CN212737770U - 电动汽车高压电路及高压配电箱 - Google Patents

Abstract

一种电动汽车高压电路及高压配电箱，该电动汽车高压电路，用于连接电池包电源和多个高压器件，所述电动汽车高压电路包括驱动电源和与所述驱动电源连接的控制电路，以及多个高压保护电路，多个所述高压器件的正极电路分别通过一所述高压保护电路与所述电池包电源的正极连接，每个所述高压器件的负极电路与所述电池包电源的负极连接，所述高压保护电路包括串联连接的保险器件和MOS管阵列，每个MOS管阵列连接至所述控制电路，所述控制电路用于对各个所述MOS管阵列进行电信号隔离。该电动汽车高压电路成本较低，且信号传输有效性高，电路控制准确。并且，该高压电路线路布局简单规整，占用空间小，对整车空间要求低，且组装时间短。

Description

电动汽车高压电路及高压配电箱

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种电动汽车高压电路及高压配电箱。

背景技术

近年来新能源电动汽车在国家政策的大力支持下市场占有率逐年上升。高压配电箱作为新能源电动汽车高压电源分配的重要部件，整车在大功率负载运行下，高压配电箱内的直流电压高达几百伏，电流高达几百安培，其可靠性和安全性越来越引起关注。

目前，纯电动汽车采用的高压配电箱中连接各高压器件的电路一般通过接触器来控制连通和切断，由于接触器的体积比较大，每个高压回路都需要用接触器来控制通断，导致配电箱体积大，对整车空间要求高，且接触器成本较高，还容易发生误报黏连故障的情况。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种电动汽车高压电路及高压配电箱，以解决现有技术中高压配电箱本较高，体积大和易误报黏连故障的问题。

一种电动汽车高压电路，用于连接电池包电源和多个高压器件，所述电动汽车高压电路包括驱动电源和与所述驱动电源连接的控制电路，以及多个高压保护电路，多个所述高压器件的正极电路分别通过一所述高压保护电路与所述电池包电源的正极连接，每个所述高压器件的负极电路与所述电池包电源的负极连接，所述高压保护电路包括串联连接的保险器件和MOS管阵列，每个MOS 管阵列连接至所述控制电路，所述控制电路用于对各个所述MOS管阵列进行电信号隔离。

进一步的，上述电动汽车高压电路，其中，所述控制电路包括光耦合器和阻容电路，所述光耦合器的四个引脚分别连接所述驱动电源、所述MOS管阵列，所述阻容电路和地线。

进一步的，上述电动汽车高压电路，其中，所述阻容电路包括并联连接在所述光耦合器引脚上的电阻和电容，所述电阻和所述电容分别接地。

进一步的，上述电动汽车高压电路，其中，所述MOS阵列管包括多个并联连接的MOS管。

进一步的，上述电动汽车高压电路，其中，每个所述MOS管还连接有一稳压电路，所述稳压电路包括并联连接的稳压管和第一电容，所述稳压管和所述第一电容的两端均分别连接所述MOS管的栅极和源极。

进一步的，上述电动汽车高压电路，其中，所述保险器件通过安装支架与 MOS管阵列的漏极连接。

本实用新型还提供了一种高压配电箱，包括一PCB板和上述任意一项所述的电动汽车高压电路，所述MOS管阵列、所述驱动电源、所述控制电路和所述保险器件都集成在所述PCB板上。

进一步的，上述高压配电箱，其中，所述PCB板安装在高压配电箱内，所述MOS管阵列安装在PCB板的反面，所述PCB与高压配电箱具有一定的间隙，所述间隙用于填充导热填缝剂。

本实用新型中的电动汽车高压电路通过控制电路和MOS管阵列的设计来控制各个高压器件连接电路的通断，其取代了现有的接触器，成本较低，且信号传输有效性高，电路控制准确。并且，该高压电路线路布局简单规整，占用空间小，对整车空间要求低，且组装时间短。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的电动汽车高压电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的MOS管阵列的电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的控制电路的电路结构示意图；

图4为本实用新型一具体示例中的电动汽车高压电路的结构示意图。

主要元件符号说明

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供该实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，为本实用新型实施例中的电动汽车高压电路，其应用于汽车中，用于连接电池包电源BAT和多个高压器件10。电动汽车中的高压器件10包括但不限于电机控制器、充电机、PTC、空调压缩机DC转换器等。该电动汽车高压电路包括驱动电源20和与该驱动电源20连接的控制电路30，以及多个高压保护电路。各个高压器件10的正极电路分别通过一高压保护电路与电池包电源 BAT的正极连接。该高压器件10的负极电路均直接与电池包电源BAT的负极连接。

该高压保护电路包括串联连接的保险器件40和MOS管阵列50。该保险器件40例如为保险丝，防止电流过大。该MOS管阵列50起到开关的作用，即当输入量(激励量)的变化达到规定要求时MOS管阵列50导通。该MOS管阵列 50主要有多个并联连接的MOS管Q1组成。该MOS管Q1的栅极通过一电阻与控制电路30连接，MOS管Q1的源极连接高压器件10，MOS管Q1的漏极连接保险器件40。具体实施时，该保险器件40通过安装支架与MOS管Q1的漏极连接。

进一步的，如图2所示，每个MOS管Q1还连接有一稳压电路，该稳压电路包括并联连接的稳压管Z1和第一电容C1，分别起到稳压和延迟电信号的作用。该该稳压管Z1和第一电容C1的两端均分别连接MOS管Q1的栅极和源极。

每个MOS管阵列50的输入端连接该控制电路30，该控制电路30用于对各个MOS管阵列50进行电信号隔离。如图3所示，该控制电路30包括光耦合器 U1和阻容电路31，该光耦合器U1的四个引脚(1，2，3，4)分别连接高压器件10的正极、地线、MOS管阵列50和驱动电源20。该阻容电路31连接在光耦合器U1的引脚1上，其包括并联连接的电阻R1和第二电容C2，该电阻R1 和第二电容C2分别接地。

如图4所示，以一具体示例来说，汽车高压控制电路连接的连接汽车的高压器件的电极电路具体如下：

电机控制器母线电容预充的正极电路(PreCh+)经过保险器件1和MOS管阵列1与电池包电源正极电路(BAT+)连接，机控制器母线电容的正极电路 (MCU+)经过保险器件2和MOS管阵列2与电池包电源正极电路(BAT+) 连接，充电机的正极电路(OBC+)经过保险器件3和MOS管阵列3与电池包电源正极电路(BAT+)连接，PTC加热器的正极电路(PTC+)经过保险器件4和MOS管阵列4与电池包电源正极电路(BAT+)连接；空调压缩机的正极电路(AC+)经过保险器件5和MOS管阵列5与电池包电源正极电路(BAT+) 连接；DC转换器的正极电路(DC+)经过保险器件6和MOS管阵列6与电池包电源正极电路(BAT+)连接；电机控制器母线电容预充的负极电路(PreCh-)、电机控制器母线电容的负极电路(MCU-)、充电机的负极电路(OBC-)、PTC 加热器的负极电路(PTC-)、空调压缩机的负极电路(AC-)、DC转换器的负极电路(DC-)直接与电池包电源负极电路(BAT-)连接。

本实施例中的电动汽车高压电路通过控制电路和MOS管阵列的设计来控制各个高压器件连接电路的通断，其取代了现有的接触器，成本较低，且信号传输有效性高，电路控制准确。并且，该高压电路线路布局简单规整，占用空间小，对整车空间要求低，且组装时间短。

在本实用新型的其他实施例中，还提供了一种高压配电箱，包括一PCB板和上述实施例中的电动汽车高压电路，该电动汽车高压电路均形成于该PCB板上，即该MOS管阵列、驱动电源、控制电路和保险器件都集成在该PCB板上。该PCB板安装在高压配电箱内，MOS管阵列安装在PCB板的反面，PCB与高压配电箱具有一定的间隙，间隙填充用导热填缝剂，用于MOS管阵列的散热，同时满足绝缘的要求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种电动汽车高压电路，用于连接电池包电源和多个高压器件，其特征在于，所述电动汽车高压电路包括驱动电源和与所述驱动电源连接的控制电路，以及多个高压保护电路，多个所述高压器件的正极电路分别通过一所述高压保护电路与所述电池包电源的正极连接，每个所述高压器件的负极电路与所述电池包电源的负极连接，所述高压保护电路包括串联连接的保险器件和MOS管阵列，每个MOS管阵列连接至所述控制电路，所述控制电路用于对各个所述MOS管阵列进行电信号隔离。

2.如权利要求1所述的电动汽车高压电路，其特征在于，所述控制电路包括光耦合器和阻容电路，所述光耦合器的四个引脚分别连接所述驱动电源、所述MOS管阵列，所述阻容电路和地线。

3.如权利要求2所述的电动汽车高压电路，其特征在于，所述阻容电路包括并联连接在所述光耦合器引脚上的电阻和电容，所述电阻和所述电容分别接地。

4.如权利要求1所述的电动汽车高压电路，其特征在于，所述MOS阵列管包括多个并联连接的MOS管。

5.如权利要求4所述的电动汽车高压电路，其特征在于，每个所述MOS管还连接有一稳压电路，所述稳压电路包括并联连接的稳压管和第一电容，所述稳压管和所述第一电容的两端均分别连接所述MOS管的栅极和源极。

6.如权利要求1所述的电动汽车高压电路，其特征在于，所述保险器件通过安装支架与所述MOS管阵列的漏极连接。

7.一种高压配电箱，其特征在于，包括一PCB板和权利要求1至6任意一项所述的电动汽车高压电路，所述MOS管阵列、所述驱动电源、所述控制电路和所述保险器件都集成在所述PCB板上。

8.如权利要求7所述的高压配电箱，其特征在于，所述PCB板安装在高压配电箱内，所述MOS管阵列安装在PCB板的反面，所述PCB与高压配电箱具有间隙，所述间隙用于填充导热填缝剂。

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