CN205149731U - 一种通用性强的高压配电盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种通用性强的高压配电盒，包括盒体，盒体侧面设有若干个端口，内部设有高压配电模块，若干个端口与高压配电模块连接；高压配电模块包括控制单元、预充单元和加热电源分配单元，预充单元和加热电源分配单元分别与控制单元连接。采用上述技术方案，控制单元、预充单元和加热电源分配单元集成在盒体内，兼具实现高压大电流能源传输控制和过载保护的功能，有效提高了高压电器控制系统的安全性，结构简单、安全可靠；布置形式合理，有效缩短元件之间的距离，通用性好、集成化程度高，节约能源；设置支架和底托用于连接盒体与电池箱，维护安装方便。

Description

一种通用性强的高压配电盒

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，特别是一种通用性强的高压配电盒。

背景技术

在石油能源严重紧缺、节能呼声日益高涨的背景下新能源汽车研究项目被列入国家十五期间的“863重大科技课题”，并规划了以汽油车为起点，向新能源动力车目标挺进的战略。新能源汽车动力主要由电力驱动，整个电池系统的能源由高压电器系统负责传输。传统电动汽车，采用螺栓紧固端子的方式进行高压电流传输，高压器件漏空放置，虽然结构简单，但不具备防尘、防漏电等功能，安全性能低，在使用过程中或后期维护时，及容易导致触电或漏电伤人的情况。高压配电盒将电路集成到一个盒体内，通过外部低压控制回路控制内部高压继电器的通断，将动力电池的高压直流电源按照盒体内部设计电路，将各个高压组成部件连接到一起。现有的电动汽车的高压配电盒，不仅结构复杂、集成度差、体积较大，不能灵活适用于多个场合，而且不容易维修拆卸，密封性不好，防水性差，抗电磁干扰能力弱，在电动汽车高压情况下，内部抗电弧击穿能力、抗压能力和耐通断能力都很弱，从而使用起来安全性和可靠性都不够好，严重影响了电动汽车使用性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种结构简单、安全可靠、维护安装方便、通用性好、集成化程度高的高压配电盒。

本实用新型采用的技术方案是：一种通用性强的高压配电盒，包括盒体，所述盒体侧面设有若干个端口，内部设有高压配电模块，所述若干个端口与所述高压配电模块连接；所述高压配电模块包括控制单元、预充单元和加热电源分配单元，所述预充单元和所述加热电源分配单元分别与所述控制单元连接；

所述若干个端口包括电机控制器负极连接端口，电机控制器正极连接端口，直流负极充电连接端口，直流正极充电连接端口，电池正极连接端口和电池负极连接端口；

所述控制单元包括三个主继电器，分别为总负主继电器、快充主继电器和总正主继电器；

电池总负极通过所述电池负极连接端口与所述总负主继电器的负极触点连接；所述总负主继电器的正极触点分别与所述电机控制器负极连接端口和分流器的一端连接；所述分流器的另一端分别与电池箱总负和直流负极充电连接端口连接；

所述快充主继电器正极触点与所述总正主继电器的负极触点与连接，快所述充主继电器的负极触点与直流正极充电连接端口连接；

电池总正极通过所述电池正极连接端口与所述总正主继电器的正极触点连接；所述总正主继电器的负极触点与电机控制器正极连接端口连接；

所述预充电单元包括预充电继电器，所述预充电继电器的正极触点与总正主继电器的正极触点连接，所述预充电继电器的负极触点与预充电电阻的一端连接，所述预充电电阻的另一端与总正主继电器的负极触点连接；

所述加热电源分配单元包括加热继电器，所述总正主继电器的负极触点与所述加热继电器的正极触点串联，加热继电器的负极触点穿过电流霍尔传感器与支路短路保护器一端连接，支路短路保护器的另一端与加热片PTC电连接。

进一步，所述盒体侧面还设有低压信号控制连接端口插件；所述总负主继电器、所述快充主继电器、所述总正主继电器和预充电继电器的导通控制信号，以及公共信号通过所述低压信号控制连接端口插件与电池管理系统电连接。

进一步，所述支路短路保护器为熔断器。

进一步，所述盒体上部四角分别设有支架，底部设有底托，所述盒体通过所述支架和所述底托与电池箱固连，使所述盒体稳定牢固地安装在电池箱内部，整车振动时保证不松动。

进一步，所述盒体包括相互连接的盒体基座和盒盖；所述盒体基座和所述盒盖之间设有密封件，用于防水、防尘。

进一步，所述盒体采用聚苯醚注塑成型，聚苯醚耐磨、无毒、耐污染、刚性大、耐热性高、难燃，强度较高电性能优良。

本实用新型具有的优点和积极效果是：采用上述技术方案，控制单元、预充单元和加热电源分配单元集成在盒体内，兼具实现高压大电流能源传输控制和过载保护的功能，有效提高了高压电器控制系统的安全性，结构简单、安全可靠；布置形式合理，有效缩短元件之间的距离，通用性好、集成化程度高，节约能源；设置支架和底托用于连接盒体与电池箱，维护安装方便。

附图说明

图1是一种通用性强的高压配电盒的高压配电模块布局示意图

图2是一种通用性强的高压配电盒侧面示意图

图3是一种通用性强的高压配电盒背面示意图

图4是一种通用性强的高压配电盒支架和底托的安装示意图

图5是一种通用性强的高压配电盒与电池箱的安装示意图

图6是一种通用性强的高压配电盒的电气原理示意图

图中：

1-电机控制器负极连接端口；2-电机控制器正极连接端口；3-直流负极充电连接端口；4-直流正极充电连接端口；5-总负主继电器；6-快充主继电器；7-总正主继电器；8-预充电继电器；9-预充电电阻；10-支路短路保护器；11-电流霍尔传感器；12-加热继电器；13-低压信号控制连接端口插件；14-分流器；15-电池正极连接端口；16-电池负极连接端口；20-盒体，201-支架，202-底托；30-电池箱。

具体实施方式

一种通用性强的高压配电盒，包括盒体20，盒体20侧面设有若干个端口，内部设有高压配电模块，若干个端口与高压配电模块连接；高压配电模块包括控制单元、预充单元和加热电源分配单元，预充单元和加热电源分配单元分别与控制单元连接；

若干个端口包括电机控制器负极连接端口1，电机控制器正极连接端口2，直流负极充电连接端口3，直流正极充电连接端口4，电池正极连接端口15和电池负极连接端口16；

控制单元包括三个主继电器，分别为总负主继电器5、快充主继电器6和总正主继电器7；

电池总负极通过电池负极连接端口16与总负主继电器5的负极触点连接；总负主继电器5的正极触点分别与电机控制器负极连接端口1和分流器14的一端连接；分流器14的另一端通过铜排分别与电池箱总负和直流负极充电连接端口3连接；

快充主继电器6正极触点与总正主继电器7的负极触点与连接，快充主继电器6的负极触点与直流正极充电连接端口4连接；

电池总正极通过电池正极连接端口15与总正主继电器7的正极触点连接；总正主继电器7的负极触点与电机控制器正极连接端口2连接；

预充电单元包括预充电继电器8，预充电继电器8的正极触点与总正主继电器7的正极触点连接，预充电继电器8的负极触点与预充电电阻9的一端连接，预充电电阻9的另一端与总正主继电器7的负极触点连接；

加热电源分配单元包括加热继电器12，总正主继电器7的负极触点与加热继电器12的正极触点串联，加热继电器12的负极触点穿过电流霍尔传感器11与支路短路保护器10一端连接，支路短路保护器10的另一端与加热片PTC电连接；

盒体20侧面还设有低压信号控制连接端口插件13；总负主继电器5、快充主继电器6、总正主继电器7和预充电继电器8的导通控制信号，以及公共信号通过低压信号控制连接端口插件13与电池管理系统电连接。

本实施例中盒体20包括相互连接的盒体基座和盒盖，盒体基座和盒盖之间设有密封件；盒体20上部四角分别设有支架201，底部设有底托202，盒体20通过支架201和底托202与电池箱30固连。支路短路保护器10为熔断器。

盒体20采用聚苯醚注塑成型，聚苯醚(PPO)是世界五大通用工程塑料之一，广泛应用与汽车零部件行业。它具有刚性大、耐热性高、难燃、强度较高电性能优良等优点，有良好的机械强度，抗蠕变性，耐应力松弛，抗疲劳强度高。另外，PPO还具有耐磨、无毒、耐污染等优点。PPO的介电常数和介电损耗在工程塑料中是最小的品种之一，几乎不受温度，湿度的影响。盒体20与内部的金属嵌件采用模具一体注塑而成，金属嵌件与PPO之间的接触面积增大，同时保证了镶嵌强度，避免脱出松动，增加产品安全可靠性和使用寿命。金属嵌件采用一体精密压铸制作，产品结构尺寸一致性好，结构强度大，能够承受很大的扭力和压力，保证螺柱扭断力不小于10N.m。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种通用性强的高压配电盒，其特征在于：包括盒体(20)，所述盒体(20)侧面设有若干个端口，内部设有高压配电模块，所述若干个端口与所述高压配电模块连接；所述高压配电模块包括控制单元、预充单元和加热电源分配单元，所述预充单元和所述加热电源分配单元分别与所述控制单元连接；

所述若干个端口包括电机控制器负极连接端口(1)，电机控制器正极连接端口(2)，直流负极充电连接端口(3)，直流正极充电连接端口(4)，电池正极连接端口(15)和电池负极连接端口(16)；

所述控制单元包括三个主继电器，分别为总负主继电器(5)、快充主继电器(6)和总正主继电器(7)；

电池总负极通过所述电池负极连接端口(16)与所述总负主继电器(5)的负极触点连接；所述总负主继电器(5)的正极触点分别与所述电机控制器负极连接端口(1)和分流器(14)的一端连接；所述分流器(14)的另一端分别与电池箱总负和直流负极充电连接端口(3)连接；

所述快充主继电器(6)正极触点与所述总正主继电器(7)的负极触点与连接，快所述充主继电器(6)的负极触点与直流正极充电连接端口(4)连接；

电池总正极通过所述电池正极连接端口(15)与所述总正主继电器(7)的正极触点连接；所述总正主继电器(7)的负极触点与电机控制器正极连接端口(2)连接；

所述预充电单元包括预充电继电器(8)，所述预充电继电器(8)的正极触点与总正主继电器(7)的正极触点连接，所述预充电继电器(8)的负极触点与预充电电阻(9)的一端连接，所述预充电电阻(9)的另一端与总正主继电器(7)的负极触点连接；

所述加热电源分配单元包括加热继电器(12)，所述总正主继电器(7)的负极触点与所述加热继电器(12)的正极触点串联，加热继电器(12)的负极触点穿过电流霍尔传感器(11)与支路短路保护器(10)一端连接，支路短路保护器(10)的另一端与加热片PTC电连接。

2.根据权利要求1所述的一种通用性强的高压配电盒，其特征在于：所述盒体(20)侧面还设有低压信号控制连接端口插件(13)；所述总负主继电器(5)、所述快充主继电器(6)、所述总正主继电器(7)和预充电继电器(8)的导通控制信号，以及公共信号通过所述低压信号控制连接端口插件(13)与电池管理系统电连接。

3.根据权利要求1所述的一种通用性强的高压配电盒，其特征在于：所述支路短路保护器(10)为熔断器。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种通用性强的高压配电盒，其特征在于：所述盒体(20)上部四角分别设有支架(201)，底部设有底托(202)，所述盒体(20)通过所述支架(201)和所述底托(202)与电池箱(30)固连。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种通用性强的高压配电盒，其特征在于：所述盒体(20)包括相互连接的盒体基座和盒盖；所述盒体基座和所述盒盖之间设有密封件。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种通用性强的高压配电盒，其特征在于：所述盒体(20)采用聚苯醚注塑成型。