CN208576437U - 一种高压配电电路、高压配电盒及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高压配电电路、高压配电盒及电动汽车，其中，该配电电路包括：第一电池包和第二电池包，所述第二电池包包括：电池、充电电路控制模块、前电机接口、后电机接口和驱动电路模块接口，所述电池与充电电路控制模块相连接，所述充电电路控制模块分别与所述前电机接口、后电机接口和驱动电机接口相连接；第二电池包通过该驱动电路模块接口连接驱动电路模块；第一电池包与第二电池包之间通过高压线束相连接；第一电池包内设置有第一手动维修开关MSD，第二电池包内设有第二MSD，第二电池包的回路上还连接有电流检测传感器，电流检测传感器用于检测回路电流，并将检测到的电流信号传送至外部显示设备进行显示。本实用新型具有更高的安全性。

Description

一种高压配电电路、高压配电盒及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体而言，涉及一种高压配电电路、高压配电盒及电动汽车。

背景技术

随着新能源的发展，电动汽车在国家政策的支持下得到迅猛发展，数量增加快速；电动汽车通常在大功率的整车电力下运行，电压高达700VDC以上，电流高达400A，对高压配电系统的设计及高压零组件的选用有巨大挑战。从整车空间、整车架构的复杂度及成本考虑，业界广泛采用集中式高压电气系统架构配电。

高压动力电源直接进入高压配电盒后根据系统的需要分配到系统高压电气产品，对如何保证整个高压系统及其各个电器设备的安全性具有很高的要求。因此，提供一种安全性更高的高压配电电路具有十分重要的意义。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高压配电电路、高压配电盒及电动汽车，以提高安全性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种高压配电电路，包括：第一电池包和第二电池包，所述第一电池包内包括：电池；所述第二电池包包括：电池、充电电路控制模块、前电机接口、后电机接口和驱动电路模块接口，所述电池与充电电路控制模块相连接，所述充电电路控制模块分别与所述前电机接口、后电机接口和驱动电机接口相连接，用于控制所述前电机接口、后电机接口和驱动电机接口与第二电池包内的电池之间的导通与断开；第二电池包通过该驱动电路模块接口连接驱动电路模块；所述第一电池包与第二电池包之间通过高压线束相连接；所述第一电池包内设置有第一手动维修开关MSD，所述第二电池包内设有第二MSD，所述第二电池包的回路上还连接有电流检测传感器，所述电流检测传感器用于检测回路电流，并将检测到的电流信号传送至外部显示设备进行显示。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述驱动电路模块包括：负载保险。

结合第一方面第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述驱动电路模块包括：空调供电电路和加热器PTC供电电路，所述空调供电电路与PTC供电电路并联以后与负载保险相连接。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式或者第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述电路，还包括：检测报警模块，所述检测报警模块包括：单片机和报警电路；

所述电流检测传感器与所述单片机相连接，所述单片机与所述报警电路相连接；

所述电流检测传感器还用于将检测到的电流信号发送至所述单片机，所述单片机用于将所述电流信号与预设阈值进行比较，当所述电流信号大于所述预设阈值时，触发所述报警电路中进行报警。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述报警电路包括：电流开关、第一继电器、第二继电器和报警器；所述电流开关与所述单片机相连接；

所述第一继电器包括：第一继电器线圈和第一常开接点；所述电流开关的输出端与所述第一继电器线圈的输入端连接；

所述第二继电器包括：第二继电器线圈、第二常开接点和第三常开接点；所述第二继电器线圈的输入端与所述第一常开接点的输出端相连接，所述第二继电器的输入端还与所述第二常开接点的输出端相连接；所述第三常开接点的输出端与报警器相连接。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述驱动电路模块包括电压转换电路和电源适配器，所述电压转换电路与所述电源适配器相连接；

所述电路还包括：工作环境检测部件；所述工作环境检测部件与所述电源适配器连接，所述工作环境检测部件用于进行采集电路所处的工作环境的信息，并将采集到的工作环境的信息传输至所述单片机；

所述单片机接收所述工作环境的信息，并在判断所述工作环境的信息出现异常时触发所述报警器进行报警。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述工作环境检测部件包括：温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器中的任意一种或多种。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种高压配电盒，所述高压配电盒包括如第一方面或者第一方面任一可能的实施方式中所述的高压配电电路。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种电动汽车，所述电动汽车包括如第二方面所述的高压配电盒。

本实用新型实施例提供的一种高压配电电路、高压配电盒及电动汽车，其中高压配电电路中包括：第一电池包和第二电池包，第一电池包与第二电池包相连接，第一电池包内连接有第一MSD，第二电池包内设置有第二MSD，是每个电池包都有独立的MSD，以保证每个电池包回路的安全，在维修时，可以通过拔掉MSD上面的机构，来给整车断开高压电。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本实用新型一个实施例所提供的一种高压配电电路的结构示意图；

图2示出了本实用新型一个实施例所提供的一种高压配电电路的结构示意图；

图3示出了本实用新型一个实施例所提供的一种报警电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

电动汽车的应用越来越普及，高压配电电路的设计是电动汽车中十分关键的技术，高压配电电路要求具有很高的安全性；基于此本实用新型实施例提供了一种高压配电电路、高压配电盒及电动汽车。

参照图1、图2所示的实施例，本实施例中所示的高压配电电路包括：第一电池包101和第二电池包103，第一电池包101内设有电池(图中1未示出)和第一手动维修开关MSD102，第二电池包103包括：电池106、充电电路控制模块107、前电机接口108、后电电机接口109和驱动电路模块接口(CDU接口)110，第一电池包101与第二电池包103之间通过高压线束相连接，此处高压线束中高压线的数量根据电池包预留的接口数量而定，优选地，综合考虑电流与线径的关系，设置使第一电池包101与第二电池包103之间通过两根高压线相连接。

上述第一电池包101内设置有第一手动维修开关MSD102，第二电池包103内设有第二MSD104，第二电池包103内还连接有电流检测传感器105，所述电流检测传感器105用于检测回路电流，并将检测到的电流信号传送至外部显示设备进行显示，进而用户可以及时知道回路电流的大小。

上述的第一MSD102与第二MSD104均包括保险丝和手动开关，当回路通过的电流过大时保险丝会熔断，进而起到保护电路的作用；并且当用户进行电路维修时，也可以通过手动开关MSD手动切断电路，进而为维修工作提供安全保障。

上述电流检测传感器105用于检测回路电流，并将检测到的电流信号传送至外部显示设备进行显示，该外部显示设备可以是单独设置的与该电流检测传感器相连接的显示装置，如显示屏，进而用户可以实时了解电路的电流大小。

优选地，上述的电流检测传感器105为霍尔传感器。

具体的，参照图2所示，本实施例中上述的第二的电池包103内包含有电池、充电电路控制模块、前电机接口、后电机接口和驱动电路模块接口，该电池包括：第一电池组、第二电池组，该充电电路控制模块107，包括：总接触器KM2、预充电接触器KM3和主接触器KM1；第一电池组中电池串联的电路上连接第二MSD104，进一步的，该第一电池组的正极连接预充电接触器KM3的输入端，该预充电接触器的输出端还连接有两个并联的电阻，该预充电接触器KM3与主接触器KM1并联以后连接至电流检测传感器105的输入端，该电流检测传感器105的输出端连接电机接触器KM4，该电机接触器KM4的输出端连接前电机接口输入端(前电机+)与后电机接口输入端(后电机+)；该电机接触器KM4的输入端还与驱动电路模块接口的输入端(CDU+)相连接。第二电池包通过该驱动电路模块接口连接驱动电路模块，该驱动电路模块接口用于与高压负载相连接，该高压负载具体包括：DCDC、车载充电机、PTC、压缩机、直流充电电路和交流充电电路。

上述的第二电池组的负极端与总接触器KM2相连接，该总接触器KM2进一步与前电机接口的输出端(前电机-)、后电机接口的输出端(后电机-)以及驱动电路模块接口(CDU-)的输出端相连接。

本实施例中，在实际使用时，高压配电电路吸合总接触器KM2、预充电接触器KM3后才可以进行预充电流程。

预充结束后，控制吸合主接触器KM1，断开预充电接触器KM3，此时总接触器KM2为闭合状态，以及主接触器KM1为闭合状态，此时主回路连接完毕，驱动电路模块接口(CDU接口)所接入的高压负载(DCDC、车载充电机、PTC、压缩机等)接入电池包高压电。

当吸合主接触器KM1，断开预充电接触器KM3，且吸合电机接触器KM4时，此时KM2、KM1和KM4处于吸合状态，此时前电机、后电机两端具备工作的高压电源。

第一电池包与第二电池包分别设置有MSD，当总回路工作异常时起到保护的作用。MSD机构上是可插拔的，在维修时，可以通过拔掉MSD上面的机构，来给整车断高压电。

本实施例中，上述的驱动电路模块(CDU)上设置有负载保险，在电流过大时熔断，进而切断回路，起到保护作用。

具体的，上述的驱动电路模块(CDU)包括：电压转换电路(DCDC)、车载充电机电路、空调供电电路、PTC电路、直流充电电路和交流充电电路，其中，电流转换电路、车载充电机电路、PTC电路和压缩机电路上分别设置有负载保险，本实施例中，为了达到节省空间的目的，设置使上述空调供电电路和PTC电路共用同一个负载保险。

本实用新型又一个实施例中，上述电路，还包括：检测报警模块，检测报警模块包括：单片机和报警电路；上述的电流检测传感器与单片机相连接，单片机与报警电路相连接；电流检测传感器还用于将检测到的电流信号发送至所述单片机，所述单片机用于将所述电流信号与预设阈值进行比较，当所述电流信号大于所述预设阈值时，触发所述报警电路中进行报警。

上述的预设阈值，为预先设定的电流安全值范围，当回路中的电流值超出该预设阈值时，该电路会存在安全隐患，进而报警，提示用户采取相应的措施。

具体的，参照图3所示，上述的报警电路包括：电流开关、第一继电器、第二继电器和报警器；电流开关B1与单片机连接，电流开关的输入端与L线连接；其中，第一继电器包括：第一继电器线圈K1和第一常开接点K11；第二继电器包括：第二继电器线圈K2、第二常开接点K21和第三常开接点K22；电流开关的输出端与第一继电器线圈K1的输入端相连接，第一继电器线圈K1的输出端于N线相连接；第一常开接点K11的输入端与L线相连接，第一常开接点K11的输出端与第二继电器线圈K2的输入端相连接，第二常开接点K21的输入端与L线相连接，第二常开接点K21的输出端与第二继电器线圈K2的输入端相连接，第三常开接点K22的输入端与L线相连接，第三常开接点K22的输出端与报警器的输入端相连接，报警器的输出端与N线相连接。

本实施例中，单片机(图3中未示出)的输出引脚与上述的报警电路中的电流开关B1相连接，当单片机判断电流信号超出了预设阈值以后，通过引脚控制该电流开关B1闭合，在电流开关B1闭合以后，第一继电器线圈K1得电，进而第一常开接点K11闭合，第一常开接点K11闭合以后，此时第二继电器线圈K2得电，第二继电器线圈K2得电以后第二常开接点K21闭合，并且第三常开接点K22闭合，此时第二继电器实现了自锁，报警器处于一直通电的状态，进而一直进行报警工作，直至工作人员发现并采取相应措施(例如使第二继电器复位)解除报警后，此时报警器才会停止报警。

本实施例中，上述的驱动电路还包括：电压转换电路(DCDC电路，图中未示出)，该电压转换电路还连接有电源适配器，进一步的，电源适配器连接有工作环境检测部件，用于进行采集电路所处的工作环境的信息，并将采集到的工作环境的信息传输至单片机；单片机接收所述工作环境的信息，并在判断所述工作环境的信息出现异常时，控制电流开关闭合，进而驱动报警器进行报警。

具体的，上述的工作环境检测部件包括：温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器中的任意一种或多种。

温度传感器用于检测高压配电电路所处的工作环境的温度，并将检测到的温度信号发送至单片机，单片机接收该温度信号，将该温度信号与预设的温度阈值进行比较，当温温度信号超出该温度阈值时，单片机控制上述的电流开关闭合，进而报警器报警；本实施例中，当高压配电电路所处的环境温度过高时，容易导致电路燃烧的情况发生，才用报警的模式可以提示用户及时采取相应的不就措施。

上述的湿度传感器用于采集高压电路所处的环境的湿度值，当高压配电电路所处的环境湿度值较大时，会导致高压配电电路的电器元件出现损坏，对环境的湿度进行检测和告警，同样可以提示用户及时进行对高压配电盒除湿工作，延长个电器元件的使用寿命。

高压配电电路在工作时，如果某个部件出现故障或者外部环境的影响，导致电器元件或者线路出现过流、过压导致烧坏的情况下，会有烟雾产生，上述的烟雾传感器可以检测是否有烟雾产生，并在检测到有烟雾时，发送检测信号至单片机，单片机接收到该信号以后，控制电流开关闭合，进而报警器也会报警。

本实用新型的又一个实施例中提供了一种高压配电盒，该高压配电盒包括：上述的高压配电电路。

本实施例中提供的高压配电盒具有安全性更高的积极效果。

本实用新型的有一个实施例中提供了一种电动汽车，该电动车包括：如上面的实施例中提供的高压配电盒。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种高压配电电路，包括：第一电池包和第二电池包，所述第一电池包内包括：电池；所述第二电池包包括：电池、充电电路控制模块、前电机接口、后电机接口和驱动电路模块接口，所述电池与充电电路控制模块相连接，所述充电电路控制模块分别与所述前电机接口、后电机接口和驱动电机接口相连接，用于控制所述前电机接口、后电机接口和驱动电机接口与第二电池包内的电池之间的导通与断开；第二电池包通过该驱动电路模块接口连接驱动电路模块；所述第一电池包与第二电池包之间通过高压线束相连接；其特征在于，所述第一电池包内设置有第一手动维修开关MSD，所述第二电池包内设有第二MSD，所述第二电池包的回路上还连接有电流检测传感器，所述电流检测传感器用于检测回路电流，并将检测到的电流信号传送至外部显示设备进行显示。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述驱动电路模块包括：负载保险。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述驱动电路模块包括：空调供电电路和加热器PTC供电电路，所述空调供电电路与PTC供电电路并联以后与负载保险相连接。

4.根据权利要求1-3任一所述的电路，其特征在于，还包括：检测报警模块，所述检测报警模块包括：单片机和报警电路；

所述电流检测传感器与所述单片机相连接，所述单片机与所述报警电路相连接；

所述电流检测传感器还用于将检测到的电流信号发送至所述单片机，所述单片机用于将所述电流信号与预设阈值进行比较，当所述电流信号大于所述预设阈值时，触发所述报警电路中进行报警。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述报警电路包括：电流开关、第一继电器、第二继电器和报警器；所述电流开关与所述单片机相连接；

所述第一继电器包括：第一继电器线圈和第一常开接点；所述电流开关的输出端与所述第一继电器线圈的输入端连接；

所述第二继电器包括：第二继电器线圈、第二常开接点和第三常开接点；所述第二继电器线圈的输入端与所述第一常开接点的输出端相连接，所述第二继电器的输入端还与所述第二常开接点的输出端相连接；所述第三常开接点的输出端与报警器相连接。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述驱动电路模块包括电压转换电路和电源适配器，所述电压转换电路与所述电源适配器相连接；

所述电路还包括：工作环境检测部件；所述工作环境检测部件与所述电源适配器连接，所述工作环境检测部件用于进行采集电路所处的工作环境的信息，并将采集到的工作环境的信息传输至所述单片机；

所述单片机接收所述工作环境的信息，并在判断所述工作环境的信息出现异常时触发所述报警器进行报警。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述工作环境检测部件包括：温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器中的任意一种或多种。

8.一种高压配电盒，其特征在于，包括：如权利要求1-7任一所述的高压配电电路。

9.一种电动汽车，其特征在于，包括：如权利要求8所述的高压配电盒。