CN113525105A - 用于车辆的电源系统 - Google Patents

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CN113525105A CN202011131095.2A CN202011131095A CN113525105A CN 113525105 A CN113525105 A CN 113525105A CN 202011131095 A CN202011131095 A CN 202011131095A CN 113525105 A CN113525105 A CN 113525105A
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权杋柱
金敏煜
俞升旻
梁熙台
郑智雄
郑然在
姜硕模
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Abstract

一种用于车辆的电源系统包括具有电池壳体和设置在该电池壳体中的电池单元的高压电池组。PRA电连接至电池单元。第一电池连接器设置在电池壳体的一侧处，连接构件电连接电力继电器组件与第一电池连接器，并且第二电池连接器电连接至电力继电器组件并且设置在电池壳体的另一侧处。第一接线盒电连接至车辆的第一电力电子模块并且具有第一接线盒连接器。第一电池连接电缆电连接第一接线盒连接器与第一电池连接器。第二电池连接电缆电连接第二电池连接器和车辆的第二电力电子模块。

Description

用于车辆的电源系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年4月20日提交的韩国专利申请号10-2020-0047711的优先权和权益，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本公开涉及一种用于车辆的电源系统，并且更具体地，涉及一种能够有效地分配电力、简化其结构、并且降低成本的用于车辆的电源系统。
背景技术
最近，诸如电动车辆或混合动力车辆的环保型车辆的销量正在增加，并且由于环保型车辆的电气部件需要高电力，所以使用高压电池作为能源的部件的数量正在增加。同时，环保型车辆设置有接线盒，该接线盒被配置为将车辆中的各种电路互连并且调节或控制电压。
然而，在现有技术领域中，被配置为向不同的高压部件(例如，前轮马达和后轮马达)分配电力的多个接线盒串联连接至高压电池组，并且结果，用于电连接接线盒与高压电池组的布线结构复杂、制造成本增加、并且将电力分配至高压部件的效率下降。
此外，在现有技术领域中，根据车辆的可选规格(例如，四轮驱动系统的选项或两轮驱动系统的选项)需要单独设置接线盒以满足客户的需求，并且结果，开发和制造成本增加且维护和管理成本增加。
因此，最近，开展了各种类型的研究，以将电力有效地分配至高压部件、简化结构、并且降低成本，但是，研究结果仍不充分。因此，需要开发一种能够将电力有效地分配至高压部件、简化结构、并且降低成本的电源系统。
发明内容
本公开的目的是提供一种能够有效地分配电力、简化结构、并且降低成本的车辆电源系统。本公开的另一目的是简化接线盒的结构、减小接线盒的尺寸、并且简化用于电连接接线盒和高压电池组的布线结构。
与经由接线盒对电池进行充电的方法相比较，本公开的另一目的是缩短电源线路并且提高充电效率。本公开的又一目的是提高布置电缆的自由度、提高设计的自由度和空间利用率、并且减轻重量。本公开的又一目的是允许高压电池组共享分配电力(由高压接线盒执行)的功能。
本公开的进一步的目的是有效地满足客户的需求(例如，车辆选项的选择)并且使开发成本最小化。本公开的另一目的是在应用低速充电选项的车辆的情况下减少接线盒的数量。通过示例性实施方式实现的目的并不受限于上述所述目的，而且还包括可以从下述解决方案或示例性实施方式认识到的目的或效果。
除实现本公开的上述目的之外，根据本公开的示例性实施方式的用于车辆的电源系统可以包括：高压电池组，该高压电池组具有：电池壳体；电池单元，设置在电池壳体中；电力继电器组件(PRA)，电连接至电池单元；第一电池连接器，设置在电池壳体的第一侧处；连接构件，被配置为电连接电力继电器组件与第一电池连接器；以及第二电池连接器，电连接至电力继电器组件并且设置在电池壳体的第二侧处；第一接线盒，电连接至车辆的第一电力电子模块并且设置有第一接线盒连接器；第一电池连接电缆，被配置为电连接第一接线盒连接器与第一电池连接器；以及第二电池连接电缆，被配置为电连接第二电池连接器与车辆的第二电力电子模块。
这是为了有效地分配电力、简化结构、并且降低成本。换言之，在现有技术领域中，为了将具有高电压的电力供应至车辆的前轮马达和后轮马达，第一接线盒设置在车辆的前侧处，并且第二接线盒设置在车辆的后侧处，高压电池组和第二接线盒与第一连接电缆电连接，高压电池组和第一接线盒与第二连接电缆电连接(例如，经由第二接线盒串联连接)，从而第二连接电缆连接第一接线盒与第二接线盒，并且因此，第二连接电缆不可避免地需要具有预定的或更长的长度。
具体地，在现有技术领域中，电连接高压电池组与第一接线盒的第二连接电缆被设置成穿过中心隧道(其被设置成贯穿车辆的中心)，以使得车辆的驱动轴可以穿过中心隧道，并且因此，第二连接电缆的长度和重量增加并且制造成本增加。进一步地，在现有技术领域中，因为经由第二接线盒对高压电池组进行充电，所以用于对高压电池组进行充电的电源线(例如，充电线)不可避免地增加并且充电效率下降。
相反，根据本公开的示例性实施方式，第一接线盒和第二接线盒不与电缆连接，而是第一接线盒和第二接线盒经由第一电池连接电缆和第二电池连接电缆而直接连接至高压电池组。换言之，第一接线盒通过第一电池连接电缆直接连接至高压电池组，并且第二接线盒通过第二电池连接电缆直接连接至高压电池组。结果，可以获得排除连接第一接线盒与第二接线盒的电缆、使第一电池连接电缆和第二电池连接电缆的长度和重量的增加最小化、以及降低成本的有利效果。
此外，根据本公开的示例性实施方式，用于对高压电池组进行充电的充电线直接连接至高压电池组，而不穿过第二接线盒(或第一接线盒)，并且结果，可以获得缩短用于对高压电池组进行充电的充电线以及提高充电效率的有利效果。
根据本公开的示例性实施方式，可以使用能够电连接电池壳体中的电力继电器组件和第一电池连接器的各种构件作为连接构件。具体地，连接构件可以包括电缆和母线中的至少一个。
根据本公开的示例性实施方式，车辆的第一电力电子模块可以包括：车辆的前轮马达；以及前轮逆变器，电连接至前轮马达并且被配置为将从高压电池组供应的直流电力转换成交流(AC)电力，并且车辆的第二电力电子模块可以包括：车辆的后轮马达；以及后轮逆变器，电连接至后轮马达并且被配置为将从高压电池组供应的直流(DC)电力转换成交流电力。
根据本公开的示例性实施方式，用于车辆的电源系统可以包括第二接线盒，该第二接线盒电连接至车辆的第二电力电子模块并且设置有第二接线盒连接器，其中，第二电池连接电缆电连接第二接线盒连接器与第二电池连接器。具体地，用于车辆的电源系统可以包括设置在第二接线盒中的第二接线盒母线，并且第二电力电子模块可以电连接至该第二接线盒母线。
根据本公开的示例性实施方式，用于车辆的电源系统可以包括设置在第二接线盒中的高速充电单元。高速充电单元可以具有能够对高压电池组进行高速充电的各种结构。作为示例，高速充电单元可以包括：高速充电继电器，设置在第二接线盒中；以及高速充电连接器，设置在第二接线盒中并且电连接至高速充电继电器。
此外，根据本公开的示例性实施方式，用于车辆的电源系统可以包括设置在电池壳体中的低速充电单元。低速充电单元可以具有能够对高压电池组进行低速充电的各种结构。作为示例，低速充电单元可以包括：基底构件，设置在电池壳体中；低速充电连接器，设置在基底构件上并且电连接至电力继电器组件；以及低速充电熔断器，设置在基底构件上并且被配置为选择性地切断对低速充电连接器的电力供应。
具体地，低速充电单元可以设置在电池壳体中的与电力继电器组件邻近的边缘区域中。如上所述，因为可以使用设置在电池壳体的边缘处的空置的空间而将低速充电单元邻近地安装至电力继电器组件，所以可以在不改变电池壳体的结构的情况下安装低速充电单元，并且可以获得简化用于电连接低速充电单元和电力继电器组件的布线结构的有利效果。
根据本公开的另一示例性实施方式，用于车辆的电源系统可以包括设置在电池组的外部并且电连接至高压电池组的低速充电单元。作为示例，低速充电单元可以包括：基底构件，设置在电池壳体的外部；低速充电连接器，设置在基底构件上并且电连接至电力继电器组件；以及熔断器，设置在基底构件上并且被配置为选择性地切断对低速充电连接器的电力供应。
附图说明
现将参考附图中所示出的本公开的示例性实施方式详细描述本公开的上面和其他特征，该附图在下文中仅以说明的方式给出，并未因此限制本发明，并且其中：
图1是示出根据本公开的示例性实施方式的用于车辆的电源系统的示图。
图2是示出根据本公开的示例性实施方式的用于车辆的电源系统中的高压电池组的示图。
图3是示出根据本公开的示例性实施方式的用于车辆的电源系统中的第一接线盒的示图。
图4是示出根据本公开的示例性实施方式的用于车辆的电源系统中的第二接线盒的示图。
图5是示出根据本公开的示例性实施方式的用于车辆的电源系统中的低速充电单元的示图。
图6是示出根据本公开的示例性实施方式的用于车辆的电源系统中的电力继电器组件的电路配置和低速充电单元的电路配置的示图。
图7和图8是示出其中第一接线盒和第二接线盒应用于根据本公开的示例性实施方式的用于车辆的电源系统的示例的示图。
图9是示出根据本公开的另一示例性实施方式的用于车辆的电源系统的示图。
图10和图11是示出其中第一接线盒应用于根据本公开的另一示例性实施方式的用于车辆的电源系统的示例的示图。
具体实施方式
应当理解的是，本文使用的术语“车辆”或者“车辆的”或者其他类似术语通常包括机动车辆(诸如包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用车辆)、包括各种艇和船的水运工具、飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车辆、以及其他可替代燃料的车辆(例如，从石油以外的资源导出燃料)。如本文提及的，混合动力车辆指具有两种或更多种动力源的车辆，例如，既是汽油动力又是电动力的车辆。
尽管示例性实施方式被描述为使用多个单元以执行示例性处理，然而，应当理解的是，通过一个或多个模块也可以执行示例性处理。此外，应当理解的是，术语控制器/控制单元指包括存储器和处理器的硬件装置并且被具体编程为执行本文所述的处理。存储器被配置为存储模块，并且处理器被具体配置为执行所述模块以执行下面进一步描述的一个或多个处理。
本文使用的术语仅用于描述具体实施方式之目的并且并不旨在限制本公开。如本文使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一(a)”、“一个(an)”、以及“该”也旨在包括复数形式。应当进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定了存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、和/或部件，但并不排除存在或添加有一个或者多个其他的特征、整数、步骤、操作、元件、部件、和/或其组合。如本文使用的，术语“和/或”包括一个或者多个相关联的列出项的任何及所有组合。
除非特别陈述或从上下文显而易见，否则，如本文使用的，术语“约”应被理解为在本技术领域的正常容差的范围内，例如，在平均值的2个标准偏差之内。“约”可以被理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％、或0.01％之内。除非从上下文显而易见，否则，本文提供的所有数值均被术语“约”修饰。
在下文中，将参考所附附图对本公开的示例性实施方式进行详细描述。然而，本公开的技术精神并不受限于本文所述的一些示例性实施方式，而是可以以各种不同的形式而实现。在本公开的技术精神的范围内可以选择性地组合并且替换示例性实施方式中的一个或多个构成元件。
此外，除非另有具体且明确的限定和陈述，否则，本公开的示例性实施方式中所使用的术语(包括技术和科技术语)可以被视为本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的含义。可以基于现有技术的上下文含义解释通常使用的术语(诸如词典中定义的术语)的含义。
此外，本公开的示例性实施方式中所使用的术语用于对示例性实施方式进行解释，而非用于限制本公开。除非本说明书的上下文另有具体陈述，否则单数形式也可以包括复数形式。本文所述的对“A、B、以及C中的至少一项(或一项或多项)”的解释可以包括全部组合中的一项或多项组合，该全部组合由A、B、以及C组合而成。此外，诸如第一、第二、A、B、(a)、以及(b)的术语可以用于描述本公开的示例性实施方式的构成元件。
这些术语仅用于区分一个构成元件与另一构成元件之目的，并且构成元件的性质、序列、或顺序并不受术语限制。进一步地，当一个构成元件被描述为‘连接’、‘耦接’、或‘附接’至另一构成元件时，一个构成元件可以直接连接、耦接、或附接至另一构成元件、或者通过插入到其间的又一构成元件连接、耦接、或附接至另一构成元件。
此外，对“一个构成元件形成或设置在另一构成元件上方(以上)或下方(以下)”的解释不仅包括其中两个构成元件彼此直接接触的情况，而且还包括其中一个或多个附加的构成元件形成或设置在该两个构成元件之间的情况。此外，表达“上(上方)或下(下方)”可以包括基于一个构成元件的向下方向以及向上方向的含义。
参考图1至图11，根据本公开的用于车辆的电源系统10可以包括：高压电池组100，具有电池壳体110；电池单元120，设置在电池壳体110中；电力继电器组件(PRA)160，电连接至电池单元120；第一电池连接器130，设置在电池壳体110的第一侧处；连接构件140，被配置为电连接电力继电器组件160与第一电池连接器130；以及第二电池连接器150，电连接至电力继电器组件160并且设置在电池壳体110的第二侧处；第一接线盒200，电连接至车辆20的第一电力电子模块并且具有第一接线盒连接器220；第一电池连接电缆400，被配置为电连接第一接线盒连接器220与第一电池连接器130；以及第二电池连接电缆500，被配置为电连接第二电池连接器150和车辆20的第二电力电子模块。
作为参考，根据本公开的示例性实施方式的用于车辆的电源系统10可以应用于诸如电动车辆或混合动力车辆的环保型车辆或者应用了高压部件的其他车辆，并且本公开不受应用了用于车辆的电源系统10的车辆20的类型和性质的局限或限制。
作为示例，根据本公开的示例性实施方式的用于车辆的电源系统10可以用于将电力供应并且分配至诸如电动车辆、燃料电池车辆、或混合动力车辆的环保型车辆20。高压电池组100设置在车辆20中，以存储并且供应电能。
更具体地，参考图2，高压电池组100可以包括：电池壳体110；电池单元120，设置在电池壳体110中；电力继电器组件(PRA)160，电连接至电池单元120；第一电池连接器130，设置在电池壳体110的第一侧处；连接构件140，被配置为电连接电力继电器组件160与第一电池连接器130；以及第二电池连接器150，电连接至电力继电器组件160并且设置在电池壳体110的第二侧处。
电池壳体110可以具有其中带容纳空间的各种结构，并且本公开并不受电池壳体110的形状和结构的局限或限制。在电池壳体110中，多个电池单元(例如，单位电池单元(unit cells))120可以设置成以串联、并联、或串联与并联组合的方式连接至彼此，并且电池单元120的数量和用于布置和连接电池单元120的结构可以根据所需条件和设计规格进行各种改变。
电力继电器组件160可以设置在电池壳体110中，以使用高压电连接或断开电池单元120及各种类型的部件(例如，马达、电池加热器、空调压缩机、太阳能屋顶转换器、室内空调PTC加热器等)。电力继电器组件160可以具有能够用作可以将电池单元120及各种类型的部件连接或断开的开关的各种结构，并且本公开并不受电力继电器组件160的结构的局限或限制。
作为示例，参考图6，电力继电器组件160可以包括：第一继电器162，被配置为电连接或断开第二接线盒连接器320(第二接线盒连接器的正端子(+))与电池单元的正端子(+)；第二继电器164，被配置为电连接或断开电池单元120的正端子(+)与第一接线盒连接器220(第一接线盒连接器的正端子(+))；第三继电器166，被配置为电连接或断开电池单元120的负端子(-)与第二接线盒连接器320(第二接线盒连接器的负端子(-))；以及预充电电阻器(未示出)，被配置为使用可变电阻(可调整电阻值)。
作为参考，可以使用触点继电器、无触点继电器、正温度系数(PTC)开关元件等作为第一继电器162、第二继电器164以及第三继电器166，并且本公开并不受第一继电器162、第二继电器164以及第三继电器166的类型和结构的局限或限制。第一电池连接器130可以设置在电池壳体110的第一侧处，以暴露于电池壳体110之外。作为示例，参考图2，第一电池连接器130可以设置在电池壳体110的左端处。
第一电池连接器130可以具有第一电池连接电缆400可以电连接到的各种结构，并且本公开并不受第一电池连接器130的形状和结构的局限或限制。连接构件140可以被设置成电连接电力继电器组件160与第一电池连接器130。
可以使用能够电连接电力继电器组件160与电池壳体110中的第一电池连接器130的各种构件作为连接构件140，并且本公开不受连接构件140的类型和用于布置连接构件140的结构的局限或限制。具体地，连接构件140可以包括电缆和母线中的至少一种。
作为示例，连接构件140可以设置成在横向方向(基于图2)上跨电池壳体110的内部。第二电池连接器150可以电连接至电力继电器组件160(例如，电力继电器组件的第一端子和第三端子)。第二电池连接器150可以设置在电池壳体110的第二侧处，以暴露于电池壳体110之外。作为示例，参考图2，第二电池连接器150可以设置在电池壳体110的右端处。第二电池连接器150可以具有第二电池连接电缆500可以电连接到的各种结构，并且本公开不受第二电池连接器150的形状和结构的局限或限制。
参考图3，第一接线盒200可以电连接至车辆20的第一电力电子模块并且具有第一接线盒连接器220。车辆20的第一电力电子模块可以包括车辆20的前轮马达31、和前轮逆变器31a，该前轮逆变器31a电连接至前轮马达31且被配置为将从高压电池组100供应的直流电力转换成交流电力。第一接线盒200可以具有能够将与第一电力电子模块有关的各种电路互连且能够调节并调整电压的各种结构，并且本公开不受第一接线盒200的结构的局限或限制。
作为示例，第一接线盒200可以包括：第一接线盒壳体210，在其中具有容纳空间；第一接线盒母线(未示出)，设置在第一接线盒壳体210中并且电耦接至第一电力电子模块(例如，前轮马达)；第一接线盒继电器(未示出)，设置在第一接线盒壳体210中并且被配置为允许或切断对第一电力电子模块的电力供应；以及第一接线盒熔断器(未示出)，设置在第一接线盒壳体210中并且被配置为选择性地切断对第一电力电子模块的电力供应(阻断过电流)。第一接线盒连接器220可以设置在第一接线盒壳体210的第一侧处，以暴露于外部。
第一电池连接电缆400可以设置成电连接第一接线盒连接器220与第一电池连接器130。更具体地，第一电池连接电缆400的第一端可以连接至第一接线盒连接器220，并且第一电池连接电缆400的第二端可以连接至第一电池连接器130。
可以使用能够电连接第一接线盒连接器220与第一电池连接器130的典型高压电缆作为第一电池连接电缆400，并且本公开不受第一电池连接电缆400的类型和性质的局限或限制。第二电池连接电缆500可以设置成电连接车辆20的第二电力电子模块与第二电池连接器150。
车辆20的第二电力电子模块可以包括车辆20的后轮马达32和后轮逆变器32a，该后轮逆变器32a电连接至后轮马达32且被配置为将从高压电池组100供应的直流电力转换成交流电力。更具体地，第二电池连接电缆500的第一端可以连接至第二电池连接器150，并且第二电池连接电缆500的第二端可以连接至车辆20的第二电力电子模块。可以使用能够电连接第二电池连接器150与车辆20的第二电力电子模块的典型高压电缆作为第二电池连接电缆500，并且本公开不受第二电池连接电缆500的类型和性质的局限或限制。
根据本公开的示例性实施方式，用于车辆的电源系统10可以包括：第二接线盒300，电连接至车辆20的第二电力电子模块并且设置有第二接线盒连接器320；和第二电池连接电缆500，可以电连接第二接线盒连接器320与第二电池连接器150(见图1)。
参考图4，第二接线盒300可以电连接至车辆20的第二电力电子模块并且设置有第二接线盒连接器320。第二接线盒300可以具有能够将与第二电力电子模块有关的各种电路互连且调节并调整电压的各种结构，并且本公开不受第二接线盒300的结构的局限或限制。
作为示例，第二接线盒300可以包括：第二接线盒壳体310，在其中具有容纳空间；第二接线盒继电器(未示出)，设置在第二接线盒壳体310中并且被配置为允许或切断对第二电力电子模块的电力供应；以及第二接线盒熔断器(未示出)，设置在第二接线盒壳体310中并且被配置为选择性地切断对第二电力电子模块的电力供应(阻断过电流)。第二接线盒连接器320可以设置在第二接线盒壳体310的第一侧处，以暴露于外部。具体地，第二接线盒300可以包括设置在第二接线盒壳体310中的第二接线盒母线330，并且第二电力电子模块(例如，后轮马达)可以电连接至该第二接线盒母线330。
根据本公开的示例性实施方式，用于车辆的电源系统10可以包括设置在第二接线盒300中的高速充电单元340。作为参考，在本公开的示例性实施方式中，术语‘高速充电’可以定义为通过可变地供应约100V至450V的直流电或约380V的交流电来对高压电池组100进行充电的方法。
高速充电单元340可以具有能够对高压电池组100进行高速充电的各种结构，并且高速充电单元340的结构和电路配置可以根据所需条件和设计规格进行各种改变。作为示例，高速充电单元340可以包括：高速充电继电器342，设置在第二接线盒300中并且被配置为允许或切断对高压电池组100的电力供应(对高压电池组100进行充电)；和高速充电连接器344，设置在第二接线盒300上并且电连接至高速充电继电器342。与外部充电器连接的高速充电端口(未示出)可以电连接至高速充电连接器344。
作为参考，可以使用触点继电器、无触点继电器、正温度系数(PTC)开关元件等作为高速充电继电器342，并且本公开不受高速充电继电器342的类型和结构的局限或限制。此外，参考图5和图6，根据本公开的示例性实施方式，用于车辆的电源系统10可以包括设置在电池壳体110中的低速充电单元600。
作为参考，根据本公开的示例性实施方式，术语‘低速充电’可以定义为通过供应约220V的交流电来对高压电池组100进行充电的方法。具体地，通过对电池充电器(例如，车载充电器(OBC))的功能与低压直流转换器(LDC)的功能进行组合而设置低速充电单元600，电池充电器(OBC)可以被配置为通过将商业可用的电源的交流电(AC)转换成直流电(DC)而对高压电池组100进行充电，并且低压直流转换器(LDC)将具有高压(例如，约270V)的电流降低至具有低压(例如，约12V)的电流。
低速充电单元600可以具有能够对高压电池组100进行低速充电的各种结构，并且低速充电单元600的结构和电路配置可以根据所需条件和设计规格进行各种改变。作为示例，低速充电单元600可以包括：基底构件610，设置在电池壳体110中；低速充电连接器620，安装在基底构件610上并且电连接至电力继电器组件160；以及低速充电熔断器630，安装在基底构件610上并且被配置为选择性地切断对低速充电连接器620的电力供应。
具体地，低速充电连接器620的负端子(-)(未示出)可以电连接至第二接线盒连接器320的负端子(-)(未示出)和第一接线盒连接器220的负端子(-)(未示出)，并且低速充电熔断器630可以电连接至低速充电连接器620的正端子(+)(未示出)和第一接线盒连接器220的正端子(+)(未示出)。
更具体地，低速充电单元600可以设置在电池壳体110中的与电力继电器组件160邻近的边缘区域中。如上所述，因为可以使用设置在电池壳体110的边缘处的空置的空间而将低速充电单元600邻近地安装至电力继电器组件160，所以可以在不改变电池壳体110的结构的情况下安装低速充电单元600，并且可以获得简化用于电连接低速充电单元600和电力继电器组件160的布线结构的有利效果。
在以上描述的和附图中示出的本公开的示例性实施方式中，已描述了低速充电单元600整体安装在高压电池组100中的配置作为示例。然而，根据本公开的另一示例性实施方式，低速充电单元可以与高压电池组分开安装。
作为示例，参考图7，用于车辆的电源系统10可以包括高压电池组100、第一接线块、第二接线块、以及低速充电单元600'，该低速充电单元600'独立于第二接线盒300设置在高压电池组100的外部并且电连接至高压电池组100。低速充电单元600'可以具有安装在高压电池组100的外部并且能够对高压电池组100进行低速充电的各种结构。
作为示例，低速充电单元600'可以包括：基底构件610，设置在电池壳体110的外部；低速充电连接器620，设置在基底构件610上并且电连接至电力继电器组件160；以及熔断器，设置在基底构件610上并且被配置为选择性地切断对低速充电连接器620的电力供应。例如，低速充电连接器620可以电连接至设置在电池壳体110中的连接器(未示出)，以电连接至电力继电器组件160。
此外，连接至外部充电器的入口37可以电连接至低速充电单元600'。具体地，可以使用能够执行高速充电和低速充电两者的组合式入口37作为入口37，并且第二接线盒300电连接至入口37。
同时，除车辆20的第一电力电子模块之外，其他高压部件也可以电连接至第一接线盒200。作为示例，参考图7，被配置为以无线方式对高压电池组100进行充电的无线充电模块33、电池加热器34、太阳能屋顶转换器35、以及室内空调PTC加热器36可以电连接至第一接线盒200。电连接至第一接线盒200的高压部件的类型和高压部件的数量可以根据所需条件和设计规格进行各种改变，并且本公开不受高压部件的类型和高压部件的数量的局限或限制。
进一步地，在以上描述的和附图中示出的本公开的示例性实施方式中，已描述了用于车辆的电源系统10应用于启用四轮驱动系统的车辆选项的配置作为示例。然而，根据本公开的另一示例性实施方式，用于车辆的电源系统可以应用于启用两轮驱动系统(例如，后轮驱动系统)的车辆选项。
换言之，参考图8，根据本公开的另一示例性实施方式的用于车辆的电源系统10可以包括高压电池组100、第一接线盒200、第二接线盒300、第一电池连接电缆400、以及第二电池连接电缆500，在该电源系统10中，第二电力电子模块可以电连接至第二接线盒300，并且仅除第一电力电子模块之外的高压部件(例如，无线充电模块、电池加热器、太阳能屋顶转换器、以及室内空调PTC加热器)可以电连接至第一接线盒200。
此外，在以上描述的和附图中示出的本公开的示例性实施方式中，已描述了用于车辆的电源系统10应用于启用低速充电和高速充电两者的车辆选项的配置作为示例。然而，根据本公开的另一示例性实施方式，用于车辆的电源系统可以应用于仅启用低速充电的车辆选项。
作为示例，参考图9，根据本公开的另一示例性实施方式的用于车辆的电源系统10可以包括高压电池组100、第一接线盒200、第一电池连接电缆400、第二电池连接电缆500、以及设置在电池组中的低速充电单元600，在该电源系统10中，第二电池连接电缆500可以直接连接至第二电力电子模块，而不单独地穿过第二接线盒300。
如上所述，在本公开的示例性实施方式中，因为低速充电单元600被集成地设置在高压电池组100中，所以可以电连接高压电池组100与第二电力电子模块，而无需单独地设置第二接线盒300，由此获得简化用于车辆的电源系统10的整体结构以及降低成本的有利效果。
作为另一示例，根据本公开的另一示例性实施方式，用于车辆的电源系统可以应用于其中设置有四轮驱动系统并且仅可以进行低速充电的车辆选项。换言之，参考图10，根据本公开的另一示例性实施方式的用于车辆的电源系统10可以包括高压电池组100、第一接线盒200、第一电池连接电缆400、第二电池连接电缆500、以及设置在电池组外部的低速充电单元600'，在该电源系统10中，第二电池连接电缆500可以直接连接至第二电力电子模块，而不单独地穿过第二接线盒300。
如上所述，在本公开的示例性实施方式中，因为低速充电单元600'独立于第二接线盒300设置在高压电池组100的外部，所以可以电连接高压电池组100与第二电力电子模块，而无需单独地设置第二接线盒300，由此获得简化用于车辆的电源系统10的整体结构以及降低成本的有利效果。
作为又一示例，根据本公开的另一示例性实施方式，用于车辆的电源系统可以应用于其中设置有两轮驱动系统(例如，后轮驱动系统)并且仅可以进行低速充电的车辆选项。换言之，参考图11，根据本公开的另一示例性实施方式的用于车辆的电源系统10可以包括高压电池组100、第一接线盒200、第一电池连接电缆400、第二电池连接电缆500、以及设置在电池组外部的低速充电单元600'，在该电源系统10中，第二电池连接电缆500可以直接连接至第二电力电子模块，而不单独地穿过第二接线盒300，并且仅除第一电力电子模块之外的其他高压部件(例如，无线充电模块、电池加热器、太阳能屋顶转换器、以及室内空调PTC加热器)可以电连接至第一接线盒200。
如上所述，在本公开的示例性实施方式中，因为低速充电单元600'独立于第二接线盒300设置在高压电池组100的外部，所以可以电连接高压电池组100与第二电力电子模块，而无需单独地设置在第二接线盒300，由此获得简化用于车辆的电源系统10的整体结构以及降低成本的有利效果。
尽管上面已经对示例性实施方式进行了描述，但是，示例性实施方式仅是说明性的，而并不旨在限制本公开。本领域的技术人员应当认识到，在不脱离本示例性实施方式的实质特征的情况下，可以对本示例性实施方式做出上面未描述的各种修改和更改。例如，可以对示例性实施方式中具体描述的各个构成元件进行改造并且然后实施。进一步地，应视为与修改和更改有关的差异包括在由所附权利要求限定的本公开的范围内。
根据上述本公开，可以获得有效分配电力、简化结构、以及降低成本的有利效果。具体地，根据本公开的示例性实施方式，可以获得简化接线盒的结构、减少接线盒的尺寸、并且简化用于电连接接线盒和高压电池组的布线结构的有利效果。
此外，根据本公开的示例性实施方式，与经由接线盒对电池进行充电的方法相比较，可以获得缩短电源线并且提高充电效率的有利效果。根据本公开的示例性实施方式，可以进一步获得提高布置电缆的自由度、提高设计自由度和空间利用率、以及降低重量的有利效果。
进一步地，根据本公开的示例性实施方式，可以获得允许高压电池组共享分配电力(由高压接线盒执行)的功能的有利效果。此外，根据本公开的示例性实施方式，可以获得有效满足客户的需求(例如，车辆选项的选择)以及最小化开发成本的有利效果。
根据本公开的示例性实施方式，在低速充电选项应用于车辆的情况下，可以省去安装后接线盒(例如，连接至后轮驱动系统的马达的接线盒)，并且结果，可以获得减少接线盒的总数量以及提高空间利用率和设计自由度的有利效果。

Claims (13)

1.一种用于车辆的电源系统，所述电源系统包括：
高压电池组，包括：
电池壳体；
电池单元，设置在所述电池壳体中；
电力继电器组件，电连接至所述电池单元；
第一电池连接器，设置在所述电池壳体的第一侧处；
连接构件，被配置为电连接所述电力继电器组件与所述第一电池连接器；以及
第二电池连接器，电连接至所述电力继电器组件并且设置在所述电池壳体的第二侧处；
第一接线盒，电连接至所述车辆的第一电力电子模块并且设置有第一接线盒连接器；
第一电池连接电缆，被配置为电连接所述第一接线盒连接器与所述第一电池连接器；以及
第二电池连接电缆，被配置为电连接所述第二电池连接器与所述车辆的第二电力电子模块。
2.根据权利要求1所述的电源系统，进一步包括：
第二接线盒，电连接至所述车辆的所述第二电力电子模块并且设置有第二接线盒连接器；
其中，所述第二电池连接电缆电连接所述第二接线盒连接器与所述第二电池连接器。
3.根据权利要求2所述的电源系统，进一步包括：
母线，设置在所述第二接线盒中并且电连接至所述第二接线盒连接器；
其中，所述车辆的所述第二电力电子模块电连接至所述母线。
4.根据权利要求2所述的电源系统，进一步包括：
高速充电单元，设置在所述第二接线盒中。
5.根据权利要求4所述的电源系统，其中，所述高速充电单元包括：
高速充电继电器，设置在所述第二接线盒中；以及
高速充电连接器，设置在所述第二接线盒中并且电连接至所述高速充电继电器。
6.根据权利要求4所述的电源系统，进一步包括：
低速充电单元，独立于所述第二接线盒设置在所述高压电池组的外部并且电连接至所述高压电池组。
7.根据权利要求6所述的电源系统，其中，所述低速充电单元包括：
基底构件，设置在所述电池壳体的外部；
低速充电连接器，设置在所述基底构件上并且电连接至所述电力继电器组件；以及
熔断器，设置在所述基底构件上并且被配置为选择性地切断对所述低速充电连接器的电力供应。
8.根据权利要求1所述的电源系统，进一步包括：
低速充电单元，设置在所述电池壳体中。
9.根据权利要求8所述的电源系统，其中，所述低速充电单元包括：
基底构件，设置在所述电池壳体中；
低速充电连接器，设置在所述基底构件上并且电连接至所述电力继电器组件；以及
熔断器，设置在所述基底构件上并且被配置为选择性地切断对所述低速充电连接器的电力供应。
10.根据权利要求8所述的电源系统，其中，所述低速充电单元设置在所述电池壳体中的与所述电力继电器组件邻近的边缘区域中。
11.根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述连接构件包括电缆和母线中的至少一个。
12.根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述第一电力电子模块包括：
所述车辆的前轮马达；以及
前轮逆变器，电连接至所述前轮马达且被配置为将从所述高压电池组供应的直流电力转换成交流电力。
13.根据权利要求12所述的电源系统，其中，所述第二电力电子模块包括：
所述车辆的后轮马达；以及
后轮逆变器，电连接至所述后轮马达且被配置为将从所述高压电池组供应的所述直流电力转换成所述交流电力。
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