CN114916177A - 配电盒以及交通工具 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种配电盒以及交通工具。配电盒包括壳体、高压采集线束以及预充电路模块。壳体设有容纳空间,高压采集线束设置于容纳空间中,预充电路模块设置于容纳空间中,并与壳体连接。预充电路模块包括电路基板、预充电阻、预充继电器以及第一连接器,电路基板集成有导线走线,预充电阻设置于电路基板,预充继电器设置于电路基板,并通过导电走线与预充电阻电性连接。第一连接器设置于电路基板,并通过导电走线与预充继电器电性连接。第一连接器用于通过高压采集线束与安装于壳体的高压接口电性连接。上述的配电盒可以实现模块化组装,简化安装、结构紧凑、集成度较高。
Description
技术领域
本申请涉及交通工具技术领域,特别涉及一种配电盒以及交通工具。
背景技术
目前,新能源交通工具,例如新能源汽车等已经成为新的发展趋势。新能源汽车与传统燃油车相比具有较为环保、驾驶感受好、用车成本低等优点。然而,新能源汽车通常采用动力电池包来存储电能。传统设计中,动力电池包的BDU(Battery Disconnect Unit,中文全称:电池切断单元)的继电器、传感器、熔断器等部件分散地排布在动力电池包内部,因此BDU装配复杂,同时会占用动力电池包内部较多的空间,而且电池模组需要与BDU中许多器件相连,分散的安装会造成电池包安装和生产标准化困难。
发明内容
本申请实施例提供一种配电盒,本申请实施例还提供一种具有上述配电盒的交通工具。
第一方面,本申请实施例提供一种配电盒,配电盒包括壳体、高压采集线束以及预充电路模块。壳体设有容纳空间,高压采集线束设置于容纳空间中,预充电路模块设置于容纳空间中,并与壳体连接。预充电路模块包括电路基板、预充电阻、预充继电器以及第一连接器,电路基板集成有导线走线,预充电阻设置于电路基板,预充继电器设置于电路基板,并通过导电走线与预充电阻电性连接。第一连接器设置于电路基板,并通过导电走线与预充继电器电性连接。第一连接器用于通过高压采集线束与安装于壳体的高压接口电性连接。
第二方面,本申请实施例还提供一种交通工具,其包括机体以及上述的配电盒,机体设有用于搭载乘员的乘员舱,配电设置于机体中。
相对于现有技术,本申请实施例所提供的配电盒中,其预充电路模块的预充电阻、预充继电器、第一连接器集成在电路基板上,并通过电路基板内的导电走线实现彼此之间的电性连接,将传统的零部件分别安装在壳体内并分别连接至高压接口的方案替代为:集成于电路基板后统一经过导电走线和第一连接器连接至高压接口,使得预充电路模块整体模块的集成化程度较高、结构更为紧凑,便于模块整体装配在配电盒的壳体中,而不必单个零部件进行布局、装配和电性连接,大大减少了装配工艺的步骤,节省产线装配时间,能够减少制备成本。进一步地,预充电路模块采用电路基板内部的导电走线代替传统的预充继电器、预充电阻的引脚连接,减少了装配工序、简化了安装结构,使预充电路模块的所占空间的体积相对较小,有利于配电盒的整体模块化组装,从而实现较为高度集成的配电盒装配结构。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的交通工具的整体结构示意图。
图2是本申请一实施例提供的配电盒整体结构示意图。
图3是图2所示的配电盒的立体分解示意图。
图4是图3所示的配电盒的预充电路模块的结构意图。
图5是图2所示的配电盒省略盖体的立体组装示意图。
图6是图5所示配电盒的高压继电器和底壳的分解示意图。
图7是图5所示配电盒的另一个视角的示意图。
图8是图5所示配电盒省略高压继电器、电流传感器模块的示意图。
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、完整地描述,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作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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。可以是机械连接,也可以是电连接。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1,本申请实施例提供一种配电盒100以及配置有该配电盒100的交通工具200,本说明书对交通工具200的具体类型不作限制,例如交通工具200可以为电动汽车、电动自行车、油电混动车等能够在陆地行驶的移动装置,其同样也可以为无人驾驶车辆;又如,交通工具200还可以为载人飞行器、无人飞行器、飞行汽车等能够在空中行驶的移动装置,本说明书中,交通工具200以电动汽车为例进行说明。
交通工具200包括机体210、动力系统230以及配电盒100。机体210设有用于搭载乘员的乘员舱212,动力系统230设置于机体210,动力系统230用于为交通工具200提供行驶动力。
具体在本实施例中,机体210形成交通工具200的主要部分,其可以具备适应于交通工具200的性能的形状和结构。例如,机体210包括机身211,机身211可以具备普通车辆,如跑车、轿车、越野车、商务车等车辆的车身形态,又如,机身211可以具备普通飞行器,例如直升机、喷气机等飞行器的机体形态。机身211还可以具备流线构型,以便于减少行驶过程中的空气阻力。乘员舱212位于机身211的内部,用于形成司乘空间或/及载物空间,以为司乘人员提供保护空间和生存环境,也能够具备一定的货舱能力。进一步地,机身211可以为独立承载的框架式车身结构,使机身211的结构稳定性较强。例如,机身211大致呈框架结构,其由钢制型材弯折冲压焊接而成,具有较低的重量且具备很强的抗扭强度,可以适用于多种机型,因此,本申请所提供的交通工具200的类型不受限制,例如,其在作为陆地交通工具使用时,可以为轿车、城市越野车、商务车等等。
动力系统230连接于车身211,动力系统230的类型不受限制,其可以为陆地动力系统、飞行动力系统、水行动力系统等等。例如,动力系统230以陆地动力系统为例,其可以包括传动系、行驶系、转向系和制动系等结构的至少一者,还可以包括以下装置的至少一种:车轮、履带、机械足或者其他可以在驱动机构的驱使下为交通工具200提供陆地行驶动力的结构,使交通工具能够满足陆地行驶的需求。
在一些实施例中,交通工具200还可以包括设置于车身211内的动力电池包250,动力电池包250用于为交通工具200提供能量来源,例如用于为动力系统230提供电能。配电盒100与动力电池包250电性连接,并用于控制动力电池包250,或/及用于监控动力电池包250的运行状态,以保证动力电池包250安全运行。
请同时参阅图2及图3,配电盒100包括壳体10、预充电路模块30以及高压采集线束40,壳体10设有容纳空间12,预充电路模块30及高压采集线束40均设置于容纳空间12中。其中,预充电路模块30与壳体10连接,高压采集线束40与预充电路模块30电性连接,以允许预充电路模块30能够经由高压采集线束40与安装在壳体10的高压接口电性连接。
在本实施例中,壳体10包括底壳14以及盖体16,底壳14和盖体16彼此扣合以共同形成容纳空间12。底壳14大致呈延伸的板状,其上可以设有多个安装区域和定位柱等结构,例如设有多个安装槽、定位板、定位柱等等,以用于安装配电盒100的电子元件。例如,在本实施例中,底壳14包括本体141以及汇流排143。本体141形成底壳14的主要结构,其可以由绝缘材料,如由工程塑料等制成。汇流排143与本体141相嵌设置,其用于实现继电器和输出电路之间的电性连接,例如可以用于连接高压继电器、高压接口等元件。本实施例中,汇流排143为铜排,其与本体141通过嵌件注塑成型,因此能够减小底壳14上的引脚以及插接口的数量和结构,所以底壳14的结构较为简单,可减少生产线装配工序(如节省传统高压配电盒装配独立汇流排的工序),便于制备和组装。进一步地,汇流排143集成在注塑的底壳14内,可减少底壳14的注塑体积,进一步降低配电盒100的总成质量。盖体16大致呈具有空腔的壳状,其扣合在底壳14的一侧,并与底壳14固定连接。盖体16和底壳14之间可以通过螺钉等紧固件连接。
预充电路模块30设置于底壳14上,并与底壳14连接,其中预充电路模块30与底壳14之间的连接可以通过螺钉等螺纹紧固件实现可拆卸连接,也可以通过熔融连接等方式实现固定连接。请参阅图4,在本申请实施例中,预充电路模块30包括电路基板31、预充电阻32、预充继电器33以及第一连接器34。电路基板31设置有导电走线311,预充电阻32、预充继电器33及第一连接器34均设置于电路基板31上,预充继电器33和预充电阻32之间、预充继电器33和第一连接器34之间均可以通过导电走线311实现电性连接。第一连接器34用于供高压采集线束40插接,并通过高压采集线束40与安装于壳体10的高压接口电性连接,其中,高压接口可以用于连接动力电池包230,以构成高压回路。
因此,本申请实施例所提供的配电盒100中,其预充电路模块30的预充电阻32、预充继电器33、第一连接器34集成在电路基板31上,并通过电路基板31内的导电走线311实现彼此之间的电性连接,将传统的零部件分别安装在壳体10内并分别连接至高压接口的方案替代为:集成于电路基板311后统一经过导电走线311和第一连接器34连接至高压接口,使得预充电路模块30整体模块的集成化程度较高、结构更为紧凑,便于模块整体装配在配电盒100的壳体10中,而不必单个零部件进行布局、装配和电性连接,大大减少了装配工艺的步骤,节省产线装配时间,能够减少制备成本。进一步地,预充电路模块30采用电路基板31内部的导电走线311代替传统的预充继电器33、预充电阻32的引脚连接,减少了装配工序、简化了安装结构,使预充电路模块30的所占空间的体积相对较小,有利于配电盒100的整体模块化组装,从而实现较为高度集成的配电盒装配结构。
在本申请实施例中,电路基板31固定设置于底壳14上,其与底壳14之间的连接为可拆卸的连接关系,以便于预充电路模块30的模块化安装和拆卸检修。其中,电路基板31和底壳14之间可以通过螺钉等紧固件或者机械卡扣等连接件连接。为了便于电路基板31的定位和安装,底壳14上可以设置有对应于电路基板31或预充电路模块30的安装部位。例如,请再次参阅图3,底壳14的本体141上可以设有预充安装槽1411,预充安装槽1411用于容纳并限位电路基板31。预充安装槽1411可以设置于本体141上朝向盖体16的一侧,其可以由多个限位安装部等共同限定,也可以为直接形成于本体141上的凹陷结构。例如,在本实施例中,底壳14还可以包括限位板145,限位板145设置于本体141上朝向容纳空间12的一侧,并相对于本体141凸出。限位板145用于限定预充电路模块30或电路基板31的安装部位。例如,限位板145的数量可以为两个,两个限位板145可以彼此间隔或彼此邻接地设置于本体141上,以从不同方向限制预充电路模块30的安装位置。又如,限位板145的数量可以为多个(两个或两个以上),多个限位板145依次首尾相接地设置于本体141上,多个限位板145之间的空间限定出预充安装槽1411,电路基板31设置于预充安装槽1411中,且电路基板31的侧边可与多个限位板145抵接,从而保证预充电路模块30的安装位置较为牢固可靠。
在本实施例中,电路基板31为印制电路板,其可以为多层板或单层板。电路基板31设置于限位板145所限定出的预充安装槽1411中,并与本体141固定连接。电路基板31可以通过螺钉、螺栓等螺纹紧固件与本体141连接,也可以通过熔融连接、胶粘连接等方式固定于本体141上。
导电走线311可以为集成于电路基板31的铜箔走线,其主要用于负责传输电信号,使电路基板31上的电子元件之间能够实现电性连接。通过设置导电走线311,可以显著减小电路基板31上元件之间电性连接的插接引脚以及实体线束的数量,能够简化安装制程。在本申请实施例中,导电走线311可以包括预充控制线以及预充高压回路线(图中未标出),预充控制线电性连接于预充电阻32和预充继电器33之间,预充高压回路线电性连接于预充继电器33和第一连接器34之间,从而形成预充电路模30的预充回路。因此,本实施例中的预充控制线以及预充高压回路线以铜箔的形式集成于电路基板31,代替了传统的预充控制线束和预充高压回路线束,能够显著减少实体的线束布局和走线设计、有效避免实体线束走线交叉带来的电磁干扰问题,并简化产线装配线束的工序。
预充电阻32固定于电路基板31上,其用于保护主正继电器、主负继电器不会因为瞬间过流产热而粘连损坏。在本申请实施例中,预充电阻32选取前沿实心电阻,对比传统水泥电阻有体积小、耐受能力强的优势。预充电阻32可以通过焊接的形式与导电走线311实现电性连接。
预充继电器33固定于电路基板31上,并用于控制预充回路的通断。预充继电器33通过焊接的形式与导电走线311实现电性连接,并通过导电走线311中的预充控制线与预充电阻32电性连接,因此能够基于导电走线311和预充电阻52共同构成预充回路。在本申请实施例中,预充继电器33选取PCB预充继电器,其优势为无安装脚,能够减少装配工序,其高低压引脚与电路基板31的内部铜箔走线连接,避免高低压走线交叉,能够降低配电盒100中电磁干扰的风险。进一步地,预充继电器33和预充电阻32并列间隔设置在电路基板31的大致中部位置,预充继电器33和预充电阻32二者之间设有间隙空间,以利于工作时的热量散发。
第一连接器34固定于电路基板31上,并与导电走线311电性连接,其中,第一连接器34可以通过焊接或螺钉连接等形式固定于电路基板31,并通过导电走线311与预充继电器33实现电性连接。在本实施例中,第一连接器334为高压连接器,其用于通过高压W采集线束40与安装于壳体10的高压接口电性连接,例如,本实施例中,配电盒100还可以包括高压接口50,高压接口50固定于壳体10的底壳14,高压采集线束40插接在第一连接器34上,并与高压接口50连接。进一步地,第一连接器34可以设置于电路基板31的边缘部位,例如,其可以设置于预充电阻32远离预充继电器33的一侧,从而提高电路基板31上的空间利用率。当高压采集线束40插接于第一连接器34时,第一连接器34设置于边缘的位置特征,能够允许高压采集线束40绕过其他的元件、从底壳14的边缘部位连接至高压接口50,从而简化线束的布局,有效避免高低压线束交叉设置。
在一些实施例中,预充电路模块30还可以包括第二连接器35,第二连接器35设置于电路基板31上,并与第一连接器34间隔设置,以利于布置高低压线束相互隔离。具体而言,第二连接器35设置于预充电阻32靠近预充继电器33的一侧(如直接与预充继电器33相对间隔设置),并通过导电走线311与预充继电器33电性连接。在本实施例中,第二连接器35为低压连接器,其用于通过低压控制线束与安装于壳体10内的高压继电器电性连接,例如,在本实施例中,配电盒100还可以包括高压继电器60以及低压控制线束70,高压继电器60固定于底壳14上,并与底壳14的铜排143电性连接,低压控制线束70连接在高压继电器60和第二连接器35之间。
在一些实施例中,预充电路模块30还可以包括第三连接器36,第三连接器36设置于电路基板31,并通过导电走线311与预充电阻32或/及预充继电器33电性连接。在本实施例中,第三连接器36为低压连接器,第三连接器36可以和第二连接器35集成为一个模块设置于电路基板31上。第三连接器36用于通过低压控制线束70与安装于壳体10内的电流传感器连接以获取电流信号,例如,在本实施例中,配电盒100还可以包括电流传感器模块80,电流传感器模块80固定于底壳14上,并与底壳14的铜排143电性连接,低压控制线束70连接在电流传感器模块80和第三连接器36之间。进一步地,电流传感器模块80与预充电路模块30沿第一方向H并列间隔设置,高压接口50与预充电路模块30沿第二方向W间隔设置,第二方向W与第一方向H相交(例如二者彼此垂直);第三连接器36相对于第一连接器34更靠近电流传感器模块80,第一连接器34相对于第三连接器36更靠近高压接口50,如此布局,能够保证低压控制线束70和高压采集线束40之间的空间隔离度,从而有效避免高低压线束交叉造成的电磁干扰问题。
请同时参阅图3及图5,在本申请实施例中,高压继电器60邻近预充电路模块30设置于底壳14上,例如,高压继电器60和预充电路模块30沿着第二方向W并列设置。为了安装高压继电器60,底壳14还可以设有对应于高压继电器60的安装部位。例如,底壳14的本体141上可以设有继电器安装槽1413(图3),继电器安装槽1413用于容纳并限位高压继电器60。继电器安装槽1413可以设置于本体141上朝向盖体16的一侧,其可以由多个限位安装部等共同限定,也可以为直接形成于本体141上的凹陷结构。例如,在本实施例中,底壳14还可以包括安装部147,安装部147设置于本体141上朝向容纳空间12的一侧,并相对于本体141凸出。安装部147用于限定高压继电器60的安装部位。例如,安装部147的数量可以为两个,两个安装部147可以彼此间隔或彼此邻接地设置于本体141上,以从不同方向限制高压继电器60的安装位置。又如,安装部147的数量可以为多个(两个或两个以上),多个安装部147依次首尾相接地设置于本体141上,多个安装部147之间的空间限定出继电器安装槽1413,高压继电器60设置于继电器安装槽1413中,且高压继电器60的侧边可与多个安装部147抵接,从而保证高压继电器60的安装位置较为牢固可靠。
进一步地,底壳14上的汇流排143的数量为多个,多个汇流排143的其中一部分设置于继电器安装槽1413的底部,高压继电器60则叠置于汇流排143上。请参阅图6,高压继电器60朝向汇流排143的一侧设有触点62,触点62与汇流排143相接触以实现电性连接。为了保证高压继电器60和汇流排143之间电性连接的可靠度,二者之间可以通过螺钉、螺栓等紧固件(图中未示出)进行连接。具体而言,汇流排143与本体141通过嵌件注塑的工艺成型后,汇流排143的一侧暴露在继电器安装槽1413中,另一侧暴露于本体141背离继电器安装槽1413的表面,紧固件可以经由汇流排14背离继电器安装槽1413的一侧穿设于汇流排143并与触点62固定连接,从而形成回路。本申请实施例中,高压继电器60通过紧固件连接于注塑集成在底壳14中的汇流排143,由于汇流排143经过有嵌件注塑工艺成型,其结构较为简单,能够使高压继电器60的布置更紧凑,提高布置空间利用率,有利于实现配电盒100的高集成度。
在本实施例中,高压继电器60的数量为多个,多个高压继电器60依次并列设置,并包括:主正高压继电器、主负高压继电器、快充正高压继电器以及快充负高压继电器。对应地,底壳14上的继电器安装槽1413、汇流排143的数量也为多个,并与多个高压继电器60一一对应。高压继电器60可以采用大电流、高电压的前沿继电器,可满足目前的主流超充方案。在结构上,高压继电器60选取无安装脚结构,通过上述的继电器安装槽1413以及触点62安装紧固件等结构满足装配强度要求。由于高压继电器60取消了安装脚结构,解决了以往传统高压继电器的触点、安装脚装配螺栓不统一、装配工艺复杂的问题,且安装紧固件减少,可以提升单工位安装节拍。
在一些实施例中,为了丰富高压配电盒的应用场景,在一实施例中,高压继电器60的外周侧壁为平面结构,并呈倒装设置。本申请的高压继电器60与传统的高压继电器相比,因外周侧壁为平面结构,取消了外周凸设安装脚的传统结构,从而减少了高压继电器60的占据空间。另外,汇流排143与底壳143一体成型,高压继电器60在无安装脚的情形下,通过紧固件与汇流排143固定连接即可固定于壳体10内。高压继电器60的数量为多个时,相邻的高压继电器60的外周侧壁贴合并排设置,并分别倒装连接于对应的汇流排143。通过将传统的高压继电器在外壳凸设的安装脚去除后,本申请实施例所提供的相邻的高压继电器60之间可以无缝并排设置,紧凑布置于壳体10内。同时将高压继电器60倒装于汇流排143,并通过紧固件进行固定,即可在固定高压继电器60的同时,使每一高压继电器60的占地空间缩小,提高整体性和集成度。
请同时参阅图5及图7,在本申请实施例中,电流传感器模块80邻近预充电路模块30设置于底壳14上,例如,电流传感器模块80和预充电路模块30彼此并列设置。具体在图5所示的实施例中,电流传感器模块80和预充电路模块30沿着第一方向H并列设置,而预充电路模块30和高压继电器模块60沿着垂直于第一方向H的第二方向W并列设置,电流传感器模块80同时与预充电路模块30、高压继电器模块60相对间隔,能够有效利用底壳14上的装配空间进行紧凑的空间布局,有利于提高配电盒100的集成度。电流传感器模块80同时与预充电路模块30、高压继电器模块60之间均设有间隙,有利于元件在工作时高效率散热。在本实施例中,电流传感器模块80包括功能安全磁通门电流传感器,其能够集成温度监测功能,通过对不同环境温度进行补偿计算提高测量精度。进一步地,电流传感器模块80还通过底壳14上的汇流排143与高压继电器60或/及高压接口50电性连接,并用于检测高压回路中的电流和温度。应理解的是,底壳14可以集成有多个汇流排143,其中一部分汇流排143对应于高压继电器60设置,还有一个或多个汇流排143对应于电流传感器模块80设置。
请同时参阅图7及图8,为了安装电流传感器模块80,底壳14还可以设有对应于电流传感器模块80的安装部位。例如,底壳14的本体141上可以设有传感器安装槽1415,传感器安装槽1415用于容纳并限位电流传感器模块80。传感器安装槽1415可以设置于本体141上朝向盖体16的一侧,其可以由多个限位安装部等共同限定,也可以为直接形成于本体141上的凹陷结构。例如,在本实施例中,底壳14还可以包括限位部149,限位部149设置于本体141上朝向容纳空间12的一侧,并相对于本体141凸出。限位部149用于限定电流传感器模块80的安装部位。例如,限位部149的数量可以为两个,两个限位部149可以彼此间隔或彼此邻接地设置于本体141上,以从不同方向限制电流传感器模块80的安装位置。又如,限位部149的数量可以为多个(两个或两个以上),多个限位部149依次首尾相接地设置于本体141上,多个限位部149之间的空间限定出传感器安装槽1415,电流传感器模块80设置于传感器安装槽1415中,且电流传感器80的侧边可与多个限位部149抵接,从而保证电流传感器模块80的安装位置较为牢固可靠。由于设置有通用的、用于连接电流传感器模块80的汇流排143,配电盒100还能兼容不同温度的电流高精度检测,例如,更换不同型号/不同精度的电流传感器,均能够通过紧固件直接装配于传感器安装槽1415中的汇流排143而不用适应性调整连接引脚,从而拓宽配电盒100的适用范围。
请继续参阅图7,本申请实施例中,高压接口50固定于底壳14,其用于与动力电池包250连接,也即提供插接口。高压接口50包括两个输出极(如总正输出、快充正输出)以及两个输入极(如总负输出、快充负输出),两个输出极以及两个输入极沿着第一方向H依次并列设置,以使元件的布局更为紧凑。高压接口50可以经由底壳14的汇流排143与高压继电器60实现电性连接,并可以通过汇流排143与高压采集线束40实现电性连接,例如,高压采集线束40可以与汇流排143接触实现电性连接,也可以与高压接口50接触实现电性连接。进一步地,高压接口50位于高压继电器60远离预充电路模块30的一侧,也即,预充电路模块30、高压继电器60、高压接口50沿着第二方向W大致依次并列设置,使高压接口50和预充电路模块50之间形成相对间隔的布局,而高压继电器60位于高压接口50和预充电路模块50之间,有利于预充电路模块30分别通过线束连接器与高压接口50和预充电路模块50进行连接,同时避免高低压线束交叉设置。
具体而言,请同时参阅图7及图8,高压继电器60具有第一侧601、第二侧603以及第三侧605,第一侧601朝向预充电路模块30,第二侧603朝向高压接口50,第三侧605位于第一侧601和第二侧603之间,高压采集线束40的一端位于第一侧601并与预充电路模块30电性连接、高压采集线束40的主体部分绕设于第三侧605使另一端延伸至第二侧603以与高压接口50电性连接;低压控制线束70则基本位于预充电路模块30和高压继电器60的第一侧601之间,由此,高压采集线束40和低压控制线束70基本位于高压继电器60的不同侧来实现配电盒100中的高低压走线连接,有效地实现高低压线束彼此隔离,可避免相同走向或临近走向的线束或者元件之间的电磁干扰情况,从而尽可能地排除高压安全隐患。进一步地,用于连接低压控制线束70的第二连接器35位于预充继电器33和高压继电器60之间,用于连接高压采集线束40的第一连接器34相对于第二连接器35更靠近继电器60的第三侧65,高压采集线束40绕设于第三侧65的同时,低压控制线束70与第一侧601直接相对,并连接于第一侧601,能够可靠地从结构上隔离高压采集线束40和低压控制线束70,二者的走向互不干扰。
进一步地,在本申请一些实施例中,高压采集线束40主要功能为连接预充回路、输出极电压检测的功能,其两端分别连接于预充电路模块30和高压接口50或/及高压继电器60,并用于采集主正回路和主负回路内的多个高压采样信号并输出至BMS(BatteryManagement System,电池管理系统),使BMS能够根据采集到的多处高压信号经数据处理分析后进行继电器粘连检测等功能设计。高压采集线束40可以包括连接于预充电路模块30的预充回路采集线束以及连接于高压接口50的输出极电压检测线束,由于预充电路模块30的预充回路需要一定载流能力,预充回路采集线束与输出极电压检测线束主要区别为二者线径不同。因此,通过调整高压采集线束40的引脚与线径可对应调整高压接口50的输出极的定义,产品的兼容性、灵活性进一步的提升。
在本申请一些实施例中,低压控制线束70连接于预充电路模块30的第二连接器35和高压继电器60之间,以用于控制高压继电器60的断开和闭合。具体而言,低压控制线束70还用你采集主正回路和主负回路内各继电器的控制信号并输出至BMS,使BMS能够根据采集到的多处低压控制信号对主正回路和主负回路内各继电器进行控制。在一些实施例中,低压控制线束70可以搭载有温度传感器(图中未示出),该温度传感器对配电盒100内部汇流排143或/及高压继电器60的温度进行检测,从而保证配电盒100的高压安全使用。
本申请实施例所提供的配电盒100在组装时,首先,将模块化的来料预充电路模块30安装至底壳14,将高压采集线束40的一端装配到预充电路模块30的第一连接器34、将低压控制线束70的一端装配到预充电路模块30的第二连接器35,并装配好各个对应端子;其次,将高压继电器60安装到对应的继电器安装槽1413中,使高压继电器60与继电器安装槽1413中的汇流排143连接;然后,将电流传感器模块80安装到对应的传感器安装槽1415中,使电流传感器模块80与传感器安装槽1415中的汇流排143连接;最后,分别将高压采集线束40和低压控制线束70的各个端子与对应的连接器进行插接,并将盖体16盖设并连接于底壳14,至此,配电盒100装配完毕。由此可以看出,由于上述的实施例所描述的各模块化结构的集成安装、汇流排143的嵌件注塑成型设计、高压采集线束40和低压控制线束70的隔离走线布局等特征,本申请实施例所提供的配电盒00的装配工序简单,且紧固件需求数量较少,是一种装配简易且可实现多功能的高压配电盒结构。综上,配电盒100的集成度较高、体积较小、走线简单、装配工序较少、可靠性高且重量相对较轻;进一步地,汇流排143内嵌在底壳14内,较容易实现较小空间布置高横截面积的汇流排143(如铜排),从而能够适应更多型号的高压继电器60,例如,汇流排143的横截面积较大时,可以为配电盒100选取大电流的高压继电器100,满足目前新能源汽车日益增大的快充需求,其实适用性更为广泛。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换,并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (11)
1.一种配电盒,其特征在于,所述配电盒包括:
壳体,所述壳体设有容纳空间;
高压采集线束,设置于所述容纳空间中;以及
预充电路模块,设置于所述容纳空间中,并与所述壳体连接;所述预充电路模块包括:
电路基板,所述电路基板集成有导线走线;
预充电阻,设置于所述电路基板;
预充继电器,设置于所述电路基板,并通过所述导电走线与所述预充电阻电性连接;以及
第一连接器,设置于所述电路基板,并通过所述导电走线与所述预充继电器电性连接;所述第一连接器用于通过所述高压采集线束与安装于所述壳体的高压接口电性连接。
2.如权利要求1所述的配电盒,其特征在于,所述壳体包括相互扣合的底壳以及盖体,所述底壳和所述盖体共同形成所述容纳空间;所述底壳包括本体以及汇流排,所述汇流排与所述本体相嵌设置。
3.如权利要求2所述的配电盒,其特征在于,所述配电盒还包括设置于所述容纳空间内的高压继电器,所述高压继电器与所述汇流排电性连接。
4.如权利要求3所述的配电盒,其特征在于,所述底壳还包括设置于所述本体的多个安装部,多个所述安装部相对于所述本体的表面凸伸并共同形成继电器安装槽,所述汇流排的接触面设置于所述继电器安装槽内;所述高压继电器至少部分地嵌入所述继电器安装槽中。
5.如权利要求3所述的配电盒,其特征在于,所述预充电路模块还包括第二连接器,所述第二连接器设置于所述电路基板,并通过所述导电走线与所述预充电阻或/及所述预充继电器电性连接;所述配电盒还包括低压控制线束,所述低压控制线束连接于所述第二连接器及所述高压继电器之间。
6.如权利要求5所述的配电盒,其特征在于,所述配电盒还包括高压接口,所述高压接口与所述预充电路模块间隔设置,所述高压继电器设置于所述预充电路模块和所述高压接口之间;所述高压继电器具有第一侧、第二侧以及第三侧,所述第一侧朝向所述预充电路模块,所述第二侧朝向所述高压接口,所述第三侧位于所述第一侧和所述第二侧之间;
所述第一连接器相对于所述第二连接器更靠近所述第三侧,所述高压采集线束绕设于所述第三侧,所述低压控制线束连接于所述第一侧。
7.如权利要求2所述的配电盒,其特征在于,所述配电盒还包括设置于所述容纳空间内的电流传感器模块,所述电流传感器模块固定于所述本体,并与所述汇流排电性连接;所述电流传感器模块搭载有温度传感器。
8.如权利要求7所述的配电盒,其特征在于,所述预充电路模块还包括第三连接器,所述第三连接器设置于所述电路基板,并通过所述导电走线与所述预充电阻或/及所述预充继电器电性连接;所述配电盒还包括低压控制线束,所述低压控制线束连接于所述第三连接器及所述电流传感器模块之间。
9.如权利要求8所述的配电盒,其特征在于,所述电流传感器模块与所述预充电路模块沿第一方向并列间隔设置,所述高压接口与所述预充电路模块沿第二方向间隔设置,所述第二方向与所述第一方向相交;所述第三连接器相对于所述第一连接器更靠近所述电流传感器模块,所述第一连接器相对于所述第三连接器更靠近所述高压接口。
10.如权利要求1~9中任一项所述的配电盒,其特征在于:所述导电走线包括预充控制线以及预充高压回路线,所述导电走线为集成于所述电路基板的铜箔走线。
11.一种交通工具,其特征在于,包括:
机体,所述机体设有用于搭载乘员的乘员舱;以及
权利要求1~10中任一项所述的配电盒,设置于所述机体中。
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