CN209441200U - 一种高压配电器和纯电动汽车 - Google Patents

一种高压配电器和纯电动汽车 Download PDF

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韦明章
黄日俊
李斌
邹航
王怀
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Abstract

本申请公开了一种高压配电器和纯电动汽车,该高压配电器应用于纯电动汽车,包括金属外壳,金属外壳内设置有配电电路,金属外壳的外壁上设置有与配电电路相连接的多个接线端口,多个接线端口包括快充机正极接口、快充机负极接口、电池包正极接口、电池包负极接口、空调控制器接口、车载慢充接口、控制信号接口、DC/DC高压电源接口、PTC控制器接口、电机控制正极接口和电机控制负极接口。对于任何类型的纯电动汽车来说,目前所需要的电接口都已经被上述接线端口所包括在内,可以适用于几乎所有类型的纯电动汽车,具有极强的通用性,因此可以大规模生产,进而降低其生产成本。

Description

一种高压配电器和纯电动汽车
技术领域
本申请涉及电动汽车技术领域,更具体地说,涉及一种高压配电器和纯电动汽车。
背景技术
纯电动汽车的关键系统包括电机、动力电池和电控系统,除此之外还包括高压配电器、DC/DC转换器、车载充电器PTC暖风、空调等附加系统。其中,电池为纯电动汽车的能量来源,其他为配用电或充电装置。高压配电器的作用是把动力电池的电流输入受控的、安全的分配给各种用电设备。目前的高压配电器一般针对某种车型进行开发的,只适用于相应车型,通用性不足,因此导致无法大规模生产,进而导致其成本居高不下。
实用新型内容
有鉴于此,本申请提供一种高压配电器和纯电动汽车,用于为纯电动汽车的各个用电部件受控的、安全的分配电能,以解决现有的高压配电器无法大规模生产的问题。
为了实现上述目的,现提出的方案如下:
一种高压配电器,应用于纯电动汽车,所述高压配电器包括金属外壳,所述金属外壳内设置有配电电路,所述金属外壳的外壁上设置有与所述配电电路相连接的多个接线端口,所述多个接线端口包括快充机正极接口、快充机负极接口、电池包正极接口、电池包负极接口、空调控制器接口、车载慢充接口、控制信号接口、DC/DC高压电源接口、PTC控制器接口、电机控制器正极接口和电机控制器负极接口,其中:
所述快充机正极接口用于连接所述纯电动汽车的充电插座的正极,所述快充机负极接口用于连接所述充电插座的负极;
所述电池包正极接口用于连接所述纯电动汽车的电池包的正极,所述电池包负极接口用于连接所述电池包的负极;
所述空调控制器接口用于连接所述纯电动汽车的空调系统;
所述车载慢充接口用于连接所述纯电动汽车的车载充电机;
所述控制信号接口用于连接所述纯电动汽车的多个控制器,并用于接收所述控制器输出的控制信号;
DC/DC高压电源接口用于连接所述纯电动汽车的DC/DC转换器;
PTC控制器接口用于连接所述纯电动汽车的暖风机;
所述电机控制正极接口和所述电机控制负极接口用于连接至所述纯电动汽车的电机系统,用于向所述电机系统供电。
可选的,所述金属外壳的外壁上还设置有安装孔支架和线束固定支架。
可选的,所述多个接线端口中任意两个所述接线端口的型号均不同。
可选的,每个所述接线端口均设置有用于防脱落的卡扣。
可选的,所述配电电路包括主回路,还包括分别与所述主回路相连接的主继电器、PTC继电器、PTC熔断器、空调熔断器、DC/DC熔断器、DC/DC继电器、直流充电继电器、直流充电熔断器、交流充电继电器和交流充电熔断器。
可选的,所述配电电路还包括与所述主回路相连接的预充电路,其中:
所述预充电路用于使所述高压配电器的输出电压缓慢靠近其输入电压。
可选的,所述预充电路包括依次串联的预充熔断器、预充电阻和预充继电器。
一种纯电动汽车,设置有如上所述的高压配电器。
从上述的技术方案可以看出,本申请公开了一种高压配电器和纯电动汽车,该高压配电器应用于纯电动汽车,包括金属外壳,金属外壳内设置有配电电路,金属外壳的外壁上设置有与配电电路相连接的多个接线端口,多个接线端口包括快充机正极接口、快充机负极接口、电池包正极接口、电池包负极接口、空调控制器接口、车载慢充接口、控制信号接口、DC/DC高压电源接口、PTC控制器接口、电机控制正极接口和电机控制负极接口。对于任何类型的纯电动汽车来说,目前所需要的电接口都已经被上述接线端口所包括在内,可以适用于几乎所有类型的纯电动汽车,具有极强的通用性,因此可以大规模生产,进而降低其生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例,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为本申请实施例提供的一种高压配电器的前视图;
图2为本申请实施例提供的高压配电器的俯视图;
图3为本申请实施例提供的高压配电器的配电电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
实施例一
图1为本申请实施例提供的一种高压配电器的前视图。
如图1所示,本实施例提供的高压配电器应用于纯电动汽车,为一个能够独立安装于纯电动汽车相应位置的独立部件,其具体包括金属外壳100和设置在金属外壳内部的配电电路,且在金属外壳的外壁上设置有接口面板101,接口面板上设置多个接线端口。
上述接线端口分别包括快充机正极接口1、电池包正极接口2、电池包负极接口3、空调控制器接口4、车载慢充接口5、控制信号接口6、DC/DC高压电源接口7、PTC控制器接口8、电机控制器正极接口9、快充机负极接口11、电机控制器负极接口11和高压危险标识12。
快充机正极接口1和快充机负极接口10,分处位于接口面板两边靠上位置,型号分别是HV0-RF12060-1ANR-H05和HV0-RF12060-1YNB-H05,用于连接到纯电动汽车的充电插座的正负极。
电池包正极接口2和电池包负极接口3分处于接口面板的正面左侧靠下位置,型号分别是HV0-RF14080-1ANR-H02和HV0-RF14080-1YNB-H02,内带屏蔽层压接处理,用于连接到纯电动汽车的电池包的正负极。
空调控制器接口4型号为HV1-RFK12-2ZLA-C02,为双芯接口,位于接口面板的正面中心位置偏左靠上,用于连接至纯电动汽车的空调压缩机
车载慢充接口5型号为HV1-RFK12-2YLA-C02,为双芯接口,位于接口面板的正面中心位置偏左靠下,用于连接至纯电动汽车的车载充电机。
控制信号接口6为一个11芯端口,其型号为ERB02R-20-33S,位于接口面板的正面中心位置。其接口引脚定义为,A:电源正;B:GND;C:主接触器负;D:接PTC接触器负;E:接DC/DC接触器负;F:接快充接触器负;H:接预充接触器负;J:接慢充接触器正。
DC/DC高压电源接口7型号为HV1-RFK12-2ALA-C02,为双芯接口,位于接口面板的正面中心位置偏右靠上,用于连接至纯电动汽车的DC/DC转换器。
PTC控制器接口8型号为HV1-RFK12-2ULA-C02,为双芯接口,位于接口面板的正面中心位置偏右靠下,用于连接至纯电动汽车的PTC暖风机。
电机控制正极接口9和电机控制负极接口11分处于接口面板的正面右侧靠下位置,型号分别是HV0-RF14080-1ZNR-H02和HV0-RF14080-1UNB-H02,内带屏蔽层压接处理,用于连接至纯电动汽车的电机系统。
每个接口均为相应的接插件,的每个接插件的型号与外部插头型号一一对应,具有接插防错功能,且任意两个接插件的型号均不同,从而能够保证连接线束不会出错。接插件防水等级达到IP67,保证高压配电器整体防水等级达到IP67。每个接插件具有卡扣,卡扣用于防止外部插头脱落,保证抖动工况下连接稳固。
在金属外壳的外部还设置有高压危险标识12,底色为黄色,边框和符号为黑色,满足GB/T 5465.2、GB2893和GB2894规定的符号要求,如图2所示。另外,在金属外壳上还设置φ9安装孔支架13和线束固定支架14。
从上述技术方案可以看出,本申请提供了一种高压配电器,该高压配电器应用于纯电动汽车,包括金属外壳,金属外壳内设置有配电电路,金属外壳的外壁上设置有与配电电路相连接的多个接线端口,多个接线端口包括快充机正极接口、快充机负极接口、电池包正极接口、电池包负极接口、空调控制器接口、车载慢充接口、控制信号接口、DC/DC高压电源接口、PTC控制器接口、电机控制正极接口和电机控制负极接口。对于任何类型的纯电动汽车来说,目前所需要的电接口都已经被上述接线端口所包括在内,可以适用于几乎所有类型的纯电动汽车,具有极强的通用性,因此可以大规模生产,进而降低其生产成本。
本申请的高压配电器的配电电路包括主回路,还包括与该主回路相连接的主继电器15;PTC熔断器19、空调熔断器20、DC/DC熔断器21、DC/DC继电器22、直流充电继电器23、直流充电熔断器24、交流充电继电器25、交流充电熔断器2和PTC继电器27,如图3所示
主继电器15闭合后主电路通电,当主电路通电后,可闭合DC/DC继电器22,给DC/DC转换器供电,DC/DC继电器的控制采用低边驱动。当收到PTC启动信号后,可闭合PTC继电器27,给PTC暖风机供电,PTC继电器的控制采用低边驱动。
当直流充电启动时,直流充电继电器24闭合,外部设备给动力电池供电,当充电完成,直流充电继电器24断开,直流充电继电器采用低边驱动。
当交流充电启动时,交流充电继电器25闭合,车载充电机给动力电池供电,当充电完成,交流充电继电器25断开,交流充电继电器采用高边驱动。
上述所有熔断器会在电流过大时熔断,以保护电路上器件的安全。且上述所有继电器的控制电压采自纯电动汽车的12V蓄电池。
另外,本申请的配电电路还包括与主回路相连接的预充电路,该预充电路包括预充熔断器16、预充电阻17和预充继电器18。
预充继电器18闭合时预充开始,预充电阻17起到限流作用,随着输出电压逐渐升高并接近于输入电压,此时将主继电器16闭合,随后预充继电器18断开,预充过程完成。由于输入和输出电压接近,在电路导通的瞬间不会产生高的瞬变电压和电流,保护主电路上器件的安全。主继电器15和预充继电器18的控制采用低边驱动。
实施例二
本实施例提供了一种纯电动汽车,该汽车设置有上一实施例所提供的高压配电器。
该高压配电器包括金属外壳,金属外壳内设置有配电电路,金属外壳的外壁上设置有与配电电路相连接的多个接线端口,多个接线端口包括快充机正极接口、快充机负极接口、电池包正极接口、电池包负极接口、空调控制器接口、车载慢充接口、控制信号接口、DC/DC高压电源接口、PTC控制器接口、电机控制正极接口和电机控制负极接口。对于任何类型的纯电动汽车来说,目前所需要的电接口都已经被上述接线端口所包括在内,可以适用于几乎所有类型的纯电动汽车,具有极强的通用性,因此可以大规模生产,进而降低其生产成本。
本实施例的纯电动汽车由于采用了此种高压配电器,鉴于高压配电器极强的通用性,因此无需为此种电动汽车单独研发相应的高压配电器,只需上市采购即可,因此能够降低其生产成本和研发成本。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种高压配电器,应用于纯电动汽车,其特征在于,所述高压配电器包括金属外壳,所述金属外壳内设置有配电电路,所述金属外壳的外壁上设置有与所述配电电路相连接的多个接线端口,所述多个接线端口包括快充机正极接口、快充机负极接口、电池包正极接口、电池包负极接口、空调控制器接口、车载慢充接口、控制信号接口、DC/DC高压电源接口、PTC控制器接口、电机控制器正极接口和电机控制器负极接口,其中:
所述快充机正极接口用于连接所述纯电动汽车的充电插座的正极,所述快充机负极接口用于连接所述充电插座的负极;
所述电池包正极接口用于连接所述纯电动汽车的电池包的正极,所述电池包负极接口用于连接所述电池包的负极;
所述空调控制器接口用于连接所述纯电动汽车的空调系统;
所述车载慢充接口用于连接所述纯电动汽车的车载充电机;
所述控制信号接口用于连接所述纯电动汽车的多个控制器,并用于接收所述控制器输出的控制信号;
DC/DC高压电源接口用于连接所述纯电动汽车的DC/DC转换器;
PTC控制器接口用于连接所述纯电动汽车的暖风机;
所述电机控制正极接口和所述电机控制负极接口用于连接至所述纯电动汽车的电机系统,用于向所述电机系统供电。
2.如权利要求1所述的高压配电器,其特征在于,所述金属外壳的外壁上还设置有安装孔支架和线束固定支架。
3.如权利要求1所述的高压配电器,其特征在于,所述多个接线端口中任意两个所述接线端口的型号均不同。
4.如权利要求1所述的高压配电器,其特征在于,每个所述接线端口均设置有用于防脱落的卡扣。
5.如权利要求1所述的高压配电器,其特征在于,所述配电电路包括主回路,还包括分别与所述主回路相连接的主继电器、PTC继电器、PTC熔断器、空调熔断器、DC/DC熔断器、DC/DC继电器、直流充电继电器、直流充电熔断器、交流充电继电器和交流充电熔断器。
6.如权利要求5所述的高压配电器,其特征在于,所述配电电路还包括与所述主回路相连接的预充电路,其中:
所述预充电路用于使所述高压配电器的输出电压缓慢靠近其输入电压。
7.如权利要求6所述的高压配电器,其特征在于,所述预充电路包括依次串联的预充熔断器、预充电阻和预充继电器。
8.一种纯电动汽车,其特征在于,设置有如权利要求1~7任一项所述的高压配电器。
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CN111071022A (zh) * 2020-01-09 2020-04-28 吉利汽车研究院(宁波)有限公司 一种电池包布置系统及车辆

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