CN206049562U - 新能源车用高压电源分配盒总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了新能源车用高压电源分配盒总成，它包括箱体和箱盖，箱盖安装在箱体上方，箱体和箱盖之间安装有密封垫，箱体上端安装有手动维护开关，并且在箱体上端开设有MSD端口，箱体左端开设有MCU正极连接端口、MCU负极连接端口、后电池组连接端口、前电池组负极连接端口和前电池组正极连接端口，箱体右端开设有PTC连接端口、DC/DC连接端口、AC连接端口、OBC连接端口、信号端口，箱体内安装有电源分配单元和短路保护单元，本实用新型集成化程度高，减小高压配电盒总成的体积，通过短路保护和电源分配单元，在实现高压大电流能源传输控制的同时，还起到了对主要线路过载时短路保护的功能，有效提高了电动汽车高压电气控制系统的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源电动汽车领域，具体涉及一种新能源车用高压电源分配盒总成。
背景技术
随着日益严重的环境问题以及能源危机，新能源汽车在此背景下应运而生。新能源汽车主要由电池系统提供主要能源，整个系统的能源传输由高压电气系统负责传输。高压电源分配盒是高压电气系统的核心组成部件。在目前国家对新能源汽车政策的倾斜下，各一线汽车制造商纷纷推出自己的纯电和混合动力车型。
传统电动汽车由于成本和技术等方面的制约，经常在高压电流传输时，采用螺栓紧固端子的方式，来实现各个高压系统的连接。该方式虽然结构简单，但是不具备防尘、防水功能，安全性能低，在使用过程中或者后期维护时，及容易导致触电或者漏电伤人的情况。同时，传统电动的汽车，在进行维修的过程中，没有物理断开高压电气主回路，当出现高压继电器因过载烧蚀粘连的情况下，整车逻辑控制高压电气主回路的通断功能已经失效，此时若经行维修会有带电维修的风险。另外，当出现紧急情况(如，汽车因事故导致电池包绝缘失效漏电、整车逻辑控制失效、高压继电器粘连等)需要一种部件快速物理断开高压电气主回路。传统电动汽车的高压电源分配盒则没有相应的紧急手动维护功能的部件。
随着电动汽车技术的发展，这种分散粗糙的控制方式由于其安全性和维护性较低等不利因素逐渐受到市场淘汰。
因此，新能源电动汽车高压电源分配盒的设计正向着安全化、集成化和客户定制功能开发的方向发展。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在克服上述现有技术中的缺陷根据客户定制需求而定制研发一款带有手动维护功能和安全性能，集成化更高，防护效果更好的新能源车用高压电源分配盒总成。
为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种新能源车用高压电源分配盒总成，它包括箱体和箱盖，所述箱盖安装在箱体上方，所述箱体和箱盖之间安装有密封垫，所述箱体上端安装有手动维护开关，并且在箱体上端开设有MSD端口，所述箱体左端开设有MCU正极连接端口、MCU负极连接端口、后电池组连接端口、前电池组负极连接端口和前电池组正极连接端口，所述箱体右端开设有PTC连接端口、DC/DC连接端口、AC连接端口、OBC连接端口、信号端口，所述箱体内安装有电源分配单元和短路保护单元，所述电源分配单元包括主继电器Relay1、预充电继电器Relay2、预充电阻R和OBC继电器Relay3，所述短路保护单元包括内置在手动维护开关内的干路短路保险Fuse1、PTC支路短路保险Fuse2、AC支路短路保险Fuse3、DC/DC支路短路保险Fuse4和OBC支路短路保险Fuse5，所述后电池组的正极和前电池组的正极分别与干路短路保险Fuse1一端电连接，干路短路保险Fuse1另一端分别与主继电器Relay1的正极、预充电继电器Relay2的正极和OBC继电器Relay3的正极电连接，所述主继电器Relay1的负极分别与MCU正极、PTC支路短路保险Fuse2的一端、AC支路短路保险Fuse3的一端和DC/DC支路短路保险Fuse4的一端电连接，PTC支路短路保险Fuse2的另一端与与PTC正极电连接，AC支路短路保险Fuse3的另一端与AC正极电连接，DC/DC支路短路保险Fuse4的另一端与DC/DC正极电连接，所述预充电继电器Relay2的负极与预充电阻R的一端电连接，预充电阻R的另一端与主继电器Relay1的负极并联，所述OBC继电器Relay3的负极与OBC支路短路保险Fuse5的一端电连接，OBC支路短路保险Fuse5的另一端与OBC正极电连接。
更进一步的技术方案是，所述后电池组的负极分别与PTC负极、AC负极、DC/DC负极、MCU负极和OBC负极电连接，所述前电池组的负极分别与PTC负极、AC负极、DC/DC负极、MCU负极和OBC负极电连接。
更进一步的技术方案是，所述箱体内还安装有负极汇流片，所述后电池组的负极和前电池组的负极分别经过后电池组连接端口和前电池组负极连接端口通过导线接入负极汇流片，所述负极汇流片通过导线分别经过PTC连接端口、AC连接端口、DC/DC连接端口、MCU负极连接端口和OBC连接端口与PTC负极、AC负极、DC/DC负极、MCU负极和OBC负极电连接。
更进一步的技术方案是，所述后电池组的正极和前电池组的正极分别经过后电池组连接端口、前电池组正极连接端口通过高压线束与干路短路保险Fuse1一端电连接。
更进一步的技术方案是，所述主继电器Relay1的负极通过转接铜排或导线分别与MCU正极、PTC支路短路保险Fuse2的一端、AC支路短路保险Fuse3的一端和DC/DC支路短路保险Fuse4的一端电连接，PTC支路短路保险Fuse2的另一端经过PTC连接端口与PTC正极电连接，AC支路短路保险Fuse3的另一端经过AC连接端口与AC正极电连接，DC/DC支路短路保险Fuse4的另一端经过DC/DC连接端口与DC/DC正极电连接。
更进一步的技术方案是，所述OBC继电器Relay3的负极通过导线与OBC支路短路保险Fuse5的一端电连接，OBC支路短路保险Fuse5的另一端经过OBC连接端口与OBC正极电连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型集成化程度高，减小高压配电盒总成的体积，通过短路保护和电源分配单元，在实现高压大电流能源传输控制的同时，还起到了对主要线路过载时短路保护的功能，有效提高了电动汽车高压电气控制系统的可靠性和安全性。
2、本实用新型有良好的防水和防尘效果，适用于恶劣的使用环境。
3、本实用新型带有熔断保护功能的手动维护开关，在特定的紧急情况下既可以物理分断电池包主回路断开电源传输；也可以在发生短路时起到短路保护作用。
4、本实用新型机构设计合理，组配简单，生产成本低、电源分配合理，可降低电源损耗。
附图说明
图1为本实用新型一种实施例的新能源车用高压电源分配盒总成的结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为图1的右视图。
图4为图1的俯视图
图5为本实用新型一种实施例的新能源车用高压电源分配盒总成内的电气原理图。
如图所示，其中对应的附图标记名称为：
1MCU正极连接端口,2MCU负极连接端口,3后电池组连接端口,4前电池组负极连接端口,5前电池组正极连接端口,6PTC连接端口,7DC/DC连接端口,8AC连接端口,9OBC连接端口，10信号端口,11MSD端口,12箱体,13箱盖,14手动维护开关。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
如图1-4所示的新能源车用高压电源分配盒总成，它包括箱体12和箱盖13，箱盖13安装在箱体12上方，箱体12和箱盖13之间安装有密封垫，箱体12上端安装有手动维护开关14，并且在箱体12上端开设有MSD端口11，箱体12左端开设有MCU正极连接端口1、MCU负极连接端口2、后电池组连接端口3、前电池组负极连接端口4和前电池组正极连接端口5，箱体12右端开设有PTC连接端口6、DC/DC连接端口7、AC连接端口8、OBC连接端口9、信号端口10，箱体12内安装有电源分配单元和短路保护单元。
本实施例中箱体12、箱盖13和密封垫通过螺纹连接，通过螺钉将密封垫挤压，从而使密封垫起到防水和防尘的作用。
如图5所示，电源分配单元包括主继电器Relay1、预充电继电器Relay2、预充电阻R和OBC继电器Relay3，短路保护单元包括内置在手动维护开关内的干路短路保险Fuse1、PTC支路短路保险Fuse2、AC支路短路保险Fuse3、DC/DC支路短路保险Fuse4和OBC支路短路保险Fuse5，后电池组的正极和前电池组的正极分别经过后电池组连接端口3、前电池组正极连接端口5通过高压线束与干路短路保险Fuse1一端电连接，电流经过干路短路保险Fuse1后，经过分流与主继电器Relay1的正极电连接；当主继电器Relay1受到低压通讯信号S1和共地端信号G的励磁信号后吸合，电流流经主继电器Relay1，其负极经过转接铜排或导线分别与MCU正极、PTC支路短路保险Fuse2的一端、AC支路短路保险Fuse3的一端、DC/DC支路短路保险Fuse4的一端电连接，电流经过PTC支路短路保险Fuse2后通过PTC连接端口6与PTC正极电连接；电流经过AC支路短路保险Fuse3后通过AC连接端口8与AC正极电连接；电流流经过DC/DC支路短路保险Fuse4后通过DC/DC连接端口7与DCDC正极电连接；电流直接经过MCU正极连接端口1与MCU正极电连接，电流经过干路短路保险Fuse1后，经过分流与预充电继电器Relay2的正极电连；当预充电继电器Relay2受到低压通讯信号S2和共地端信号G的励磁信号后吸合，电流流经预充电继电器Relay2，其入籍与预充电阻R电连接；电流经过预充电阻R后与主继电器Relay1的负极并联，电流经过干路短路保险Fuse1后，经过分流与OBC继电器Relay3的正极电连；当OBC继电器Relay3受到低压通讯信号S3和共地端信号G的励磁信号后吸合，电流流经OBC继电器Relay3，其负极与OBC支路短路保险Fuse5电连接；电流经过OBC支路短路保险Fuse5后经OBC连接端口与OBC正极电连接。
手动维护开关14上输出手动维护开关高压互锁信号HVIL1、HVIL2，新能源车用高压电源分配盒总成输入正极采样1和负极采样2信号，主继电器Relay1、预充电继电器Relay2和OBC继电器Relay3分别低压通讯信号S1、S2、S3和G，上述信号均通过信号端口10与BMS电池管理系统连接。
后电池组的负极和前电池组的负极分别经过后电池组连接端口3和前电池组负极连接端口4通过导线接入负极汇流片，负极汇流片通过导线分别经过PTC连接端口6、AC连接端口8、DC/DC端口7、MCU负极连接端口2和OBC连接端口9与PTC负极、AC负极、DC/DC负极、MCU负极和OBC负极电连接。
以上具体实施方式对本实用新型的实质进行详细说明，但并不能对本实用新型的保护范围进行限制，显而易见地，在本实用新型的启示下，本技术领域普通技术人员还可以进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新能源车用高压电源分配盒总成，它包括箱体(12)和箱盖(13)，所述箱盖(13)安装在箱体(12)上方，其特征在于，所述箱体(12)和箱盖(13)之间安装有密封垫，所述箱体(12)上端安装有手动维护开关(14)，并且在箱体(12)上端开设有MSD端口(11)，所述箱体(12)左端开设有MCU正极连接端口(1)、MCU负极连接端口(2)、后电池组连接端口(3)、前电池组负极连接端口(4)和前电池组正极连接端口(5)，所述箱体(12)右端开设有PTC连接端口(6)、DC/DC连接端口(7)、AC连接端口(8)、OBC连接端口(9)、信号端口(10)，所述箱体(12)内安装有电源分配单元和短路保护单元，所述电源分配单元包括主继电器Relay1、预充电继电器Relay2、预充电阻R和OBC继电器Relay3，所述短路保护单元包括内置在手动维护开关内的干路短路保险Fuse1、PTC支路短路保险Fuse2、AC支路短路保险Fuse3、DC/DC支路短路保险Fuse4和OBC支路短路保险Fuse5，所述后电池组的正极和前电池组的正极分别与干路短路保险Fuse1一端电连接，干路短路保险Fuse1另一端分别与主继电器Relay1的正极、预充电继电器Relay2的正极和OBC继电器Relay3的正极电连接，所述主继电器Relay1的负极分别与MCU正极、PTC支路短路保险Fuse2的一端、AC支路短路保险Fuse3的一端和DC/DC支路短路保险Fuse4的一端电连接，PTC支路短路保险Fuse2的另一端与与PTC正极电连接，AC支路短路保险Fuse3的另一端与AC正极电连接，DC/DC支路短路保险Fuse4的另一端与DC/DC正极电连接，所述预充电继电器Relay2的负极与预充电阻R的一端电连接，预充电阻R的另一端与主继电器Relay1的负极并联，所述OBC继电器Relay3的负极与OBC支路短路保险Fuse5的一端电连接，OBC支路短路保险Fuse5的另一端与OBC正极电连接。
2.根据权利要求1所述的新能源车用高压电源分配盒总成，其特征在于，所述后电池组的负极分别与PTC负极、AC负极、DC/DC负极、MCU负极和OBC负极电连接，所述前电池组的负极分别与PTC负极、AC负极、DC/DC负极、MCU负极和OBC负极电连接。
3.根据权利要求2所述的新能源车用高压电源分配盒总成，其特征在于，所述箱体(12)内还安装有负极汇流片，所述后电池组的负极和前电池组的负极分别经过后电池组连接端口(3)和前电池组负极连接端口(4)通过导线接入负极汇流片，所述负极汇流片通过导线分别经过PTC连接端口(6)、AC连接端口(8)、DC/DC连接端口(7)、MCU负极连接端口(2)和OBC连接端口(9)与PTC负极、AC负极、DC/DC负极、MCU负极和OBC负极电连接。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的新能源车用高压电源分配盒总成，其特征在于，所述后电池组的正极和前电池组的正极分别经过后电池组连接端口(3)、前电池组正极连接端口(5)通过高压线束与干路短路保险Fuse1一端电连接。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的新能源车用高压电源分配盒总成，其特征在于，所述主继电器Relay1的负极通过转接铜排或导线分别与MCU正极、PTC支路短路保险Fuse2的一端、AC支路短路保险Fuse3的一端和DC/DC支路短路保险Fuse4的一端电连接，PTC支路短路保险Fuse2的另一端经过PTC连接端口(6)与PTC正极电连接，AC支路短路保险Fuse3的另一端经过AC连接端口(8)与AC正极电连接，DC/DC支路短路保险Fuse4的另一端经过DC/DC连接端口(7)与DC/DC正极电连接。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的新能源车用高压电源分配盒总成，其特征在于，所述OBC继电器Relay3的负极通过导线与OBC支路短路保险Fuse5的一端电连接，OBC支路短路保险Fuse5的另一端经过OBC连接端口(9)与OBC正极电连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106114424A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-16 | 四川永贵科技有限公司 | 新能源车用高压电源分配盒总成 |
| CN109494853A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-19 | 江苏万帮德和新能源科技股份有限公司 | 一种充电用的高压电力电子变压器的连接控制系统 |
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2016
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Cited By (3)
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| CN106114424B (zh) * | 2016-08-30 | 2019-02-22 | 四川永贵科技有限公司 | 新能源车用高压电源分配盒总成 |
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