CN208623118U - 一种高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒 - Google Patents
一种高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒,包括外盖、底座、若干回路和采集检测系统,若干回路和采集检测系统设置于外盖和底座之间的内部空间;外盖的内表面表层涂覆有绝缘层,外盖的内表面里层涂覆有屏蔽层,屏蔽层通过外盖上设置的接地线进行接地;底座的边缘设置有内嵌槽,底座的底部设置有卡线槽,内嵌槽和卡线槽用于分别布线连接负极的铜排和控制线、电导线。本实用新型提高了配电盒的抗电磁干扰效果和安全性能,提高了配电盒的空间利用率和集成度,可以实现高低压线束分离,有利于控制线传输的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车动力电池领域,具体涉及一种内置式纯电动汽车高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒。
背景技术
随着锂离子电池在电动车上的应用,对动力电池系统的要求越来越高,由于电池系统能量密度、体积密度、使用安全性、可靠性等要求的进一步提高,高压配电盒的相关性能也需要进一步提升。目前高压配电盒内部集成度普遍不高,空间利用率较为低下,使得整个电池系统的体积密度、能量密度受到影响,从而使电池系统难以满足电动汽车的要求。
专利CN201520182855.0公开了一种电动汽车高压配电盒,箱体内部设有主控制盒、电源盒和用于走线的具有多条高压配电电路的PCB板,配电电路包括低压连接器、高压直流接触器、高压连接器和熔断器,同时配电电路分为总正配电电路、DC/DC配电电路、转向助力配电电路、水加热配电电路、预充配电电路和充电配电电路。该专利具有较高集成度,体积小,重量轻、装配工艺简单的优点。但由于高压电路和低压电路全部设置在PCB板上,高压电路会对低压电路产生干扰,影响使用的安全性和可靠性。
电磁辐射对人体和生态环境存在危害,已被世界卫生组织列为断水源、大气、噪声之后的第四大环境污染源。目前高压配电盒的传统设计多未考虑EMC(电磁兼容性)问题,而电池系统的高压回路的大电流往往容易对低压控制、通讯等低压系统造成干扰,且目前电动汽车级继电器为减小使用功率多使用节能板设计,而节能板内部电路对EMC(电磁兼容性)有一定程度的影响。
电动车车载充电器的电磁兼容问题也是电动车产业化进程中的关键问题,电动车在研制过程中必须充分考虑电磁兼容问题,特别针对电源控制系统,必须做好滤波、屏蔽等抑制措施,使其自身发射的骚扰足够小,减少对人体的伤害和环境的污染,同时提高自身的抗干扰能力。
专利CN201710143754.6公开了一种电动汽车高压配电盒,采用PCB板上的电子开关控制电路模块代替了高压直流接触器,改善了高压配电盒因高压直流接触器的存在导致的高压配电盒体积过大、成本高、寿命短的缺陷,绝缘控制器和PCB板优化了高压配电盒内器件之间线束布局,增强了箱体抗电磁干扰能力,减小了箱体体积,节省了整车空间,降低了整车重量,降低了制造成本,使得装配工艺简单准确,维修方便,电性能更安全可靠,使用寿命更长。但由于高压电路和低压电路全部设置在PCB板上,高压电路会对低压电路产生干扰,影响使用的安全性和可靠性。且增加了绝缘控制器,挤占了配电盒内的空间。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术高压配电盒空间利用率不高、集成度不够以及没有对高压盒没有进行有效的抗电磁干扰设计的不足,提供一种多功能、轻量化、高空间利用率,增强电池系统抗电磁干扰能力的高压配电盒。
本实用新型提供一种高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒,包括外盖、底座、若干回路和采集检测系统,所述若干回路和采集检测系统设置于外盖和底座之间的内部空间;所述外盖的内表面表层涂覆有绝缘层,所述外盖的内表面里层涂覆有屏蔽层,所述屏蔽层通过所述外盖上设置的接地线进行接地。
进一步地,所述若干回路包括快充回路、慢充回路、加热回路、主回路、预充回路;所述快充回路由输入端正极、快充继电器、快充输出端正极、快充输出端负极、总负继电器和输入端负极通过铜排串联组成;所述慢充回路由输入端正极、慢充熔断器、慢充继电器、慢充输出端正极、慢充输出端负极、总负继电器和输入端负极通过铜排串联组成;所述加热回路由慢充输出端正极、加热继电器、加热熔断器、加热输出端正极、加热输出端负极和慢充输出端负极通过铜排串联组成;所述主回路由输入端正极、总正继电器、主回路输出端正极、主回路输出端负极、总负继电器和输入端负极通过铜排串联组成;所述预充回路由输入端正极、预充继电器、预充电阻、主回路输出端正极、主回路输出端负极、总负继电器和输入端负极通过铜排和电导线串联组成。
进一步地,所述底座的边缘设置有内嵌槽;所述快充输出端负极、慢充输出端负极、加热输出端负极和主回路输出端负极通过设置在所述内嵌槽中的铜排连通。
进一步地,所述快充继电器的一端与所述总正继电器的一端通过铜排连接,所述慢充继电器的一端与所述加热继电器的一端通过铜排连接。
进一步地,所述采集检测系统由采集电流的霍尔传感器和采集控制集成器组成,所述采集控制集成器通过控制线采集电流、电压和连接所述若干回路中的继电器,所述采集控制集成器设置有电流采集端口、电压采集端口和继电器控制端口,所述霍尔传感器设置在所述总负继电器上。
进一步地,所述底座的底部设置有卡线槽;所述控制线和电导线走线于所述卡线槽内。
进一步地,所述加热熔断器和慢充熔断器并排,与预充电阻呈双层设置。
进一步地,所述外盖顶部设置有多个腰型散热孔。
进一步地,所述外盖的主体为塑料,厚度为1~3mm。
进一步地,所述屏蔽层为屏蔽漆,所述绝缘层为绝缘漆。
输入端正极和输入端负极连接电池系统;快充输出端正极和快充输出端负极连接充电桩,快充时,通过快充继电器和总负继电器控制快充功能;慢充输出端正极和慢充输出端负极连接充电桩,慢充时,通过慢充熔断器、慢充继电器和总负继电器控制慢充功能;主回路输出端正极和主回路输出端负极连接工作回路,预充时,通过预充继电器、预充电阻和总负继电器控制预充功能;预充回路接通情况下,接通总正继电器,再断开预充继电器,便实现电池系统的主回路功能,实现电力输出至工作回路。
加热时断开总负继电器,慢充输出端正极和慢充输出端负极连接充电桩,加热输出端正极和加热输出端负极连接电池系统中的加热装置,通过加热继电器和加热熔断器控制加热功能。
本实用新型的有益效果:
本实用新型外盖的内表面表层涂覆有绝缘层,内表面里层涂覆有屏蔽层并通过接地线进行接地,使外盖与接地的电池系统外壳保持等电位,提高了配电盒的抗电磁干扰效果。
本实用新型配电盒的五条回路共有6个继电器,拥有快充、慢充、加热、预充、主回路总正控制和主回路总负控制6顶功能。
本实用新型采用内嵌槽式将快充输出端负极、慢充输出端负极、加热输出端负极和主回路输出端负极进行铜排连接,可以避免铜排明显空间交叉,保证电气安全间隙,提高配电盒安全性能。
本实用新型快充继电器的一端与所述总正继电器的一端通过铜排连接,所述慢充继电器的一端与所述加热继电器的一端通过铜排连接,可以减少铜排的数量,有利于提高配电盒的空间利用率和集成度。
本实用新型霍尔传感器进行电流采集,通过控制线采集电压,及通过总负继电器两端的电压采集比较,进行继电器粘连检测,实现电压采集、电流采集和继电器粘连检测3项功能。采集控制集成器设置有电流采集端口、电压采集端口和继电器控制端口,与电池系统联接,安装方便快捷。
本实用新型低压的控制线和电导线走线于所述卡线槽内,与高压的铜排分离开来,可以实现高低压线束分离,提高配电盒的安全性能,也有利于控制线传输的稳定性。
本实用新型加热熔断器和慢充熔断器并排,与预充电阻呈双层设置,有利于提高空间利用率。
本实用新型外盖的主体为塑料,厚度1~3mm,有利于减轻配电盒的整体重量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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的附图。
图1为本实用新型高压配电盒整体构造图;
图2为本实用新型高压配电盒整体俯视图;
图3为本实用新型高压配电盒内部俯视图;
图4为图3中A-A剖面图;
图5为本实用新型高压配电盒内部空间构造图。
上述图中的附图标记:
1、外盖,2、腰型散热孔,3、屏蔽层,4、接地线,5、加热熔断器,6、加热继电器,7、慢充熔断器,8、慢充继电器,9、总负继电器,10、霍尔传感器,11、采集控制集成器,12、预充继电器,13、总正继电器,14、快充继电器,15、预充电阻,16、铜排,17、主回路输出端正极,18、快充输出端正极,19、输入端正极,20、输入端负极,21、慢充输出端正极,22、加热输出端正极,23、底座,24、内嵌槽,25、主回路输出端负极,26、卡线槽,27、快充输出端负极,28、慢充输出端负极,29、加热输出端负极。
具体实施方式
下面结合附图对实用新型进一步说明,但不用来限制本实用新型的范围。
如图1至图5所示,一种高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒,包括外盖1、底座23、若干回路和采集检测系统,所述若干回路和采集检测系统设置于外盖1和底座23之间的内部空间;所述外盖1的内表面表层涂覆有绝缘层,所述外盖的内表面里层涂覆有屏蔽层3,所述屏蔽层3通过所述外盖1上设置的接地线4进行接地。
作为优选实施例,所述若干回路包括快充回路、慢充回路、加热回路、主回路、预充回路;所述快充回路由输入端正极19、快充继电器14、快充输出端正极18、快充输出端负极27、总负继电器9和输入端负极20通过铜排16串联组成;所述慢充回路由输入端正极19、慢充熔断器7、慢充继电器8、慢充输出端正极21、慢充输出端负极28、总负继电器9和输入端负极20通过铜排16串联组成;所述加热回路由慢充输出端正极21、加热继电器6、加热熔断器5、加热输出端正极22、加热输出端负极29和慢充输出端负极28通过铜排16串联组成;所述主回路由输入端正极19、总正继电器13、主回路输出端正极17、主回路输出端负极25、总负继电器9和输入端负极20通过铜排16串联组成;所述预充回路由输入端正极19、预充继电器12、预充电阻15、主回路输出端正极17、主回路输出端负极25、总负继电器9和输入端负极20通过铜排16和电导线(图中未显示)串联组成。
作为优选实施例,所述底座23的边缘设置有内嵌槽24;所述快充输出端负极27、慢充输出端负极28、加热输出端负极29和主回路输出端负极25通过设置在所述内嵌槽24中的铜排16连通。
作为优选实施例,所述快充继电器14的一端与所述总正继电器13的一端通过铜排16连接,所述慢充继电器8的一端与所述加热继电器6的一端通过铜排16连接。
作为优选实施例,所述采集检测系统由采集电流的霍尔传感器10和采集控制集成器11组成,所述采集控制集成器11通过控制线(图中未显示)采集电流、电压和连接所述若干回路中的继电器,所述采集控制集成器11设置有电流采集端口、电压采集端口和继电器控制端口,所述霍尔传感器10设置在所述总负继电器9上。
作为优选实施例,所述底座23的底部设置有卡线槽26;所述控制线和电导线走线于所述卡线槽26内。
作为优选实施例,所述加热熔断器5和慢充熔断器7并排,与预充电阻15呈双层设置。
作为优选实施例,所述外盖1顶部设置有多个腰型散热孔2。
作为优选实施例,所述外盖1的主体为塑料,厚度为1~3mm。
作为优选实施例,所述屏蔽层3为屏蔽漆,所述绝缘层为绝缘漆。
外盖1的内表面表层涂覆有绝缘层,内表面里层涂覆有屏蔽层3并通过接地线4进行接地,使外盖1与接地的电池系统外壳保持等电位,提高了配电盒的抗电磁干扰效果。
配电盒的五条回路共有6个继电器,拥有快充、慢充、加热、预充、主回路总正控制和主回路总负控制6顶功能。霍尔传感器10进行电流采集,通过控制线采集电压,及通过总负继电器9两端的电压采集比较,进行继电器粘连检测,实现电压采集、电流采集和继电器粘连检测3项功能。采集控制集成器11设置有电流采集端口、电压采集端口和继电器控制端口,与电池系统联接,安装方便快捷,功能全面。
快充输出端负极27、慢充输出端负极28、加热输出端负极29和主回路输出端负极25采用铜排16连接,并将这部分铜排置于内嵌槽24中,可以避免铜排16明显空间交叉,保证电气安全间隙,提高配电盒安全性能。电气间隙要求大于10mm,线束整齐、固定,有足够的散热空间。快充继电器14的一端与所述总正继电器13的一端通过铜排16连接,所述慢充继电器8的一端与所述加热继电器6的一端通过铜排16连接,可以减少铜排的数量,有利于提高配电盒的空间利用率和集成度。低压的控制线和电导线整齐走线于所述卡线槽26内,与高压的铜排16分离开来,可以实现高低压线束分离,提高配电盒的安全性能,也有利于控制线传输的稳定性。
外盖1的主体为塑料,厚度1~3mm,有利于减轻配电盒的整体重量。
整体高压配电盒内部高度较低,最大内部高度仅为总正继电器13的最高安装高度,内部元器件排布合理,在保证元器件的电气间隙的要求情况下排布精密,通过调整各元器件的朝向,摆放出极节省底座平面空间的方式,加热熔断器5和慢充熔断器7并排,与预充电阻15呈双层设置,有利于提高空间利用率。
以上描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒,其特征在于,包括外盖、底座、若干回路和采集检测系统,所述若干回路和采集检测系统设置于外盖和底座之间的内部空间;所述外盖的内表面表层涂覆有绝缘层,所述外盖的内表面里层涂覆有屏蔽层,所述屏蔽层通过所述外盖上设置的接地线进行接地。
2.根据权利要求1所述高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒,其特征在于,所述若干回路包括快充回路、慢充回路、加热回路、主回路、预充回路;
所述快充回路由输入端正极、快充继电器、快充输出端正极、快充输出端负极、总负继电器和输入端负极通过铜排串联组成;
所述慢充回路由输入端正极、慢充熔断器、慢充继电器、慢充输出端正极、慢充输出端负极、总负继电器和输入端负极通过铜排串联组成;
所述加热回路由慢充输出端正极、加热继电器、加热熔断器、加热输出端正极、加热输出端负极和慢充输出端负极通过铜排串联组成;
所述主回路由输入端正极、总正继电器、主回路输出端正极、主回路输出端负极、总负继电器和输入端负极通过铜排串联组成;
所述预充回路由输入端正极、预充继电器、预充电阻、主回路输出端正极、主回路输出端负极、总负继电器和输入端负极通过铜排和电导线串联组成。
3.根据权利要求2所述高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒,其特征在于,所述底座的边缘设置有内嵌槽;所述快充输出端负极、慢充输出端负极、加热输出端负极和主回路输出端负极通过设置在所述内嵌槽中的铜排连通。
4.根据权利要求2所述高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒,其特征在于,所述快充继电器的一端与所述总正继电器的一端通过铜排连接,所述慢充继电器的一端与所述加热继电器的一端通过铜排连接。
5.根据权利要求2或3或4所述高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒,其特征在于,所述采集检测系统由采集电流的霍尔传感器和采集控制集成器组成,所述采集控制集成器通过控制线采集电流、电压和连接所述若干回路中的继电器,所述采集控制集成器设置有电流采集端口、电压采集端口和继电器控制端口,所述霍尔传感器设置在所述总负继电器上。
6.根据权利要求5所述高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒,其特征在于,所述底座的底部设置有卡线槽;所述控制线和电导线走线于所述卡线槽内。
7.根据权利要求2所述高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒,其特征在于,所述加热熔断器和慢充熔断器并排,与预充电阻呈双层设置。
8.根据权利要求1所述高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒,其特征在于,所述外盖顶部设置有多个腰型散热孔。
9.根据权利要求1所述高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒,其特征在于,所述外盖的主体为塑料,厚度为1~3mm。
10.根据权利要求1所述高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒,其特征在于,所述屏蔽层为屏蔽漆,所述绝缘层为绝缘漆。
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CN201821022791.8U CN208623118U (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 一种高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒 |
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Cited By (1)
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CN108695692A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-10-23 | 桑顿新能源科技有限公司 | 一种高度集成抗电磁屏蔽高压配电盒 |
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