CN115939946A - 一种可多元化适配的高压配电盒 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种可多元化适配的高压配电盒，涉及高压配电技术领域，所述上壳和下壳将主正继电器、主负继电器夹合固定；所述上壳的顶面铺满设置间隔的正极输入导电板和正极输出导电板，所述下壳的顶面铺满设置间隔的负极输入导电板和负极输出导电板；且每块导电板和壳体的四周边沿均贯穿设置若干可选的外接固定点位；所有导电板均设置竖直的导电插接端，所述正极输入导电板和正极输出导电板的导电插接端分别连接于主正继电器的两个极点连接端；所述负极输入导电板和负极输出导电板的导电插接端连接于主负继电器的两个极点连接端。本申请的的高压配电盒，能够提供多元化适配连接位，结构紧凑，且自带散热功能。
Description
技术领域
本申请涉及高压配电技术领域，具体涉及一种可多元化适配的高压配电盒。
背景技术
近些年，新能源汽车在国家政策的大力支持下得到迅猛发展，也随着新能源汽车的快速发展推动了电池包系统快速迭代，导致各个汽车厂商反复对高压配电盒迭代升级。高压配电盒是电动汽车的高压电大电流分配单元。高压配电盒采用集中配电方案，结构设计非常紧凑。迭代升级后的高压配电盒，尺寸外形以及连接点位置多种多样。在实际设计生产过程中，以客户输入要求对高压配电盒进行定制化设计，工装设备投入多，造成开发成本上升，开发周期长。
以专利CN111890934A中的这款高压配电盒为例，高压配电盒应用于各个汽车厂商的电池包系统后，某些汽车厂商的其余电气元件能够便捷连接于正极输入铜排、正极输出铜排、负极输出铜排和负极输入铜排，但是另外一些汽车厂商的其余电气元件想要连接正极输入铜排、正极输出铜排、负极输出铜排和负极输入铜排，则需要将铜排或线束转弯连接。而汽车厂商的电池包系统其余电气元件空间紧凑精致，更改电池包系统的铜排或线束方案显然不现实，因此，只能针对性强地重新设计高压配电盒的各个铜排的连接位置，加长了研发周期与开发周期，增大了开发成本。
进一步地，新能源汽车电池包起火安全问题越来越显著，因此，现有高压配电盒的温度控制要求更为严格，一般需要单独设置冷却装置，但单独设置的冷却装置占用空间大且成本高，同时增加的冷却装置与高压配电盒的接线上也较为麻烦。
本领域技术人员亟待设计一种多元化适配连接且能够解决降温问题的高压配电盒。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种可多元化适配的高压配电盒，能够提供多元化适配连接位，结构紧凑，且自带散热功能。
为达到以上目的，采取的技术方案是：一种可多元化适配的高压配电盒，包含上壳和下壳，所述上壳和下壳将主正继电器、主负继电器夹合固定；所述上壳的顶面铺满设置间隔的正极输入导电板和正极输出导电板，所述下壳的顶面铺满设置间隔的负极输入导电板和负极输出导电板；且每块导电板和壳体的四周边沿均贯穿设置若干可选的外接固定点位；
所有导电板均设置竖直的导电插接端，所述正极输入导电板和正极输出导电板的导电插接端均穿透上壳，分别连接于主正继电器的两个极点连接端；所述负极输入导电板的导电插接端和负极输出导电板的导电插接端连接于主负继电器的两个极点连接端。
在上述技术方案的基础上，所述上壳朝下设置两个能够容纳主正继电器和主负继电器的凹槽，所述下壳相应于两个凹槽的位置朝上设置两个支撑凸台；所述支撑凸台用于承托主正继电器和主负继电器。
在上述技术方案的基础上，所述上壳位于凹槽两侧的侧壁设置卡扣部，所述主正继电器或主负继电器的相应位置设置扣接部，所述卡扣部和扣接部可拆卸匹配连接。
在上述技术方案的基础上，所述上壳位于凹槽顶部的顶壁设置插片让位口，每个继电器均包含两个朝上的低压控制插片；且每个低压控制插片穿过一个插片让位口，并从上壳顶面露出。
在上述技术方案的基础上，所述正极输入导电板开设避开主负继电器的低压控制插片的腰圆孔，且正极输入导电板和正极输出导电板相邻处均开设避开主正继电器的低压控制插片的半腰圆孔；所述负极输出导电板开设避开一个支撑凸台的腰圆孔，且负极输入导电板和负极输出导电板均开设避开另一个支撑凸台的半腰圆孔。
在上述技术方案的基础上，所述上壳位于凹槽顶部的顶壁设置两个导电板安装缺口，两个所述导电板安装缺口位于主正继电器的两个极点连接端正上方；两个所述导电板安装缺口分别供所述正极输入导电板的导电插接端和正极输出导电板的导电插接端穿过。
在上述技术方案的基础上，所述凹槽的深度超过主正继电器和主负继电器的厚度的一半；所述下壳设置四个支撑柱，所述支撑柱的高度超过支撑凸台的高度；所述上壳通过贯穿自身的固定螺栓一一固定于四个支撑柱。
在上述技术方案的基础上，所述上壳包含四个下沉点，每个下沉点均嵌入设置钢套，所述四个支撑柱均嵌入固定螺母，所述固定螺栓穿过钢套固定于固定螺母。
在上述技术方案的基础上，所述高压配电盒整体呈长方体形，所述上壳、正极输入导电板和正极输出导电板形成上组合件，所述上组合件的四周边沿设置若干可选的外接固定点位；所述下壳、负极输入导电板和负极输出导电板形成下组合件，所述下组合件的四周边沿设置若干可选的外接固定点位。
在上述技术方案的基础上，每个外接固定点位包含外接壳体固定点位和外接导电板固定点位，所述外接壳体固定点位设置于上壳或下壳边沿，所述外接导电板固定点位设置于导电板边沿，若干外接壳体固定点位一一对齐于若干外接导电板固定点位。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
本申请的高压配电盒，包含上壳和下壳，两个继电器(主正继电器和主负继电器)位于上壳和下壳之间。上壳的整个顶面铺满水平设置的正极输入导电板和正极输出导电板，下壳的整个顶面铺满水平设置负极输入导电板和负极输出导电板。
本申请的高压配电盒，正极输入导电板、正极输出导电板、负极输入导电板和负极输出导电板均采用大薄导电板，大薄导电板有效增加了散热面积，替代传统高压配电盒的条状铜条，自带散热功能，散热高效，能将继电器工作时的热量传递出去，无需额外设置冷却装置，为高压配电盒节省了成本和安装空间。同时，主正继电器和主负继电器的相关导电板上下分离，不会出现电路串接问题，提高了整体的安全性能。
导电板和壳体的四周边沿设置若干可选的外接固定点位。本申请的高压配电盒，在实际使用过程中，针对不同汽车厂商外部搭接过来的铜排和线束，提供多元化适配连接位，无论外部搭接过来的铜排和线束相对本申请的高压配电盒在前后左右那个方位，均可选择性地开设合适的外接固定点位，使得电池包系统的其余电气元件能够经过最短路径连接到各个导电板，进而连接到主正继电器和主负继电器。本申请的高压配电盒，可以多元化适配于所有的汽车厂商，能够满足所有汽车厂商最短路径连接需求，相比于传统高压配电盒在适配一个汽车厂商的电池包系统后运用至另一个汽车厂商的电池包系统需要迭代更改，本申请的高压配电盒节省了迭代更新的时间成本和人工成本，缩短了电池包系统的开发周期。
同时，本申请的高压配电盒，紧凑化设计，巧妙将主正继电器与主负继电器布置在一个较小空间内。上壳、正极输入导电板和正极输出导电板形成上组合件，下壳、负极输入导电板和负极输出导电板形成下组合件，主正继电器、主负继电器被夹紧在上组合件和下组合件之间，在能实现高压开闭能力的同时，大大缩小了结构体积，便于应用于电池包系统。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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例，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为本申请实施例提供的高压配电盒的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的高压配电盒的爆炸图；
图3为本申请实施例提供的上壳的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的下壳的结构示意图；
附图标记：1、上壳；11、凹槽；12、卡扣部分；13、插片让位口；14、导电板安装缺口；15、钢套；16、外接壳体固定点位；21、主正继电器；22、主负继电器；23、低压控制插片；3、下壳；31、支撑凸台；32、支撑柱；321、固定螺母；4、正极输入导电板；5、正极输出导电板；6、负极输入导电板；7、负极输出导电板；8、固定螺栓；9、外接导电板固定点位；10、导电插接端。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1到图4所示，本申请公开了一种可多元化适配的高压配电盒的实施例，包括：高压配电盒包含上壳1和下壳3，上壳1和下壳3将主正继电器21、主负继电器22夹合固定，两个继电器均位于上壳1和下壳3之间。
上壳1的顶面水平设置正极输入导电板4和正极输出导电板5，正极输入导电板4和正极输出导电板5间隔设置不连通，同时，正极输入导电板4和正极输出导电板5加在一起，除必要间隙外，铺满上壳1顶面。
下壳3的顶面水平设置负极输入导电板6和负极输出导电板7，负极输入导电板6和负极输出导电板7间隔设置不连通，同时，负极输入导电板6和负极输出导电板7加在一起，除必要间隙外，铺满上壳1顶面。
本申请的高压配电盒，主正继电器21的两个极点连接端和主负继电器22的两个极点连接端均采用大薄导电板连接，替代传统高压配电盒的条状铜条，自带散热功能，散热高效，无需额外设置冷却装置，为高压配电盒节省了成本和安装空间。同时，主正继电器21和主负继电器22的相关导电板上下分离，不会出现电路串接问题，提高了整体的安全性能。优选地，大薄导电板可以是大薄铜板，还可以是大薄铝板等等。
每块导电板和壳体的四周(前后左右方向)边沿均贯穿设置若干可选的外接固定点位。具体地，上壳1、正极输入导电板4和正极输出导电板5形成上组合件，上组合件的四周边沿均设置若干可选的外接固定点位。下壳3、负极输入导电板6和负极输出导电板7形成下组合件，下组合件的四周边沿均设置若干可选的外接固定点位。
本申请的高压配电盒，导电板和壳体四周边沿均设置若干可选的外接固定点位，在实际使用过程中，针对不同汽车厂商外部搭接过来的铜排和线束，可以选择性地开设外接固定点位，使得经过最短路径连接到正极输入导电板4、正极输出导电板5、负极输入导电板6和负极输出导电板7，进而连接到主正继电器21和主负继电器22。本申请的高压配电盒，可以多元化适配于所有的汽车厂商，能够满足所有汽车厂商最短路径连接需求，相比于传统高压配电盒在适配一个汽车厂商的电池包系统后运用至另一个汽车厂商的电池包系统需要迭代更改，本申请的高压配电盒，节省了迭代更新的时间成本和人工成本，缩短了电池包系统的开发周期。
具体地，正极输入导电板4、正极输出导电板5、负极输入导电板6和负极输出导电板7均设置竖直的导电插接端10。正极输入导电板4的导电插接端10和正极输出导电板5的导电插接端10均从上至下穿透上壳1，并分别连接于主正继电器21的两个极点连接端。具体地，正极输入导电板4的导电插接端10连接于主正继电器21的一个极点连接端，正极输出导电板5的导电插接端10连接于主正继电器21的另一个极点连接端。负极输入导电板6的导电插接端10和负极输出导电板7的导电插接端10分别连接于主负继电器22的两个极点连接端。具体地，负极输入导电板6的导电插接端10连接于主负继电器22的一个极点连接端；负极输入导电板6的导电插接端10连接于主负继电器22的另一个极点连接端。
本申请的高压配电盒，紧凑化设计，巧妙将主正继电器与主负继电器布置在一个较小空间内。上壳1、正极输入导电板4和正极输出导电板5形成上组合件，下壳3、负极输入导电板6和负极输出导电板7形成下组合件，主正继电器、主负继电器被夹紧在上组合件和下组合件之间，在能实现高压开闭能力的同时，大大缩小了结构体积，便于应用于电池包系统。
具体地，主正继电器21的两个极点连接端和主负继电器22的两个极点连接端均相对位于两个壳体(即上壳1和下壳3)的侧面，主正继电器21的两个低压控制插片23和主负继电器22的两个低压控制插片23均朝上设置。
在一个实施例中，上壳1朝下设置两个凹槽11，两个凹槽11能够分别容纳主正继电器21和主负继电器22。下壳3顶面朝上设置两个支撑凸台31，两个支撑凸台31的位置对应于两个凹槽11的位置。具体地，两个支撑凸台31位于两个凹槽11的正下方。支撑凸台31用于承托主正继电器21或主负继电器22。
具体地，主正继电器21和主负继电器22的外型基本一致。两个凹槽11的大小形状也一样。两个支撑凸台31用于垫高主正继电器21和主负继电器22的高度，使得上壳1的底面与负极输入导电板6、负极输出导电板7之间的间距增大，留出外接空间。
在一个实施例中，上壳1位于凹槽11两侧的侧壁设置卡扣部12，主正继电器21或主负继电器22的左右两侧相应位置设置扣接部，卡扣部12和扣接部可拆卸匹配连接。
在一个实施例中，上壳1位于凹槽11顶部的顶壁设置插片让位口13，一个凹槽11的顶壁对应设置两个插片让位口13。上壳1顶壁总共设置四个插片让位口13。每个继电器均包含两个朝上的低压控制插片23。继电器指代主正继电器21或者主负继电器22。每个低压控制插片23穿过一个插片让位口13，并从上壳1顶面露出。
具体地，低压控制插片与电池包系统的其他电连接件相连接，本申请中不在赘述。
进一步地，正极输入导电板4开设避开主负继电器22的低压控制插片23的腰圆孔，且正极输入导电板4和正极输出导电板5相邻处均开设避开主正继电器21的低压控制插片23的半腰圆孔。正极输入导电板4的半腰圆孔和正极输出导电板5的半腰圆孔相对设置。
负极输出导电板7开设避开一个支撑凸台31的腰圆孔，且负极输入导电板6和负极输出导电板7均开设避开另一个支撑凸台31的半腰圆孔。负极输入导电板6的半腰圆孔和负极输出导电板7的半腰圆孔相对设置，给支撑凸台31留出空间。
优选地，正极输入导电板4和正极输出导电板5之间的间隔距离为安全距离，能够有效避免两者连通。进一步地，还可以在正极输入导电板4和正极输出导电板5的间隔处涂上绝缘胶。负极输入导电板6和负极输出导电板7之间的间隔距离同样为安全距离。
在一个实施例中，上壳1位于凹槽11顶部的顶壁设置两个导电板安装缺口14，两个导电板安装缺口14位于主正继电器21的两个极点连接端的正上方。两个导电板安装缺口14分别供正极输入导电板4的导电插接端10和正极输出导电板5的导电插接端10穿过。
优选地，正极输入导电板4、正极输出导电板5、负极输入导电板6和负极输出导电板7均能通过一整块导电板冲压折弯加工而成，加工简单便捷。
优选地，凹槽11的深度超过主正继电器21和主负继电器22的厚度的一半。下壳3设置四个支撑柱32，支撑柱32的高度超过支撑凸台31的高度。上壳1通过贯穿自身的固定螺栓8一一固定于四个支撑柱32。四个支撑柱32将上壳1稳定支撑安装于下壳3。
进一步地，上壳1包含四个下沉点，每个下沉点均嵌入设置钢套15，四个支撑柱32均嵌入固定螺母321。钢套15和固定螺母321通过固定螺栓8连接固定。
在一个实施例中，高压配电盒整体呈长方体形，上壳1、正极输入导电板4和正极输出导电板5形成上组合件，上组合件的四周边沿设置若干可选的外接固定点位。下壳3、负极输入导电板6和负极输出导电板7形成下组合件，下组合件的四周边沿设置若干可选的外接固定点位。
进一步地，外接固定点位包含外接壳体固定点位16和外接导电板固定点位9，外接壳体固定点位16设置于上壳1或下壳3边沿，外接导电板固定点位9设置于导电板(指的是正极输入导电板、正极输出导电板、负极输入导电板和负极输出导电板)边沿。若干外接壳体固定点位16一一对齐于若干外接导电板固定点位9。
值得说明的是，上壳1或下壳3边沿的外接壳体固定点位16全部实现打好孔洞，而导电板的外接导电板固定点位9可以根据实际待安装位置打孔开设。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种可多元化适配的高压配电盒，其特征在于：包含上壳(1)和下壳(3)，所述上壳(1)和下壳(3)将主正继电器(21)、主负继电器(22)夹合固定；所述上壳(1)的顶面铺满设置间隔的正极输入导电板(4)和正极输出导电板(5)，所述下壳(3)的顶面铺满设置间隔的负极输入导电板(6)和负极输出导电板(7)；且每块导电板和壳体的四周边沿均贯穿设置若干可选的外接固定点位；
所有导电板均设置竖直的导电插接端(10)，所述正极输入导电板(4)和正极输出导电板(5)的导电插接端(10)均穿透上壳(1)，并分别连接于主正继电器(21)的两个极点连接端；所述负极输入导电板(6)和负极输出导电板(7)的导电插接端(10)分别连接于主负继电器(22)的两个极点连接端。
2.如权利要求1所述的一种可多元化适配的高压配电盒，其特征在于：所述上壳(1)朝下设置两个能够容纳主正继电器(21)和主负继电器(22)的凹槽(11)，所述下壳(3)相应于两个凹槽(11)的位置朝上设置两个支撑凸台(31)；所述支撑凸台(31)用于承托主正继电器(21)和主负继电器(22)。
3.如权利要求2所述的一种可多元化适配的高压配电盒，其特征在于：所述上壳(1)位于凹槽(11)两侧的侧壁设置卡扣部(12)，所述主正继电器(21)或主负继电器(22)的相应位置设置扣接部，所述卡扣部(12)和扣接部可拆卸匹配连接。
4.如权利要求2所述的一种可多元化适配的高压配电盒，其特征在于：所述上壳(1)位于凹槽(11)顶部的顶壁设置插片让位口(13)，每个继电器均包含两个朝上的低压控制插片(23)；且每个低压控制插片(23)穿过一个插片让位口(13)，并从上壳(1)顶面露出。
5.如权利要求4所述的一种可多元化适配的高压配电盒，其特征在于：所述正极输入导电板(4)开设避开主负继电器(22)的低压控制插片(23)的腰圆孔，且正极输入导电板(4)和正极输出导电板(5)相邻处均开设避开主正继电器(21)的低压控制插片(23)的半腰圆孔；所述负极输出导电板(7)开设避开一个支撑凸台(31)的腰圆孔，且负极输入导电板(6)和负极输出导电板(7)均开设避开另一个支撑凸台(31)的半腰圆孔。
6.如权利要求2所述的一种可多元化适配的高压配电盒，其特征在于：所述上壳(1)位于凹槽(11)顶部的顶壁设置两个导电板安装缺口(14)，两个所述导电板安装缺口(14)位于主正继电器(21)的两个极点连接端正上方；两个所述导电板安装缺口(14)分别供所述正极输入导电板(4)的导电插接端(10)和正极输出导电板(5)的导电插接端(10)穿过。
7.如权利要求2所述的一种可多元化适配的高压配电盒，其特征在于：所述凹槽(11)的深度超过主正继电器(21)和主负继电器(22)的厚度的一半；所述下壳(3)设置四个支撑柱(32)，所述支撑柱(32)的高度超过支撑凸台(31)的高度；所述上壳(1)通过贯穿自身的固定螺栓(8)一一固定于四个支撑柱(32)。
8.如权利要求7所述的一种可多元化适配的高压配电盒，其特征在于：所述上壳(1)包含四个下沉点，每个下沉点均嵌入设置钢套(15)，所述四个支撑柱(32)均嵌入固定螺母(321)，所述固定螺栓(8)穿过钢套(15)固定于固定螺母(321)。
9.如权利要求1-8任意一项所述的一种可多元化适配的高压配电盒，其特征在于：所述高压配电盒整体呈长方体形，所述上壳(1)、正极输入导电板(4)和正极输出导电板(5)形成上组合件，所述上组合件的四周边沿设置若干可选的外接固定点位；所述下壳(3)、负极输入导电板(6)和负极输出导电板(7)形成下组合件，所述下组合件的四周边沿设置若干可选的外接固定点位。
10.如权利要求9所述的一种可多元化适配的高压配电盒，其特征在于：每个外接固定点位包含外接壳体固定点位(16)和外接导电板固定点位(9)，所述外接壳体固定点位(16)设置于上壳(1)或下壳(3)边沿，所述外接导电板固定点位(9)设置于导电板边沿，若干外接壳体固定点位(16)一一对齐于若干外接导电板固定点位(9)。
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2022
- 2022-12-19 CN CN202211632974.2A patent/CN115939946A/zh active Pending
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