CN114619984B - 一种集成高压分线装置及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种集成高压分线装置，包括：底座；在所述底座上布置的磁环；穿过所述磁环后固定在所述底座上的正极铜排模块和负极铜排模块；与所述正极铜排模块和所述负极铜排模块连接的滤波模块，所述滤波模块固定在所述底座上；其中，所述正极铜排模块和所述负极铜排模块上构成有电源接入点和至少两组高压负载接入点，所述滤波模块上构成有接地点。

Description

一种集成高压分线装置及汽车
技术领域
本发明属于新能源汽车部件，具体涉及一种紧凑型多功能的集成高压分线组件及电驱动控制系统总成。
背景技术
基于国家能源安全和环境的考虑，国家大力推行新能源汽车，而电动汽车的核心为电驱动系统总成。电驱动系统总成高集成度、轻量化、小体积、高功率密度已成为技术发展的趋势，特别是电驱动控制系统总成，为实现降本，多功能模块集成，可有效实现上述目标，本专利发明设计了一种高紧凑多功能的集成高压分线组件。
发明内容
本发明专利提出了一种高紧凑多功能的集成高压分线装置，其能够集中对多个高压负载供电，并集合有高压滤波功能。
本发明具体方案如下：
本发明提供了一种集成高压分线装置，包括：
底座；
在所述底座上布置的磁环；
穿过所述磁环后固定在所述底座上的正极铜排模块和负极铜排模块；
与所述正极铜排模块和所述负极铜排模块连接的滤波模块，所述滤波模块固定在所述底座上；
其中，所述正极铜排模块和所述负极铜排模块上构成有电源接入点和至少两组高压负载接入点，所述滤波模块上构成有接地点。
优选地，
主正极铜排和与其连接设置的至少一个副正极铜排，至少一个副正极铜排通过热容响应元件与所述主正极铜排连接；
所述负极铜排模块包括：
主负极铜排和与其连接设置的至少一个副负极铜排；
所述主正极铜排和所述主负极铜排穿过所述磁环后固定在所述底座上；
所述主正极铜排上构成有电源正极接入点和滤波模块正极接入点，所述主负极铜排上构成有电源负极接入点和滤波模块负极接入点；
各所述副正极铜排上分别构成有至少一个高压负载正极接入点，各所述副负极铜排上分别构成有至少一个高压负载负极接入点；一个高压负载正极接入点和一个负载负极接入点构成一组高压负载接入点。
优选地，所述高压负载接入点至少包括：
压缩机ACP接入点、电加热器PTC接入点、车载充电器OBC接入点、直流转直流装置DCDC接入点和电机控制器IPU接入点。
优选地，所述主负极铜排和所述所述副负极铜排均为一个，且所述副负极铜排通过热容响应元件与所述主正极铜排连接。
优选地，所述主正极铜排上构成有电机控制器IPU正极接入点，所述主负极铜排上构成有电机控制器IPU负极接入点；
所述副正极铜排上构成有压缩机ACP正极接入点、电加热器PTC正极接入点以及直流转直流装置DCDC或车载充电器OBC正极接入点；
所述副负极铜排上构成有压缩机ACP负极接入点、电加热器PTC负极接入点以及直流转直流装置DCDC或车载充电器OBC负极接入点。
本发明还提供了一种汽车，包括上述的集成高压分线装置，所述高压分线装置内置于电驱动控制系统的壳体内部。
本发明的有益效果为：
高压分线装置内置于电驱动控制系统壳体内部，无需单独设置壳体密封，减少原材料，降低重量和体积，节约成本；高压分线装置与IPU、OBC、DCDC等内置模块连接简洁，减少高压连接器数量；高压分线装置集成高压滤波功能，减少共模干扰和差模干扰，有效抑制通过分线连接的多个电力电子模块耦合带来的负载电磁场干扰；高压分线装置集成过载及短路保护功能，可实现对高压负载回路进行被动保护；高压分线装置的热容响应元件29，根据负载工作时序及使用场景，进行复用，最大限度减少器件数量，实现紧凑集成。
附图说明
图1为本发明实施例中的电气拓扑图；
图2为本发明实施例中的结构布置图；
图3为本发明实施例中的结构爆炸图；
11—直流电源输入接入点、12—IPU输入接入点、13—OBC/DCDC输入接入点、14—ACP输入接入点、15—PTC输入接入点、16—滤波模块接入点、17—安装紧固点；21—磁环、22—主负极铜排、23—主正极铜排、24—底座、25—前端滤波模块、26—主负极铜排、27—副正极铜排、28—后端滤波模块、29—热容响应元件。
具体实施方式
为使本发明专利的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本发明专利作进一步详细说明。
如图1所示，本发明实施例中提供了一种集成高压分线装置，该集成高压分线装置的电气拓扑采用一分四架构。具体来说，将直流电源进行分流处理，分别向压缩机ACP、电加热器PTC、车载充电器OBC或直流转直流装置DCDC、电机控制器IPU等高压用电器供给电源，集成高压分线装置内置采用CLC滤波架构电路，能够有效提升EMC性能，同时设定被动保护措施，有效保护需求回路中过载过流，大幅提升高压安全性能。
本实施例中，各高压负载并联设置，其中，压缩机ACP和电加热器PTC复用一个热容响应元件，压缩机ACP、电加热器PTC的两组接入点位置相邻布置。
如图2所示，本集成高压分线装置设计简单可靠的连接接口，电池系统通过高压线束接头与直流电源输入接入点11连接，通过分流，电机控制器IPU的膜电容与IPU输入接入点12连接，车载充电器OBC/直流转直流装置DCDC与OBC/DCDC输入接入点13连接，压缩机ACP与压缩机ACP输入接入点14连接，电加热器PTC与PTC输入接入点15连接，同时通过滤波模块接入点16与壳体接地，整个装置通过安装紧固点17与壳体进行机械固定。
如图3所示，该本集成高压分线装置由磁环21、主负极铜排22、主正极铜排23、塑料制成的底座24、前端滤波模块25、副负极铜排26、副正极铜排27、后端滤波模块28、热容响应元件29组成。主负极铜排22、主正极铜排23并行穿过磁环21预留的扁平孔，最大限度吸收杂散电磁辐射，并将磁环21固定在底座24上，主负极铜排22、主正极铜排23一侧预留连接接口，构成直流电源输入接入点11，另一侧预留连接接口，构成电机控制器IPU输入接入点12；同时，在主负极铜排22、主正极铜排23两端分别预留连接接口，分别与前端滤波模块25、后端滤波模块28的正负极进行连接，前端滤波模块25、后端滤波模块28固定在底座24上，前端滤波模块25、后端滤波模块28的接地点构成滤波模块接入点16，与壳体进行接地；副负极铜排26两端预留连接接口，一侧与主负极铜排22预留连接孔进行连接，实现负极分流，另一侧预留3个连接接口，构成OBC/DCDC输入接入点13、ACP输入接入点14和PTC输入接入点15的负极；主正极铜排34预留与热容响应元件29连接接口，同时，热容响应元件29另一侧与副正极铜排27预留连接接口进行连接，实现正极分流，并在副正极铜排27另一侧预留2个连接接口，构成ACP输入接入点14和PTC输入接入点15的正极；构成OBC/DCDC输入接入点13的正极则由主正极铜排23新增预留连接口实现。
本发明实施例中所提到的高压分线装置集成构型，结构紧凑、体积较小、寄生电感小、滤除各回路杂散电感,减小各支路电器互不干扰安,热容响应元件的接入,满足高压安全的需求,模块化组装,实现不同载流能力及相关性能的拓展。可有效降低产品的成本，提高系统的集成度。
本实施例中，高压分线装置内置于电驱动控制系统壳体内部，无需单独设置壳体密封，减少原材料，降低重量和体积，节约成本；高压分线装置与IPU、OBC、DCDC等内置模块连接简洁，减少高压连接器数量；高压分线装置集成高压滤波功能，减少共模干扰和差模干扰，有效抑制通过分线连接的多个电力电子模块耦合带来的负载电磁场干扰；高压分线装置集成过载及短路保护功能，可实现对高压负载回路进行被动保护；高压分线装置的热容响应元件29，根据负载工作时序及使用场景，进行复用，最大限度减少器件数量，实现紧凑集成。
尽管本发明专利的内容已经通过上述优选实施做了详细介绍，但应当认识到上述描述不应被认为是对本发明专利的限制。

Claims (3)

1.一种集成高压分线装置，其特征在于，所述集成高压分线装置内置于电驱动控制系统壳体内部，包括：
底座（24）；
在所述底座（24）上布置的磁环（21）；
穿过所述磁环（21）后固定在所述底座（24）上的正极铜排模块和负极铜排模块；
与所述正极铜排模块和所述负极铜排模块连接的滤波模块，所述滤波模块固定在所述底座（24）上；
其中，所述正极铜排模块和所述负极铜排模块上构成有电源接入点和至少两组高压负载接入点，所述滤波模块上构成有接地点；
所述正极铜排模块包括：
主正极铜排（23）和与其连接设置的至少一个副正极铜排（27），至少一个副正极铜排（27）通过热容响应元件（29）与所述主正极铜排（23）连接；压缩机ACP和电加热器PTC复用所述热容响应元件29；
所述负极铜排模块包括：
主负极铜排（22）和与其连接设置的至少一个副负极铜排（26）；
所述主正极铜排（23）和所述主负极铜排（22）穿过所述磁环（21）上预留的孔后固定在所述底座（24）上；所述滤波模块包括固定在底座(24)上的前端滤波模块（25）和后端滤波模块（28）；前端滤波模块（25）和后端滤波模块（28）的接地点与电驱动控制系统壳体连接，构成滤波模块接入点（16）；
所述主正极铜排（23）和主负极铜排（22）的一侧预留连接接口，构成直流电源输入接入点（11）；所述主正极铜排（23）和主负极铜排（22）的另一侧预留连接接口，构成电机控制器IPU输入接入点（12）；
所述主正极铜排（23）和主负极铜排（22）的一侧设置有连接接口，实现与后端滤波模块（28）的正负极连接；所述主正极铜排（23）和主负极铜排（22）的另一侧设置有连接接口，实现与前端滤波模块（25）的正负极连接；
副正极铜排（27）的一侧设置有与热容响应元件的一侧连接的连接接口；副正极铜排（27）的另一侧设置有构成ACP输入接入点（14）和PTC输入接入点（15）的正极的连接接口；
主正极铜排（23）的一侧设置有构成OBC/DCDC输入接入点（13）的正极的连接接口，副负极铜排的另一侧设置有构成OBC/DCDC输入接入点（13）的负极的连接接口；
副负极铜排（26）的一侧设置有连接接口，实现与主负极铜排进行连接；副负极铜排（26）的另一侧设置有构成OBC/DCDC输入接入点（13）、ACP输入接入点（14）和PTC输入接入点（15）的负极的连接接口。
2.根据权利要求1所述的集成高压分线装置，其特征在于，所述主负极铜排（22）和所述副负极铜排（26）均为一个，且所述副负极铜排（26）通过热容响应元件与所述主负极铜排（22）连接。
3.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1至2任一项所述的集成高压分线装置，所述高压分线装置内置于电驱动控制系统的壳体内部。
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