CN212125039U - 一种新型模块化pdu结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型模块化PDU结构，包括从下至上依次固定连接的底座组件、铜排组件、PCBA板和保险丝盒组件，底座组件上设置有主接触器和若干辅接触器；铜排组件包括正极铜排和负极铜排，PCBA板上设置连接铜排，所述连接铜排并联各辅接触器的一个接线端子；保险丝盒组件包括与各辅接触器一一对应设置的保险丝，保险丝的一端与各辅接触器的另一个接线端子相连接，保险丝的另一端与外部负载电连接。本实用新型提供的新型模块化PDU结构集成功能全面，为外部负载分配电源。预充电阻安装在底座组件的下部，通过导热垫与外部箱体水道接触，加强PDU结构的散热。在正极铜排和负极铜排上安装有抗干扰用的磁环，降低EMC测试的风险。

Description

一种新型模块化PDU结构

技术领域

本实用新型属于电机控制器配电模块领域，具体涉及一种新型模块化PDU结构。

背景技术

目前针对新能源车用五合一控制器，需对多个部分进行电源分配，满足不同部件的电源需求，市场上多采用将多个接触器分散式或半模块化固定在控制器箱体内部，装配和维修时相对比较复杂。

目前对于五合一电机控制器内部PDU（电源分配）模块，需多个部件组装起来实现电源分配功能，导致五合一电机控制器生产工艺复杂；同时PDU模块存在结构复杂，EMC（电磁兼容能力）测试风险高，占用整机空间大等缺点。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的缺点，本实用新型的目的是提供一种新型模块化PDU结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种新型模块化PDU结构，包括：

底座组件，所述底座组件上设置有主接触器和若干辅接触器；

设置在底座组件上的铜排组件和PCBA板，所述铜排组件包括正极铜排和负极铜排，所述主接触器的一个接线端子与正极铜排固定连接；

设置在PCBA板上的连接铜排，所述连接铜排并联各辅接触器的一个接线端子，连接铜排与正极铜排固定连接；

设置在PCBA板上方的保险丝盒组件，所述保险丝盒组件包括与各辅接触器一一对应设置的保险丝，保险丝的一端与各辅接触器的另一个接线端子相连接，保险丝的另一端与外部负载电连接；

所述负极铜排与外部负载电连接；

所述PCBA板与主接触器和各辅接触器电连接。

所述PCBA板上设置有若干正对辅接触器接线端子的贯穿孔；所述连接铜排上设置有与贯穿孔一一对应设置的连接孔，连接铜排通过螺钉贯穿连接孔和贯穿孔并联各辅接触器的一个接线端子。

所述底座组件的下方设置有预充电阻，预充电阻并联在主接触器的两个接线端子之间。

所述预充电阻的下方设置有导热垫。

所述正极铜排和负极铜排的接线端均设置有磁环。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的新型模块化PDU结构集成功能全面，分别为主电机回路、DC-DC、EPS、空压机、电加热、电除霜、电空调分配电源。预充电阻安装在底座组件的下部，通过导热垫与外部箱体水道接触，加强PDU结构的散热。在正极铜排和负极铜排上安装有抗干扰用的磁环，降低EMC测试的风险。

附图说明

图1是本实用新型的结构爆炸第一视角示意图。

图2是图1中A区域放大示意图。

图3是本实用新型的结构爆炸第二视角示意图。

图4是图3中B区域放大示意图。

图5是本实用新型的部分结构示意图。

图6是本实用新型的又一部分结构示意图。

图7是本实用新型的铜排组件结构爆炸示意图。

图中，10是底座组件，11是主接触器，12是辅接触器，13是预充电阻，14是导热垫，15是内螺纹柱，20是铜排组件，21是正极铜排，22是负极铜排，23是磁环，30是PCBA板，31是连接铜排，40是保险丝盒组件，41是保险丝，42是引脚。

具体实施方式

下面结合附图1～7对本实用新型的新型模块化PDU结构进行详细的描述。

需要说明的是，图1和图3中所述的“第一视角”和“第二视角”分别指新型模块化PDU结构主视时的爆炸示意图和仰视时的爆炸示意图，图5为本实用新型去掉保险丝盒组件后的部分结构示意图，图6是本实用新型去掉保险丝盒组件和PCBA板之后的部分结构示意图。其并不是对本实用新型技术方案的限定。

如图1～7所示，一种新型模块化PDU结构，用在客车的电机控制器中，为主电机回路、DC-DC、EPS（电动助力转向电机）、空压机、电加热、电除霜和电空调分配电源，其实质上是作为电源通断的开关进行使用，该新型模块化PDU结构包括从下至上依次固定连接的底座组件10、铜排组件20、PCBA板30和保险丝盒组件40，上述底座组件10、铜排组件20、PCBA板30和保险丝盒组件40均为独立的模块，共同组成本实用新型的新型模块化PDU结构。

上述的底座组件10上设置有主接触器11和若干辅接触器12，底座组件10是主接触器11和若干辅接触器12的安装载体，在安装本实用新型的新型模块化PDU结构时，底座组件10与电机控制器上的箱体水道接触，电机控制器以及箱体水道在图中未示出，通过箱体水道对该新型模块化PDU结构进行散热。该底座组件10上设置有用于螺纹连接的内螺纹柱15。该底座组件10上的主接触器11可以卧式固定，也可以立式固定，卧式固定可以缩小该模块化PDU结构的高度尺寸，立式固定可以缩短该模块化PDU结构的长度尺寸，在实际安装时，可根据需要选择何种固定方式。考虑到各辅接触器12的尺寸大小，各辅接触器12优选立式固定。在PDU结构中，辅接触器12的尺寸小于主接触器11的尺寸。

上述的的铜排组20件和PCBA板30设置在底座组件10上，所述铜排组件20包括正极铜排21和负极铜排22，正极铜排21和负极铜排22用于接入外部正极电源和负极电源。铜排组件20和PCBA板30为并列设置，并无明显的上下面关系，正极铜排21和负极铜排22均固定在底座组件10上。上述主接触器11的一个接线端子与正极铜排21固定连接，该处的一个接线端子可以是负极，也可以是正极，通过正极铜排21给主接触器11连通传输电源。PCBA板30上还设置有用于控制的控制器件，PCBA板30与主接触器11和各辅接触器12电连接，PCBA板30用于控制主接触器11和各辅接触器12的线圈通电或断电，以实现弱电控制强电的功能，也就是说，PCBA板30给相应的接触器发出闭合或断开的命令，该接触器通过线圈的得电和失电来实现接触器主回路的导通和关断，进而实现电源的导通与关断。需要说明的是，PCBA板30上的控制器件以及控制功能均不属于本实用新型的设计构思。

进一步的，为了降低PDU产品EMC的测试风险，在正极铜排21和负极铜排22的接线端处均设置有抗干扰用的磁环23，通过增加磁环23，以降低PDU产品EMC的测试风险。另外，还可以在正极铜排21和负极铜排22之间增加滤波Y电容，以降低产品EMC的测试风险。

PCBA板30上设置有连接铜排31，连接铜排31用于连接各辅接触器12和正极铜排21，连接铜排31并联各辅接触器12的一个接线端子，连接铜排31与正极铜排21固定连接。该处的一个接线端子指代辅接触器12的正极或负极接线端子。

进一步的，PCBA板30上设置有若干正对辅接触器12接线端子的贯穿孔；连接铜排31上设置有与贯穿孔一一对应设置的连接孔，贯穿孔和连接孔在图中均未示出。在安装设置连接铜排31时，将连接孔与贯穿孔一一对应设置，连接铜排31通过螺钉贯穿连接孔和贯穿孔并联各辅接触器12的一个接线端子，使得并联后的各辅接触器12与正极铜排21连通。需要说明的是，连接铜排31可以不止一条，如图5和图6所示，连接铜排31有两条，一条并联四个辅接触器12的接线端子，另一条铜排并联另外两个辅接触器12的接线端子，这两条铜排均与正极铜排21固定连接。另外，考虑到节省成本的情况下，还可以采用导线并联辅接触器12的接线端子来代替连接铜排31的并联功能。

保险丝盒组件40设置在PCBA板30的上方，需要注意的是，保险丝盒组件40与底座组件10固定连接，为了方便保险丝盒组件40与底座组件10上的内螺纹柱15螺纹连接，在保险丝盒组件40上设置有与内螺纹柱15相对应的引脚42，引脚42上设置有通孔，通过螺钉或螺栓穿过引脚42的通孔与内螺纹柱螺纹连接，使得保险丝盒组件40与底座组件10固定连接。

保险丝盒组件40内包括与各辅接触器12一一对应设置的保险丝41，一个辅接触器12对应一个保险丝41，保险丝41的一端与各辅接触器12的另一个接线端子相连接，保险丝41的另一端与外部负载电连接。此处各辅接触器12的另一个接线端子是相对于上述的各辅接触器12的一个接线端子所定义的，也就是说，辅接触器12的负极接线端子与正极铜排21连接，那么辅接触器12的正极接线端子就与保险丝41连接。外部负载是指主电机回路、DC-DC、EPS、空压机、电加热、电除霜和电空调。

上述的负极铜排22与外部负载电连接，使得PDU结构和外部负载成为一个有效回路。

进一步的，为了避免主电机回路上电瞬间短路产生较大充电电流损坏负载器件，在底座组件10的下方设置有预充电阻13，预充电阻13并联在主接触器11的两个接线端子之间。

进一步的，为了保证预充电阻13和底座组件10的稳定工作，在预充电阻13的下方设置有导热垫14，通过导热垫14与电机控制器的箱体水道接触，通过箱体内的水道对底座组件10，特别是预充电阻13进行散热。

如图1～7所示，本实用新型的PDU结构由保险丝盒组件40、铜排组件20和PCBA板30以及底座组件10自上而下通过螺钉或螺栓等紧固件装配组成。

正极铜排21和抗干扰用的磁环23通过螺钉与底座组件10进行固定连接，负极铜排22和抗干扰用的磁环23通过螺钉与底座组件10进行固定连接，通过设置抗干扰用的磁环23，提高PDU产品的EMC能力。

连接铜排31包括两条，一条使用螺钉并联四个辅接触器12的接线端子，该处的接线端子为辅接触器12的负极接线端子，另一条使用螺钉并联剩余两个辅接触器12的接线端子，该处的接线端子为辅接触器12的负极接线端子。在与各辅接触器12的负极接线端子连接后，连接铜排31均与正极铜排21固定连接。通过连接铜排31并联各辅接触器12的接线端子，简化PDU结构的复杂程度，提高PDU结构的空间利用率。

预充电阻13通过螺钉固定在底座组件10的下方，在预充电阻13上贴有导热垫14，保证其与电机控制器的箱体水道接触，加强预充电阻13的散热。

本实用新型提供的新型模块化PDU结构集成功能全面，分别为主电机回路、DC-DC、EPS、空压机、电加热、电除霜和电空调分配电源，将多个接触器进行模块化组合，实现多种要求的电源分配。预充电阻13安装在底座组件10的下方，通过导热垫14使预充电阻13与电机控制器的箱体水道接触，加强预充电阻13的散热。正极铜排21和负极铜排22上安装有抗干扰用的磁环23，降低PDU结构产品的EMC测试风险。本实用新型提供的新型模块化PDU结构简化了PDU结构的生产工艺，提高了生产效率，适合批量生产。

以上所述，仅是本实用新型的优选实施方式，并不是对本实用新型技术方案的限定，应当指出，本领域的技术人员，在本实用新型技术方案的前提下，还可以作出进一步的改进和改变，这些改进和改变都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种新型模块化PDU结构，其特征在于，包括：

底座组件（10），所述底座组件（10）上设置有主接触器（11）和若干辅接触器（12）；

设置在底座组件（10）上的铜排组件（20）和PCBA板（30），所述铜排组件（20）包括正极铜排（21）和负极铜排（22），所述主接触器（11）的一个接线端子与正极铜排（21）固定连接；

设置在PCBA板（30）上的连接铜排（31），所述连接铜排（31）并联各辅接触器（12）的一个接线端子，连接铜排（31）与正极铜排（21）固定连接；

设置在PCBA板（30）上方的保险丝盒组件（40），所述保险丝盒组件（40）包括与各辅接触器（12）一一对应设置的保险丝（41），保险丝（41）的一端与各辅接触器（12）的另一个接线端子相连接，保险丝（41）的另一端与外部负载电连接；

所述负极铜排（22）与外部负载电连接；

所述PCBA板（30）与主接触器（11）和各辅接触器（12）电连接。

2.根据权利要求1所述的新型模块化PDU结构，其特征在于，所述PCBA板（30）上设置有若干正对辅接触器（12）接线端子的贯穿孔；所述连接铜排（31）上设置有与贯穿孔一一对应设置的连接孔，连接铜排（31）通过螺钉贯穿连接孔和贯穿孔并联各辅接触器（12）的一个接线端子。

3.根据权利要求1所述的新型模块化PDU结构，其特征在于，所述底座组件（10）的下方设置有预充电阻（13），预充电阻（13）并联在主接触器（11）的两个接线端子之间。

4.根据权利要求3所述的新型模块化PDU结构，其特征在于，所述预充电阻（13）的下方设置有导热垫（14）。

5.根据权利要求1所述的新型模块化PDU结构，其特征在于，所述正极铜排（21）和负极铜排（22）的接线端均设置有磁环（23）。

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