CN205417197U - 一种纯电动轿车用智能化高压配电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种纯电动轿车用智能化高压配电装置，包括箱体、高压熔断器、直流接触器、高压连接器、控制单元、功率板、传感器及高压导线。本实用新型采用控制单元检测回路的电压降及电流、电压信息，用于判断端子回路接触电阻的变化，有利于降低高压回路的功耗；通过温度传感器及电流传感器采集回路温升及电流信息，提升高压电气回路的输出安全性。
Description
技术领域
本实用新型属于电动轿车高压电气配电设备技术领域，特别是指一种纯电动轿车用智能化高压配电装置。
背景技术
电动汽车近年以来的发展趋势以纯电动及燃料电池电动车为主，不管哪种类型，都离不开高压配电装置的使用。
随着用户对电动汽车续驶里程的要求越来越高，电动车开发过程中面临着系统效率与部件轻量化、小型化的各种问题待解决，在实现该目标的各种方法中，提高系统电压可以在部件的同等功率要求下，降低电流而降低电能损失，并实现高压系统部件的小型化、轻量化，但高电压也对系统及零部件的安全可靠性要求越来越高。
在纯电动汽车中，具有驱动电机、电机控制器、电动空调压缩机、PTC采暖装置、DCDC、车载充电器、直流充电插座等高压部件。如何在整车的各种工况下，实现高压电流在上述部件间的流动，实现各部件的功能，并确保部件安全将是十分困难的事。
如图1所示为现有高压配电箱内部原理图，目前电动汽车领域，对于高压配电的方式和方法各有不同，现有产品多数将保险丝以及直流接触器直接封装在电池包或者控制器内部，但是对保险丝和直流接触器或高压连接器的失效方式无法检测及处理，无法对高压系统故障的冗余判断及故障诊断提供判断依据。
现高压配电箱体积及重量大，装配要求高、质量一致性难以保证，无法实时检测并反馈高压回路状态，无法检测并判断熔断器、直流接触器及连接器的失效状态(包括熔断器熔断，接触器或连接器端子粘结等)，无法对整车高压系统故障诊断提供可靠的输入。高压配电装置成本高，安全性较低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高压配电装置，以解决整车高压回路功耗，及提高整车高压系统故障诊断与安全管理策略的实时性，提高电动车高压输配电的安全性。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种纯电动轿车用智能化高压配电装置，包括箱体、高压熔断器、直流接触器、高压连接器、控制单元、功率板、传感器及高压导线；
所述控制单元、所述高压熔断器、所述直流接触器、所述高压连接器、所述功率板及所述传感器均设置于所述箱体内；
所述高压熔断器、所述直流接触器、所述高压连接器及所述传感器均固定于所述功率板上；
所述高压熔断器的一端与所述高压导线连接，另一端与所述高压连接器连接；所述直流接触器的一端与所述高压导线连接，另一端与所述高压连接器连接；
所述高压导线的一端与所述高压连接器连接；
所述传感器与所述控制单元电连接；所述控制单元设置有与整车控制器通讯接口。
所述高压连接器至少包括电源高压连接器、压缩机高压连接器、整流器高压连接器、电机控制器高压连接器、快速充电高压连接器、电加热器高压连接器及车载充电机高压连接器；
所述电源高压连接器连接高压导线及电源；所述压缩机高压连接器连接所述高压导线及压缩机；所述整流器高压连接器连接整流器及所述高压导线；所述电机控制器高压连接器连接所述高压导线及电机控制器；所述快速充电高压连接器连接所述高压导线及快速充电电路；所述电加热器高压连接器连接所述高压导线及电加热器；所述车载充电机高压连接器连接所述高压导线及车载充电机。
所述高压熔断器包括快速充电高压熔断器、电加热器高压熔断器及车载充电机高压熔断器；
所述快速充电高压熔断器连接于所述快速充电高压连接器与所述高压导线之间的电路上；
所述电加热器高压熔断器连接于所述电加热器高压连接器与所述高压导线之间的电路上；
所述车载充电机高压熔断器连接于所述车载充电机高压连接器与所述高压导线之间的电路上。
所述直流接触器至少包括压缩机直流接触器、整流器直流接触器、电机控制器直流接触器、快速充电直流接触器、电加热器直流接触器及车载充电机直流接触器；
所述压缩机直流接触器连接于所述压缩机高压连接器与所述高压导线之间的电路上；
所述整流器直流接触器连接于所述整流器与所述高压导线之间的电路上；
所述电机控制器直流接触器连接于所述电机控制器高压连接器与所述高压导线之间的电路上；所述快速充电直流接触器连接于所述快速充电高压连接器与所述高压导线之间的电路上；
所述电加热器直流接触器连接于所述电加热器高压连接器与所述高压导线之间的电路上；
所述车载充电机直流接触器连接于所述车载充电机高压连接器与所述高压导线之间的电路上。
所述传感器包括电流传感器、电压传感器及温度传感器。
所述箱体包括箱体本体和箱盖，在所述箱盖上设置有密封圈。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用控制单元检测回路的电压降及电流、电压信息，用于判断端子回路接触电阻的变化，有利于降低高压回路的功耗；另一方面，本实用新型通过温度传感器及电流传感器采集回路温升及电流信息，提升高压电气回路的输出安全性。
附图说明
图1为现技术高压配电箱内部原理图；
图2为本实用新型高压配电装置内部原理图。
附图标记说明
1控制单元，2传感器，3压缩机，4整流器，5电机控制器，6快速充电电路，7电加热器，8车载充电机，9车载充电机高压熔断器，10电加热器高压熔断器，11快速充电高压熔断器，12快速充电直流接触器，13电加热器直流接触器，14车载充电机直流接触器，15压缩机直流接触器，16整流器直流接触器，17电机控制器直流接触器，18高压正导线，19高压负导线。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为是对本实用新型技术方案的限制。
本实用新型提供一种纯电动轿车用智能化高压配电装置，如图2所示，包括箱体、高压熔断器、直流接触器、高压连接器、控制单元1、功率板、传感器2及高压导线。
本实施例中，箱体包括箱体本体和箱盖，箱体本体和箱盖均采用铸铝材料，在箱盖上设置有密封圈，以实现防尘防水，在本实施例中的箱体防尘防水等级可达到IP67。
所述控制单元1、所述高压熔断器、所述直流接触器、所述高压连接器、所述功率板及所述传感器2均设置于所述箱体内。
所述高压熔断器、所述直流接触器、所述高压连接器及所述传感器均固定于所述功率板上。功率板上的高压元器件布置电气间隙满足电压平台需求，控制单元可以实现采集各传感器的电流电压信息，高压回路绝缘信息，高压回路温度信息，高压回路电压降等信息及回路的故障信息，并将该信息反馈给整车控制器，配合整车控制器实现整车高压回路的控制与诊断。
所述高压连接器至少包括电源高压连接器、压缩机高压连接器、整流器高压连接器、电机控制器高压连接器、快速充电高压连接器、电加热器高压连接器及车载充电机高压连接器。
所述电源高压连接器连接高压导线及电源，在本实施例中，电源为电池；所述压缩机高压连接器连接所述高压导线及压缩机3；所述整流器高压连接器连接整流器4及所述高压导线；所述电机控制器高压连接器连接所述高压导线及电机控制器5；所述快速充电高压连接器连接所述高压导线及快速充电电路6；所述电加热器高压连接器连接所述高压导线及电加热器7；所述车载充电机高压连接器连接所述高压导线及车载充电机8。
在本申请中，高压导线包括高压正导线18和高压负导线19。高压正导线18和高压负导线19通过电源高压连接器与电池连接，在本申请中，高压正导线18和高压负导线19均为25mm2的高压线束。
所述高压熔断器包括快速充电高压熔断器11、电加热器高压熔断器10及车载充电机高压熔断器9。
所述快速充电高压熔断器11连接于所述快速充电高压连接器与所述高压正导线18之间的电路上；
所述电加热器高压熔断器10连接于所述电加热器高压连接器与所述高压正导线18之间的电路上。
所述车载充电机高压熔断器9连接于所述车载充电机高压连接器与所述高压正导线18之间的电路上。
所述直流接触器至少包括压缩机直流接触器15、整流器直流接触器16、电机控制器直流接触器17、快速充电直流接触器12、电加热器直流接触器13及车载充电机直流接触器14。
所述压缩机直流接触器15连接于所述压缩机高压连接器与所述高压正导线18之间的电路上。
所述整流器直流接触器16连接于所述整流器与所述高压正导线18之间的电路上。
所述电机控制器直流接触器17连接于所述电机控制器高压连接器与所述高压正导线18之间的电路上。
所述快速充电直流接触器12连接于所述快速充电高压连接器与所述高压正导线18之间的电路上；快速充电直流接触器12与快速充电高压熔断器11串连。
所述电加热器直流接触器13连接于所述电加热器高压连接器与所述高压正导线18之间的电路上；电加热器直流接触器13与电加热器高压熔断器10串连。
所述车载充电机直流接触器14连接于所述车载充电机高压连接器与所述高压正导线18之间的电路上；车载充电机直流接触器14与车载充电机高压熔断器9串连。
所述传感器与所述控制单元电连接；所述控制单元设置有与整车控制器通讯接口。所述传感器包括电流传感器、电压传感器及温度传感器。
电池电能经过高压配电装置分配给各高压用电器，各高压用电器与高压导线相连接的线束及各相应的高压连接器均设置温度传感器。
在各高压用电器与高压导线之间的主回路均设置电流传感器和电压传感器，用于采集各主回路的电流信息及电压信息，这些电流信息或电压信息经CAN总线反馈给束车控制器(VCU)，由整车控制器综合判断整车高压系统状态，控制高压回路的通断。
以上所述仅是实用新型的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种纯电动轿车用智能化高压配电装置，其特征在于：包括箱体、高压熔断器、直流接触器、高压连接器、控制单元、功率板、传感器及高压导线；
所述控制单元、所述高压熔断器、所述直流接触器、所述高压连接器、所述功率板及所述传感器均设置于所述箱体内；
所述高压熔断器、所述直流接触器、所述高压连接器及所述传感器均固定于所述功率板上；
所述高压熔断器的一端与所述高压导线连接，另一端与所述高压连接器连接；所述直流接触器的一端与所述高压导线连接，另一端与所述高压连接器连接；
所述高压导线的一端与所述高压连接器连接；
所述传感器与所述控制单元电连接；所述控制单元设置有与整车控制器通讯接口。
2.根据权利要求1所述的纯电动轿车用智能化高压配电装置，其特征在于：所述高压连接器至少包括电源高压连接器、压缩机高压连接器、整流器高压连接器、电机控制器高压连接器、快速充电高压连接器、电加热器高压连接器及车载充电机高压连接器；
所述电源高压连接器连接高压导线及电源；所述压缩机高压连接器连接所述高压导线及压缩机；所述整流器高压连接器连接整流器及所述高压导线；所述电机控制器高压连接器连接所述高压导线及电机控制器；所述快速充电高压连接器连接所述高压导线及快速充电电路；所述电加热器高压连接器连接所述高压导线及电加热器；所述车载充电机高压连接器连接所述高压导线及车载充电机。
3.根据权利要求2所述的纯电动轿车用智能化高压配电装置，其特征在于：所述高压熔断器包括快速充电高压熔断器、电加热器高压熔断器及车载充电机高压熔断器；
所述快速充电高压熔断器连接于所述快速充电高压连接器与所述高压导线之间的电路上；
所述电加热器高压熔断器连接于所述电加热器高压连接器与所述高压导线之间的电路上；
所述车载充电机高压熔断器连接于所述车载充电机高压连接器与所述高压导线之间的电路上。
4.根据权利要求2所述的纯电动轿车用智能化高压配电装置，其特征在于：所述直流接触器至少包括压缩机直流接触器、整流器直流接触器、电机控制器直流接触器、快速充电直流接触器、电加热器直流接触器及车载充电机直流接触器；
所述压缩机直流接触器连接于所述压缩机高压连接器与所述高压导线之间的电路上；
所述整流器直流接触器连接于所述整流器与所述高压导线之间的电路上；
所述电机控制器直流接触器连接于所述电机控制器高压连接器与所述高压导线之间的电路上；所述快速充电直流接触器连接于所述快速充电高压连接器与所述高压导线之间的电路上；
所述电加热器直流接触器连接于所述电加热器高压连接器与所述高压导线之间的电路上；
所述车载充电机直流接触器连接于所述车载充电机高压连接器与所述高压导线之间的电路上。
5.根据权利要求1所述的纯电动轿车用智能化高压配电装置，其特征在于：所述传感器包括电流传感器、电压传感器及温度传感器。
6.根据权利要求1所述的纯电动轿车用智能化高压配电装置，其特征在于：所述箱体包括箱体本体和箱盖，在所述箱盖上设置有密封圈。
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| CN106427621A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-02-22 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电动汽车高压回路控制装置和方法 |
| CN115184664A (zh) * | 2022-09-14 | 2022-10-14 | 广汽埃安新能源汽车有限公司 | 一种基于电器盒的配电监控方法及装置 |
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| CN106427621B (zh) * | 2016-09-30 | 2019-07-09 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电动汽车高压回路控制装置和方法 |
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