CN207977694U - 一种高压配电盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压配电盒，包括高压配电盒壳体、PCB板，所述的壳体为中空结构，在壳体内安装有PCB板，PCB板上设置有低压控制部分和高压供电部分，高压供电部分包括充电电路、放电电路，预充电电路，低压控制部分包括BMS、接触器、绝缘监测模块、电流传感器A、电流传感器B、碰撞传感器，所述接触器、绝缘监测模块、电流传感器A、电流传感器B和碰撞传感器分别与BMS连接。本实用新型的优点是具备过充、过放、短路保护，能对电池的电压、温度以及电路中的充放电电流进行实时的测量处理。

Description

一种高压配电盒

技术领域

本实用新型涉及高压配电盒领域，特别是一种高压配电盒。

背景技术

高压配电盒是新能源车高压系统解决方案中的高压电源分配单元，通过母排及线

束将高压元器件电连接，为新能源汽车高压系统提供充放电控制、高压部件上电控制、

电路过载短路保护、高压采样、低压控制等功能等，保护和监控高压系统的运行。PDU

也能够集成BMS主控、高压互锁、绝缘监测、碰撞监测等功能与传统PDU相比内部

线路PCB集成，增加了预充电电路，放电电路，高压互锁监测、碰撞监测等功能。从

而最大程度的保证车辆的行驶安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种高压配电盒。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种高压配电盒，包括高压配电盒壳体、PCB板，所述的壳体为中空结构，在壳体内安装有PCB板，PCB板上设置有低压控制部分和高压供电部分，高压供电部分包括充电电路、放电电路，充电电路包括充电正极连接器、电池负极连接器，充电正极连接器依次连接保险丝、充电正接触器、快熔保险丝A、电池正极连接器A，电池负极连接器依次连接充电负接触器、充电负极连接器，放电电路包括放电正极连接器、放电负极连接器，放电正极连接器依次连接保险丝、放电正接触器、快熔保险丝A， 放电负极连接器依次连接放电负接触器、电池负极连接器，放电正接触器的正接线端连接充电正接触器的负接线端，低压控制部分包括BMS、接触器、绝缘监测模块、电流传感器A、电流传感器B、碰撞传感器，所述接触器、绝缘监测模块、电流传感器A、电流传感器B和碰撞传感器分别与BMS连接，所述的BMS设置有三个，其中两个设置在壳体的左侧，一个设置在壳体的后端。

具体地，所述的高压供电部分还包括预充电电路，预充电电路包括预充电接触器、预充电阻，预充电接触器的正接线端连接充电正接触器的负接线端，预充电接触器的负接线端连接预充电阻的一端，预充电阻的另一端连接在充电正接触器与保险丝之间。

具体地，所述的充电负接触器设置有三个，每个充电负接触器的负接线端均连接一个充电负极连接器，充电负接触器的正接线端连接在一起，所述的电池负极连接器有两个，两个电池负极连接器相连，充电正接触器设置有三个，三个充电正接触器的负接线端与放电正接触器的正接线端连接，充电正接触器的接线端均与保险丝连接，保险丝均连接一个充电正极连接器。

具体地，所述的壳体上设置有电池正极连接器B, 电池正极连接器B依次连接快熔保险丝B、电流传感器B，电流传感器B连接放电正接触器的正接线端，快熔保险丝A与放电正接触器的正接线端之间连接有电流传感器A，所述的电池负极连接器设置有两个，两个电池负极连接器连接在一起，电池负极连接器连接放电接触器的负接线端，放电接触器的正接线端连接在预充电阻与预充接触器之间。

具体地，所述的壳体前端设置有充电负极连接器、放电负极连接器、电池负极连接器、电池正极连接器A和电池正极连接器B，壳体的左侧设置有手动维修开关，手动维修开关一侧设置有通讯插座，通讯插座设置有六个，通讯插座一侧设置有低压电源插座，在通讯插座的下方设置有放电正极连接器和充电正极连接器。

具体地，所述的PCB板左底角安装有放电负接触器，放电负接触器右侧安装有三个充电负接触器，在充电负接触器的上方安装有绝缘监测模块。

具体地，所述的绝缘监测模块右侧安装有预充电接触器，预充电接触器上方并排安装有四个保险丝，在最下方的保险丝左侧安装有放电正接触器，其余三个保险丝左侧分别安装有一个充电正接触器，充电正接触器（的左侧并排安装有电流传感器A和电流传感器B。

具体地，所述的放电负极连接器、放电正极连接器、充电负极连接器、充电正极连接器、电池负极连接器、电池正极连接器A和电池正极连接器B为快插式连接器，放电负极连接器、放电正极连接器、充电负极连接器、充电正极连接器、电池负极连接器、电池正极连接器A和电池正极连接器B内安装有高压互锁监测模块，高压互锁监测模块与BMS连接。

具体地，所述的壳体为SPCC壳体，高压供电部分采用铜排连接，低压部分采用线束连接。

本实用新型的有益效果如下：每个充电回路设计两个接触器，保证电路不工作时，电池的正负极与负载断开，同时有一个接触器触点粘连断不开时，可以通过另一个接触器断开高压回路；传统的高压配电盒无预充电电路，接触器触点经常烧蚀或粘连。设计预充电电路后，只有触点两端电压差在一定的范围内才会闭合主接触器从而保证接触器触点；在汽车发生碰撞的时候，碰撞传感器检测到碰撞后将信号传输给BMS，BMS将切断电池的主回路，避免安全事故的发生；在连接器内设置有高压互锁监测模块，高压互锁模块监测每个连接器是否连接好，是否接触不良，在确定连接器连接好后主电路的接触器才会闭合，避免因为连接的时候接触不良造成安全事故。

附图说明

图1 为本实用新型的俯视结构示意图；

图2 为本实用新型的右视结构示意图；

图3 为本实用新型的主视结构示意图；

图4 为本实用新型的电路图。

图中：1-保险丝，2-壳体，3-预充电接触器，4-PCB板，5-充电负接触器，6-放电负接触器，7-绝缘监测模块，8-BMS，9-电流传感器A，10-电流传感器B，11-充电正接触器，12-通信插座，13-低压电源插座，14-充电正极连接器，15-放电正极连接器，16-手动维修开关，17-放电负极连接器，18-充电负极连接器，19-电池负极连接器，20-电池正极连接器A，21-电池正极连接器B，22-快熔保险丝A,23-快熔保险丝B，24-放电接触器，25-碰撞传感器，26-预充电阻，27-放电正接触器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1、图2、图3、图4所示，一种高压配电盒，包括高压配电盒壳体2、PCB板4，所述的壳体2为中空结构，在壳体2内安装有PCB板4，PCB板4上设置有低压控制部分和高压供电部分，高压供电部分包括充电电路、放电电路，充电电路包括充电正极连接器14、电池负极连接器19，充电正极连接器14依次连接保险丝10、充电正接触器11、快熔保险丝A22、电池正极连接器A20，电池负极连接器19依次连接充电负接触器5、充电负极连接器18，放电电路包括放电正极连接器15、放电负极连接器17，放电正极连接器15依次连接保险丝1、放电正接触器27、快熔保险丝A22， 放电负极连接器17依次连接放电负接触器6、电池负极连接器19，放电正接触器27的正接线端连接充电正接触器11的负接线端，低压控制部分包括BMS8、接触器、绝缘监测模块7、电流传感器A9、电流传感器B10、碰撞传感器25，所述接触器、绝缘监测模块7、电流传感器A9、电流传感器B10和碰撞传感器25分别与BMS8连接，所述的BMS8设置有三个，其中两个设置在壳体2的左侧，一个设置在壳体2的后端。

进一步地，所述的高压供电部分还包括预充电电路，预充电电路包括预充电接触器3、预充电阻26，预充电接触器3的正接线端连接充电正接触器11的负接线端，预充电接触器3的负接线端连接预充电阻26的一端，预充电阻26的另一端连接在充电正接触器11与保险丝1之间。

进一步地，所述的充电负接触器5设置有三个，每个充电负接触器5的负接线端均连接一个充电负极连接器18，充电负接触器5的正接线端连接在一起，所述的电池负极连接器19有两个，两个电池负极连接器19相连，充电正接触器11设置有三个，三个充电正接触器11的负接线端与放电正接触器27的正接线端连接，充电正接触器11的接线端均与保险丝1连接，保险丝1均连接一个充电正极连接器14。

进一步地，所述的壳体2上设置有电池正极连接器B21, 电池正极连接器B21依次连接快熔保险丝B23、电流传感器B10，电流传感器B10连接放电正接触器27的正接线端，快熔保险丝A22与放电正接触器27的正接线端之间连接有电流传感器A9，所述的电池负极连接器19设置有两个，两个电池负极连接器19连接在一起，电池负极连接器19连接放电接触器24的负接线端，放电接触器24的正接线端连接在预充电阻26与预充接触器3之间。

进一步地，所述的壳体2前端设置有充电负极连接器18、放电负极连接器17、电池负极连接器19、电池正极连接器A20和电池正极连接器B21，壳体2的左侧设置有手动维修开关16，手动维修开关16一侧设置有通讯插座12，通讯插座12设置有六个，通讯插座12一侧设置有低压电源插座13，在通讯插座12的下方设置有放电正极连接器15和充电正极连接器14。

进一步地，所述的PCB板4左底角安装有放电负接触器6，放电负接触器6右侧安装有三个充电负接触器5，在充电负接触器5的上方安装有绝缘监测模块7。

进一步地，所述的绝缘监测模块7右侧安装有预充电接触器3，预充电接触器3上方并排安装有四个保险丝1，在最下方的保险丝1左侧安装有放电正接触器27，其余三个保险丝1左侧分别安装有一个充电正接触器11，充电正接触器11的左侧并排安装有电流传感器A9和电流传感器B10。

进一步地，所述的放电负极连接器17、放电正极连接器15、充电负极连接器18、充电正极连接器14、电池负极连接器19、电池正极连接器A20和电池正极连接器B21为快插式连接器，放电负极连接器17、放电正极连接器15、充电负极连接器18、充电正极连接器14、电池负极连接器19、电池正极连接器A20和电池正极连接器B21内安装有高压互锁监测模块，高压互锁监测模块与BMS8连接。

进一步地，所述的壳体2为SPCC壳体2，高压供电部分采用铜排连接，低压部分采用线束连接。

本实用新型的工作过程如下：确认连接好整车高低压线束，把整车钥匙处于ON档，唤醒BMS8，BMS8监测电池的电压、温度是否处于正常的范围内，高压连接器的连接状态是否连接好，碰撞传感器25、电流传感器A9和电流传感器B10以及绝缘监测模块7的信号是否正常，接触器的触点状态是否正常，如果这些项目都正常，放电负接触器6闭合、预充电接触器3闭合，等BMS8检测到放电正接触器27主触点两端的电压差在总压的5%的范围内，放电正接触器27闭合，整车高压电路接通。车辆可以正常行驶，在行驶的过程中BMS8对电池的信息实时通过CAN通讯上传给整车。

在需要充电的时候，当整车电池SOC低于20%整车仪表会提示充电，控制器降功率输出，尽快开到充电站充电。充电时确认钥匙开关处于OFF档，连接好充电机插头，这时BMS8被唤醒，同样监测电池的电压、温度是否处于正常的范围内，高压连接器的连接状态是否连接好，碰撞传感器25、电流传感器A9和电流传感器B10以及绝缘监测模块7的信号是否正常，接触器的触点状态是否正常，如果这些项目都正常，先闭合充电负接触器5，再闭合充电正接触器11。闭合后由BMS8把电池的信息及接触器的状态通过CAN通讯上传给充电机和整车，充电机开始工作。充电过程中BMS8实时监测电池的状态。若达到电池充电截止电压后充电机还未停止，BMS8会强行切断充电回路中的接触器，保证系统的安全。

在汽车发生碰撞的时候，碰撞传感器25检测到碰撞后将信号传输给BMS8，BMS8将切断电池的主回路，避免安全事故的发生；在连接器内设置有高压互锁监测模块，高压互锁模块监测每个连接器是否连接好，是否接触不良，在确定连接器连接好后主电路的接触器才会闭合。

该高压配电盒具备过充、过放、短路保护，能对电池的电压、温度以及电路中的充放电电流进行实时的测量处理。充分保证高压系统的安全。

为了保证维修人员安全，除了断开常规的手动维修开关16外，还设有放电回路，放电回路可以卸掉残余的负载电荷，从而保证维修人员的安全。

Claims (9)

1.一种高压配电盒，其特征在于：包括高压配电盒壳体（2）、PCB板（4），所述的壳体（2）为中空结构，在壳体（2）内安装有PCB板（4），PCB板（4）上设置有低压控制部分和高压供电部分，高压供电部分包括充电电路、放电电路，充电电路包括充电正极连接器（14）、电池负极连接器（19），充电正极连接器（14）依次连接保险丝（1）、充电正接触器（11）、快熔保险丝A（22）、电池正极连接器A（20），电池负极连接器（19）依次连接充电负接触器（5）、充电负极连接器（18），放电电路包括放电正极连接器（15）、放电负极连接器（17），放电正极连接器（15）依次连接保险丝（1）、放电正接触器（27）、快熔保险丝A（22），放电负极连接器（17）依次连接放电负接触器（6）、电池负极连接器（19），放电正接触器（27）的正接线端连接充电正接触器（11）的负接线端，低压控制部分包括BMS（8）、接触器、绝缘监测模块（7）、电流传感器A（9）、电流传感器B（10）、碰撞传感器（25），所述的BMS（8）设置有三个，所述接触器、绝缘监测模块（7）、电流传感器A（9）、电流传感器B（10）和碰撞传感器（25）分别与其中一个BMS（8）连接，所述的BMS（8）中的两个设置在壳体（2）的左侧，一个设置在壳体（2）的后端。

2.根据权利要求1所述的一种高压配电盒，其特征在于：所述的高压供电部分还包括预充电电路，预充电电路包括预充电接触器（3）、预充电阻（26），预充电接触器（3）的正接线端连接充电正接触器（11）的负接线端，预充电接触器（3）的负接线端连接预充电阻（26）的一端，预充电阻（26）的另一端连接在充电正接触器（11）与保险丝（1）之间。

3.根据权利要求1所述的一种高压配电盒，其特征在于：所述的充电负接触器（5）设置有三个，每个充电负接触器（5）的负接线端均连接一个充电负极连接器（18），充电负接触器

（5）的正接线端连接在一起，所述的电池负极连接器（19）有两个，两个电池负极连接器（19）相连，充电正接触器（11）设置有三个，三个充电正接触器（11）的负接线端与放电正接触器（27）的正接线端连接，充电正接触器（11）的接线端均与保险丝（1）连接，保险丝（1）均连接一个充电正极连接器（14）。

4.根据权利要求1所述的一种高压配电盒，其特征在于：所述的壳体（2）上设置有电池正极连接器B（21）, 电池正极连接器B（21）依次连接快熔保险丝B（23）、电流传感器B（10），电流传感器B（10）连接放电正接触器（27）的正接线端，快熔保险丝A（22）与放电正接触器（27）的正接线端之间连接有电流传感器A（9），所述的电池负极连接器（19）设置有两个，两个电池负极连接器（19）连接在一起，电池负极连接器（19）连接放电接触器（24）的负接线端，放电接触器（24）的正接线端连接在预充电阻（26）与预充接触器（3）之间。

5.根据权利要求1所述的一种高压配电盒，其特征在于：所述的壳体（2）前端设置有充电负极连接器（18）、放电负极连接器（17）、电池负极连接器（19）、电池正极连接器A（20）和电池正极连接器B（21），壳体（2）的左侧设置有手动维修开关（16），手动维修开关（16）一侧设置有通讯插座（12），通讯插座（12）设置有六个，通讯插座（12）一侧设置有低压电源插座（13），在通讯插座（12）的下方设置有放电正极连接器（15）和充电正极连接器（14）。

6.根据权利要求1所述的一种高压配电盒，其特征在于：所述的PCB板（4）左底角安装有放电负接触器（6），放电负接触器（6）右侧安装有三个充电负接触器（5），在充电负接触器（5）的上方安装有绝缘监测模块（7）。

7.根据权利要求1所述的一种高压配电盒，其特征在于：所述的绝缘监测模块（7）右侧安装有预充电接触器（3），预充电接触器（3）上方并排安装有四个保险丝（1），在最下方的保险丝（1）左侧安装有放电正接触器（27），其余三个保险丝（1）左侧分别安装有一个充电正接触器（11），充电正接触器（11）的左侧并排安装有电流传感器A（9）和电流传感器B（10）。

8.根据权利要求1所述的一种高压配电盒，其特征在于：所述的放电负极连接器（17）、放电正极连接器（15）、充电负极连接器（18）、充电正极连接器（14）、电池负极连接器（19）、电池正极连接器A（20）和电池正极连接器B（21）为快插式连接器，放电负极连接器（17）、放电正极连接器（15）、充电负极连接器（18）、充电正极连接器（14）、电池负极连接器（19）、电池正极连接器A（20）和电池正极连接器B（21）内安装有高压互锁监测模块，高压互锁监测模块与BMS（8）连接。

9.根据权利要求1所述的一种高压配电盒，其特征在于：所述的壳体（2）为SPCC壳体（2），高压供电部分采用铜排连接，低压部分采用线束连接。