二加热器连接点独立的与所述控制板的电路连接。

一种实施方式中，所述盖板背向所述底壳的表面设有多个第一挡板和第二挡板，所述第一挡板设于相邻的所述第一连接点之间，所述第二挡板设于相邻的所述第二加热器连接点之间。

一种实施方式中，多个所述第一连接点还包括第一空调连接点、第一车载充电机连接点和第一直流转换器连接点中的任意一种或多种。

一种实施方式中，所述底壳的侧壁开设有安装孔，所述控制板包括信号连接部，所述信号连接部穿设于所述安装孔并伸出所述底壳。

第二方面，本申请提供了一种高压电控总成，高压电控总成包括第一方面任一项实施方式所述的高压配电模块。

通过把第一继电器、第二继电器、多个保险管、第一铜排和第二铜排集成为一个独立的高压配电模块，以便于在整机的总装配前将高压配电模块提前组装好，在总装配中仅需将高压配电模块的第一连接点和第二连接点与高压部件电连接，即可完成装配，从而简化了产品的总装配工序，提高了总装配效率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的高压配电模块的立体结构示意图；

图2是图1的高压配电模块的俯视结构示意图；

图3是图1的高压配电模块的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，本申请实施例提供了一种高压配电模块1000，高压配电模块1000用于为电加热器、电动空调和车载充电机等高压部件、电池总成以及电机总成分配电流，优选应用于新能源汽车。高压配电模块1000包括壳体10以及均设于壳体10的第一继电器20、第二继电器30、第一铜排40、第二铜排50和多个保险管60。第一继电器20和第二继电器30均设有电压输入口21，电压输入口21用于输入电信号。第一继电器20与第一铜排40连接，多个保险管60的一端连接于第一铜排40，另一端连接于壳体10并形成多个第一连接点110。第二铜排50一端连接于第二继电器30，另一端连接于壳体10并形成多个第二连接点120。第一连接点110与第二连接点120用于输出电信号。

具体的，壳体10的材质优选为聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等硬质塑料，可通过模具注塑成型。第一继电器20和第二继电器30可以为电磁继电器、感应继电器和电动继电器等类型的继电器，主要用于控制电流的开闭。保险管60用于保护电路，正常工作时保险管60所产生的热量可通过热对流、热传导等方式散发到周围空气中，使发热与散热达到平衡。若发热量大于散热量，多余的热量就逐渐积累在保险管60的熔丝(未图示)上，使之温度进一步升高。当温度超过熔点时，熔丝就被熔化而切断电路中的电流，从而避免电连接的器件被烧坏。第一继电器20和第二继电器30的电压输入口21主要用于输入高压直流信号，优选第一继电器20的电压输入口21为正极输入，第二继电器30的电压输入口21为负极输入。请参阅图3，第一继电器20和第二继电器30还设有电压输出口22，第一继电器20的电压输出口22连接第一铜排40，第二继电器30的电压输出口22连接第二铜排50，以向第一铜排40和第二铜排50传输高压直流。电压输出口22与第一铜排40优选采用螺纹连接而固定，以便于拆卸。第一铜排40和第二铜排50均开设有多个通孔，壳体10上开设有对应的多个螺纹孔，保险管60的一端与第一铜排40通过螺钉固定于壳体10上，另一端则通过螺钉固定于壳体10上而形成第一连接点110；第二铜排50通过螺钉固定于壳体10以形成第二连接点120，螺钉的材质为铜等导电金属，从而使得第一继电器20与第一连接点110导通，第二继电器30和与第二连接点120导通。壳体10开设有互不相通的第一凹槽1201和第二凹槽1202，第一铜排40容置于第一凹槽1201，第二铜排50容置于第二凹槽1202，以使得第一铜排40和第二铜排50隔开，避免接触短路。

可以理解的是，目前在高压电控总成总装配中，第一继电器20、第二继电器30、多个保险管60、第一铜排40和第二铜排50需要逐个安装，线路较为斑驳，总装配工序复杂且效率较低。相比下，本申请通过将第一继电器20、第二继电器30、多个保险管60、第一铜排40和第二铜排50集成为一个独立的高压配电模块1000，以便于在整机的总装配前将高压配电模块1000组装好，在总装配中仅需将高压配电模块1000的多个配电端(如第一连接点110、第二连接点120)与高压部件电连接，即可完成该部分的装配，装配工序简单，装配效率高。

现有技术中，由于继电器、保险管和铜排较为分散，较容易出现装配质量问题；且需要全部安装才可检测其装配质量，可拆卸性差，可维护性弱。而本申请提供的高压配电模块1000在进行总装配之前就可进行质量检验，装配质量问题能够更早被发现，避免不合格产品流到总装配线上，从而提高产品的装配质量；当高压配电模块1000在装配或者使用中发现问题时，更容易用新的合格高压配电模块1000替代，有利于产品的维护，同时避免因高压配电模块1000的质量问题造成整机的报废，从而降低成本，且由于仅需更换新的合格高压配电模块1000，可拆卸性以及可维护性较高。另外，针对不同客户的外部需求不同但功能相似的产品，可以把高压配电模块1000灵活用在不同的产品上，缩短整机产品的开发时间。

一种实施方式中，请参阅图1，第一铜排40上设有多个铜排连接点130和第一电池连接点140。第一电池连接点140与铜排连接点130间隔设置，保险管60的一端与铜排连接点130连接。第二铜排50上设有第二电池连接点150，第二电池连接点150与第二连接点120间隔设置。第一电池连接点140和第二电池连接点150用于与电池传输电信号。通过设置第一电池连接点140于第一铜排40，第二电池连接点150于第二铜排50，以便于通过第一电池连接点140和第二电池连接点150为电池充电或者由电池放电。

具体的，保险管60与第一铜排40通过螺钉共同固定于壳体10以形成多个铜排连接点130。第一电池连接点140为第一铜排40通过螺钉连接至壳体10而形成，第二电池连接点150为第二铜排50通过螺钉连接至壳体10而形成的。当然，如果第一铜排40和第二铜排50足够厚的话，第一铜排40和第二铜排50可减少与壳体10连接的螺钉的数目，如第一铜排40的多个铜排连接点130不与壳体10螺纹连接固定，仅通过第一电池连接点140螺纹连接固定于壳体10。

一种实施方式中，请参阅图1和图3，高压配电模块1000还包括控制板70。多个第一连接点110包括第一加热器连接点111，第一加热器连接点111与控制板70电连接。壳体10上设有第二加热器连接点160，至少一个第二连接点120通过控制板70电连接至第二加热器连接点160。控制板70控制第一加热器连接点111和第二加热器连接点160输出电信号。通过设置控制板70，将控制板70也集成于高压配电模块1000，以便于高压配电模块1000能够为电加热器供电，进一步提高高压配电模块1000的集成化程度。

具体的，请参阅图3，控制板70具有正极输入部701、负极输入部702和负极输出部703，正极输入部701与第一加热器连接点111连接，负极输入部702与第二连接点120连接，负极输出部703与第二加热器连接点160连接，以便于控制板70控制第一加热器连接点111和第二加热器连接点160向电加热器输出电流。

一种实施方式中，请参阅图2和图3，多个第一连接点110还包括第一空调连接点112、第一车载充电机连接点113和第一直流转换器连接点114中的任意一种或多种。优选的，第一连接点110包括第一加热器连接点111、第一空调连接点112、第一车载充电机连接点113和第一直流转换器连接点114，对应的，保险管60包括电加热器保险管61、空调保险管62、车载充电机保险管63和直流转换器保险管64，由于直流转换器所需电流较小，直流转换器保险管60的规格较小。铜排连接点130包括对应的加热器铜排连接点131、空调铜排连接点132、车载充电机铜排连接点133和直流转换器连接点134。第二连接点120包括对应的第二空调连接点121、第二车载充电机连接点122和第二直流转换器连接点123。第一空调连接点112和第二空调连接点121用于为电动空调供电，第一车载充电机连接点113和第二车载充电机连接点122用于接收车载充电机的电流，以为电池充电，第一直流转换器连接点114和第二直流转换器连接点123用于为直流转换器供电。通过设置第一连接点110包括第一空调连接点112、第一车载充电机连接点113和第一直流转换器连接点114的任意一种或多种，以便于高压配电模块1000能够适配复杂的高压电控总成，以便于针对不同客户的外部需求不同但功能相似的产品，可以把高压配电模块1000灵活用在不同的产品上，缩短整机产品的开发时间。

一种实施方式中，请参阅图1，第二加热器连接点160的数目为多个，多个第二加热器连接点160独立的与控制板70的电路连接。可以理解的是，第二加热器连接点160具有多个，且与控制板70连接的电路独立，以便于出现故障时，可更换第二加热器连接点160以继续工作。通过设置第二加热器连接点160的数目为多个，且独立的与控制板70的电路连接，电加热器具有多条供电路径，从而提高了电加热器的可靠性。

一种实施方式中，请参阅图1和图3，壳体10包括底壳11和盖板12。底壳11一端开口而具有容腔1105，盖板12盖设于底壳11的开口并封闭容腔1105。控制板70位于容腔1105内并与底壳11连接，第一铜排40、第二铜排50和多个保险管60均连接于盖板12背向底壳11的一侧。具体的，底壳11和盖板12可通过螺纹连接、卡扣连接等方式连接固定。底壳11设有多个模块安装孔1102，模块安装孔1102用于安装高压配电模块1000。底壳11上设有多个螺纹孔，控制板70通过螺纹连接与底壳11固定。通过设置底壳11和盖板12，将控制板70设于容腔1105内，以便于保护控制板70，同时隔开控制板70与第一铜排40和第二铜排50，避免接触短路。而且，多个保险管60、第一铜排40和第二铜排50设于盖板12背向底壳11的一侧，以便于更换保险管60、第一铜排40和第二铜排50，以及第一连接点110、第二连接点120、第二加热器连接点160、第一电池连接点140、第二电池连接点150的接线，有利于进一步简化总装配的工艺，提高装配效率。

一种实施方式中，请参阅图3，壳体10设有第一容纳槽101和第二容纳槽102，第一容纳槽101和第二容纳槽102位于容腔1105的一侧。第一继电器20容置于第一容纳槽101，第二继电器30容置于第二容纳槽102。具体的，第一容纳槽101的内壁形状与第一继电器20的外周面形状对应，第二容纳槽102的内壁形状与第二继电器30的外周面形状对应，以便于将第一继电器20和第二继电器30固定于壳体10。可以理解的是，第一继电器20的一端容置于贴合于第一容纳槽101的底部，另一端与第一铜排40连接固定，由于第一铜排40固定于壳体10，因此第一继电器20与壳体10相对固定，同样的，第二继电器30也与壳体10相对固定。

一种实施方式中，请参阅图1和图3，盖板12背向底壳11的表面设有多个第一挡板1203和第二挡板1204。第一挡板1203设于相邻的第一连接点110之间，第二挡板1204设于相邻的第二加热器连接点160之间。通过设置第一挡板1203和第二挡板1204，隔开相邻的第一连接点110以及相邻的第二加热器连接点160，以方便与电加热器等高压部件电连接。

具体的，第一连接点110与第二继电器30的电压输出口22之间也设有挡板，避免第一连接点110与第二继电器30的电压输出口22短接，高压部件被短路。第一连接点110与第二连接点120之间也设有挡板，避免第一连接点110和第二连接点120短接，高压部件被短路。第二加热器连接点160与第二铜排50之间也设有挡板，该挡板隔开第二加热器连接点160与第二铜排50，避免控制板70被短路。第二加热器连接点160与第一铜排40之间也设有挡板，避免第二加热器连接点160与第一铜排40短接，电加热器被短路。本实施例中，第二加热器连接点160的数目为两个，第二挡板1204以及第二加热器连接点160周围的挡板以形成“E”形。第一挡板1203、第二挡板1204以及上述的其他挡板与盖板12为一体式结构。

一种实施方式中，请参阅图3，底壳11的侧壁开设有安装孔1101，控制板70包括信号连接部71，信号连接部71穿设于安装孔1101并伸出底壳11。具体的，信号连接部71用于连接外部电路以接收外部电路输入的电信号。除了安装孔1101外，底壳11的侧壁还设有多个通孔，该通孔用于为控制板70提供空气流动路径，以便于控制板70散热。

请参阅图1，本申请实施例提供了一种高压电控总成，高压电控总成包括本申请实施例提供的高压配电模块1000。具体的，高压电控总成还包括电加热器、直流转换器、车载充电机和电动空调，高压配电模块1000的第一加热器连接点111和第二加热器连接点160均与电加热器电连接，以为电加热器供电，第一直流转换器连接点114和第二直流转换器连接点123均与直流转换器电连接，以为直流转换器供电，第一车载充电机连接点113和第二车载充电机连接点122均与车载充电机电连接，以接收车载充电机的电流，用于为电池充电，第一空调连接点112和第二空调连接点121均与电动空调电连接，以为电动空调供电。通过第一继电器20和第二继电器30的电压输入口21为电池充电时，将高压直流电转化为电池内能，充电速率较快；通过第一车载充电机连接点113和第二车载充电机连接点122为电池充电时，将交流电转化为电池内能，充电速率较慢。通过在高压电控总成中加入本申请实施例提供的高压配电模块1000，以简化高压电控总成乃至整车的总装配工序，提高了装配效率。

以上对本申请所提供的一种高压电控总成及其高压配电模块进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施例进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施例及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种高压配电模块，其特征在于，包括壳体以及均设于所述壳体的第一继电器、第二继电器、第一铜排、第二铜排和多个保险管，所述第一继电器和所述第二继电器均设有电压输入口，所述电压输入口用于输入电信号，所述第一继电器与所述第一铜排连接，多个所述保险管的一端连接于所述第一铜排，另一端连接于所述壳体并形成多个第一连接点，所述第二铜排一端连接于所述第二继电器，另一端连接于所述壳体并形成多个第二连接点，所述第一连接点与所述第二连接点用于输出所述电信号。

2.如权利要求1所述的高压配电模块，其特征在于，所述第一铜排上设有多个铜排连接点和第一电池连接点，所述第一电池连接点与所述铜排连接点间隔设置，所述保险管的一端与所述铜排连接点连接；所述第二铜排上设有第二电池连接点，所述第二电池连接点与所述第二连接点间隔设置，所述第一电池连接点和所述第二电池连接点用于与电池传输所述电信号。

3.如权利要求1或2所述的高压配电模块，其特征在于，所述高压配电模块还包括控制板，多个所述第一连接点包括第一加热器连接点，所述第一加热器连接点与所述控制板电连接，所述壳体上设有第二加热器连接点，至少一个所述第二连接点通过所述控制板电连接至所述第二加热器连接点，所述控制板控制所述第一加热器连接点和所述第二加热器连接点输出电信号。

4.如权利要求3所述的高压配电模块，其特征在于，所述壳体包括底壳和盖板，所述底壳一端开口而具有容腔，所述盖板盖设于所述底壳的开口并封闭所述容腔，所述控制板位于所述容腔内并与所述底壳连接，所述第一铜排、所述第二铜排和所述多个保险管均连接于所述盖板背向所述底壳的一侧。

5.如权利要求4所述的高压配电模块，其特征在于，所述壳体设有第一容纳槽和第二容纳槽，所述第一容纳槽和所述第二容纳槽位于所述容腔的一侧，所述第一继电器容置于所述第一容纳槽，所述第二继电器容置于所述第二容纳槽。

6.如权利要求4所述的高压配电模块，其特征在于，所述第二加热器连接点的数目为多个，多个所述第二加热器连接点独立的与所述控制板的电路连接。

7.如权利要求6所述的高压配电模块，其特征在于，所述盖板背向所述底壳的表面设有多个第一挡板和第二挡板，所述第一挡板设于相邻的所述第一连接点之间，所述第二挡板设于相邻的所述第二加热器连接点之间。

8.如权利要求3所述的高压配电模块，其特征在于，多个所述第一连接点还包括第一空调连接点、第一车载充电机连接点和第一直流转换器连接点中的任意一种或多种。

9.如权利要求4所述的高压配电模块，其特征在于，所述底壳的侧壁开设有安装孔，所述控制板包括信号连接部，所述信号连接部穿设于所述安装孔并伸出所述底壳。

10.一种高压电控总成，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的高压配电模块。

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