CN212935294U - 配电箱和配电系统 - Google Patents

Abstract

一种配电箱及配电系统，配电箱包括多个第一继电器、多个第二继电器、多个第一汇流排、多个第二汇流排、第三汇流排和第四汇流排，多个第一继电器和多个第二继电器分别形成第一继电器组和第二继电器组，每个第一继电器和每个第二继电器均设有输入端和输出端，第一汇流排和第二汇流排分别连接多个第一继电器和多个第二继电器的输入端以输入极性相反的电流，第三汇流排和第四汇流排分别连接多个第一继电器和多个第二继电器的输出端以输出极性相反的电流。通过采用汇流排对继电器分组供电以使其并联连接，便于控制接入电路的继电器的个数以灵活控制电源的总输入和总输出。若有继电器发生故障，可将其他继电器接入电源继续供电，提升配电箱的可靠性。

Description

配电箱和配电系统

技术领域

本实用新型涉及配电技术领域，尤其涉及一种配电箱及具有配电箱的配电系统。

背景技术

目前的配电技术领域中，有的配电箱中采用PCB(Printed circuit boards，印制电路板)结构，PCB板上既要通过继电器控制线圈的低压(如12V或24V)小电流，又要通过继电器触点的高压电流，高压和低压之间必须满足爬电距离和电气间隙才能保证用电安全，这也限制了PCB板上的高压线无法做宽，也就导致无法通过大电流。

还有的配电箱内只有一个总正继电器，为了满足负载变化，总正继电器的工作电压电流范围较大，当负载较小时，继电器就存在浪费现象，且一但继电器发生故障就会影响配电箱的使用，可靠性低。

因此，配电箱能满足灵活多变的电源和负载的要求是急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种配电箱及配电系统，能满足灵活多变的电源和负载要求。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种配电箱，所述配电箱包括多个第一继电器、多个第二继电器、多个第一汇流排、多个第二汇流排、第三汇流排和第四汇流排，所述多个第一继电器形成第一继电器组，所述多个第二继电器形成第二继电器组，所述多个第一继电器和所述多个第二继电器的数量相同，每个所述第一继电器设有第一输入端和第一输出端，每个所述第二继电器设有第二输入端和第二输出端，所述多个第一汇流排与所述多个第一继电器的所述第一输入端一一对应连接，所述多个第二汇流排与所述多个第二继电器的所述第二输入端一一对应连接，所述第三汇流排连接所述多个第一继电器的所述第一输出端，所述第四汇流排连接所述多个第二继电器的所述第二输出端，所述多个第一汇流排和所述多个第二汇流排用于输入极性相反的电流，所述第三汇流排和所述第四汇流排用于输出极性相反的电流。

一种实施方式中，所述第一继电器组中的所述多个第一继电器和所述第二继电器组中的所述多个第二继电器均沿第一直线依次排布，所述第一继电器组和所述第二继电器组分成两行排列设置，所述第三汇流排和所述第四汇流排的延伸方向均为所述第一直线方向，所述第三汇流排包括第一输出汇流部，所述第四汇流排包括第二输出汇流部，所述第一输出汇流部和所述第二输出汇流部位于同侧并用于与外部负载连接。

一种实施方式中，所述配电箱还包括底壳，所述底壳设有容纳腔，所述第一继电器组、所述第二继电器组、所述第三汇流排、所述第四汇流排均容置在所述容纳腔，所述第一输出汇流部和所述第二输出汇流部均伸出至所述底壳外部。

一种实施方式中，所述第一汇流排包括相互连接的第一连接部和第一输入汇流部，所述第二汇流排包括相互连接的第二连接部和第二输入汇流部，所述第一连接部与所述第一输入端连接，所述第二连接部与所述第二输入端连接，所述第一输入汇流部与所述第一连接部之背离所述底壳的一端连接，所述第二输入汇流部与所述第二连接部之背离所述底壳的一端连接。

一种实施方式中，所述第一连接部和所述第二连接部均为“L”形结构，所述第一输入汇流部和所述第二输入汇流部均为双金属片结构。

一种实施方式中，所述配电箱还包括上盖，所述底壳的一侧开口，所述开口与所述容纳腔连通，所述上盖盖设在所述底壳的所述开口处，以封闭所述容纳腔，所述上盖开设有第三通孔，所述第一输入汇流部和所述第二输入汇流部自所述通孔伸出至所述上盖之背离所述底壳的一侧。

一种实施方式中，所述配电箱还包括电路板，所述电路板设置在所述第一继电器组和所述第二继电器组之间，每个所述第一继电器和每个所述第二继电器均包括控制线圈端子，所述多个第一继电器和所述多个第二继电器的所述控制线圈端子均连接至所述电路板。

一种实施方式中，所述配电箱还包括控制插头，所述控制插头与所述电路板连接，且所述控制插头包括多个触点，多个所述触点自所述容纳腔向所述底壳外部露出，每个所述触点均电连接至所述控制线圈端子，所述控制插头用于与供电输入接插件连接，以为所述控制线圈端子供电。

一种实施方式中，所述电路板上设有多条传输线路，所述多条传输线路将所述多个第一继电器和所述多个第二继电器的所述控制线圈端子和所述多个触点一一对应连接。

第二方面，本实用新型还提供一种配电系统，所述配电系统包括第一方面任一项实施方式所述的配电箱。

通过多个第一汇流排与多个第一继电器的第一输入端一一对应连接，多个第二汇流排与多个第二继电器的第二输入端一一对应连接，第三汇流排连接多个第一继电器的多个第一输出端，第四汇流排连接多个第二继电器的多个第二输出端，多个第一汇流排和多个第二汇流排形成多路输入，第三汇流排和第四汇流排各形成一路输出，相当于将第一继电器组的多个第一继电器和第二继电器组的多个第二继电器之间并联连接，便于控制接入电路的继电器的个数，灵活控制电源的总输入和总输出，满足多变的电源和负载要求。当其中一个或几个继电器发生故障时，可通过连接其他继电器接入电源对负载供电，提升了配电箱的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的一些实施方式，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为一种实施例的配电箱的装配图；

图2为一种实施例的配电箱的爆炸结构示意图；

图3为一种实施例的继电器与汇流排的安装结构示意图；

图4为一种实施例的配电箱的内部结构俯视图；

图5为一种实施例的配电箱的控制电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1至图3，本实用新型提供一种配电箱，配电箱包括多个第一继电器11、多个第二继电器12，多个第一汇流排21、多个第二汇流排22、第三汇流排3和第四汇流排4，多个第一继电器11形成第一继电器组，多个第二继电器形成第二继电器组，多个第一继电器11和多个第二继电器12的数量相同，每个第一继电器11设有第一输入端111和第一输出端112，每个第二继电器12设有第二输入端121和第二输出端122。多个第一汇流排21与多个第一继电器11的第一输入端111一一对应连接，多个第二汇流排22与多个第二继电器12的第二输入端122一一对应连接，且一个第一汇流排11和一个第二汇流排12对应一组电源输入，同一组电源输入中，第一汇流排11和第二汇流排12用于输入极性相反的电流，具体地，当第一汇流排11对应正极电流输入时，第二汇流排12对应负极电流输入；当第一汇流排11对应负极电流输入时，第二汇流排12对应正极电流输入。多个第一汇流排11和多个汇流排12对应多组电源输入。第三汇流排3连接多个第一继电器11的第一输出端112，第四汇流排4连接多个第二继电器12的第二输出端122，第三汇流排3和第四汇流排4用于输出极性相反的电流。具体地，当多个第一汇流排11的第一输入端111对应正极电流输入时，多个第一汇流排11的第一输出端112与第三汇流排3连接，第三汇流排3用于输出正极电流。此时第四汇流排4与多个第二继电器12的第二输出端122连接，用于输出负极电流；当多个第一汇流排11的第一输入端111对应负极电流输入时，多个第一汇流排11的第一输出端112与第三汇流排3连接，第三汇流排3用于输出负极电流。此时第四汇流排4与多个第二继电器12的第二输出端122连接，用于输出正极电流。

通过将多个第一汇流排21与多个第一继电器11的第一输入端111一一对应连接，多个第二汇流排22与多个第二继电器12的第二输入端121一一对应连接，第三汇流排3连接多个第一继电器的多个第一输出端112，第四汇流排4连接多个第二继电器的多个第二输出端122，多个第一汇流排21和多个第二汇流排22形成多路输入，第三汇流排3和第四汇流排各4形成一路输出，相当于将第一继电器组的多个第一继电器11和第二继电器组的多个第二继电器12之间并联连接，便于控制接入电路的继电器的个数，灵活控制电源的总输入和总输出，满足多变的电源和负载要求。当其中一个或几个继电器发生故障时，可通过连接其他继电器接入电源对负载供电，提升了配电箱的可靠性。

一种实施例中，请参考图4，第一继电器组中的多个第一继电器11和第二继电器组中的多个第二继电器12均沿第一直线X依次排布，第一继电器组和第二继电器组分成两行排列设置，第三汇流排3和第四汇流排4的延伸方向均为第一直线X方向，第三汇流排3包括第一输出汇流部31，第四汇流排4包括第二输出汇流部41，第一输出汇流部31和第二输出汇流部41位于同侧并用于与外部负载连接。通过设置第三汇流排3将第一继电器组的多个第一继电器11的第一输出端111连接，以实现将多个第一继电器11的多个第一输出端112集中到一个输出端的目的，第四汇流排4将第二继电器组的多个第二继电器12的多个第二输出端连接，以实现将多个第二继电器12的多个第二输出端122连接到一个输出端的目的，使得多个继电器的输出端汇集成为两个，且采用汇流排接出的方式结构更加紧凑美观。

一种实施例中，请参考图2和图4，配电箱还包括底壳5，底壳5设有容纳腔，第一继电器组、第二继电器组、第三汇流排3、第四汇流排4均容置在容纳腔，底壳5上设有第一凹槽51，第一输出汇流部31和第二输出汇流部41均容置于第一凹槽51并通过第一凹槽51伸出至底壳5外部，以与外部负载连接。配电箱还包括安装组件W，第一继电器11上设有第一安装部13，底壳5上设有第二安装部52，安装组件W将第一安装部13和第二安装部52配合连接，以将第一继电器11安装在底壳5上，多个第一继电器11沿第一直线X方向排布在底壳5上，形成第一继电器组。第二继电器12与第一继电器11的结构相同，且采取相同的安装方式和排布方式而形成第二继电器组，第一继电器组和第二继电器组分成两行排列设置。通过将多个通用继电器分成第一继电器组合第二继电器组的方式进行安装，使得配电箱内部安装结构布局合理有序，有利于其他零件的安装，也使得配电箱内部结构更加紧凑美观。其他实施例中，多个第一继电器11和多个第二继电器12的安装也可以采取其他方式，如紧靠侧壁安装、胶粘等，第一连接部31和第二连接部41也可以采用线束接出等。

一种实施例中，请参考图2和图3，第一汇流排21包括相互连接的第一连接部211和第一输入汇流部212，第一连接部211上设有第一通孔2110，安装组件W通过穿设于第一通孔2110而将第一连接部211与第一继电器11的第一输入端111连接。第一连接部211上还设有第二通孔2111，第一通孔2111位于第一连接部211之背离底壳5的一端，安装组件W通过穿设于第二通孔2111而将第一输入汇流部212与第一连接部211固定连接。可选地，第一连接部211与第一输入汇流部212也可以采取其他方式连接，如焊接或将第一连接部211和第一输入汇流部212设为一体式结构等。第二汇流排22与第一汇流排21具有相同的结构，第二汇流排22包括相互连接的的第二连接部221和第二输入汇流部222，第二连接部221与第二输入端121连接，第二输入汇流部222与第二连接部221之背离底壳5的一端连接。

一种实施例中，请参考图2和图3，第一连接部211和第二连接部221均为“L”形结构，第一连接部的211的“L”形结构的两端分别与第一继电器11的第一输入端111和第一输入汇流部212连接，第二连接部221的“L”形结构的两端分别与第二继电器12的第二输入端121和第二输入汇流部222连接。第一输入汇流部212和第二输入汇流部222均为双金属片结构，金属片的材质可以为铜片，也可以用其他导电性能较好的金属。两个金属片之间设有间隔距离，外部电源接头通过设置于两个金属片之间的间隔距离而与金属片连接以进行电流传输，这种结构可以使金属片与外部电源连接更紧密，传输电流的效果更好，同时也便于拆装。

一种实施例中，请参考图2和图3，配电箱还包括上盖6，底壳5的一侧设有开口53，开口53与容纳腔连通，上盖6盖设在底壳5的开口53处，以封闭容纳腔，上盖6开设有第三通孔61，第一汇流排21的第一输入汇流部212和第二汇流排22的第一输入汇流部222均通过第三通孔61伸出至上盖6之背向底壳5的一侧，以实现与外部电源的连接。采用上盖6与壳体5组合形成配电箱的结构，便于对拍电箱内部的元器件进行拆装，此外，在上盖6上开设第三通孔61以将第一汇流排21的第一输入汇流部212和第二汇流排22的第二输入汇流部222伸出至配电箱外部，既实现了将配电箱内部电路与外部供电电源进行连接，又增加了通孔的数量，有助于散热。可选地，底壳5为一体成型的箱式结构。

一种实施例中，请参考图2和图3，配电箱还包括电路板7，第一继电器组和第二继电器组之间具有间隔空间S，电路板7设置在第一继电器组和所述第二继电器组之间的间隔空间S中，每个第一继电器11还包括控制线圈端子113，同样地，每个第二继电器12还包括控制线圈端子123，多个第一继电器11的控制线圈端子113和多个第二继电器12的控制线圈端子123均连接至电路板7。本实施例中，电路板7与多个第一继电器11的控制线圈端子113和多个第二继电器12的控制线圈端子123均采用焊接方式。利用电路板7代替常规低压线束，既节省了线束的成本，结构上也更加紧凑美观。其他实施例中也可以采取线束连接、安装件组合连接等连接方式。

一种实施例中，请参考图2至图4，配电箱还包括控制插头8，控制插头8与电路板7连接，底壳5上设有第二凹槽54，控制插头8容置于第二凹槽54而伸出至底壳5外部。控制插头8包括多个触点81，多个触点81自容纳腔向底壳5外部露出，每个触点81均电连接至控制线圈端子113和123，控制插头8用于与供电接插件连接，具体地，控制插头8内的多个触点81分为正极触点和负极触点，正极触点用于与外部供电输入接插件的正极输入端连接，用于向第一继电器11和第二继电器12的控制线圈输入电流，负极触点与外部供电接插件的负极输出端连接，用于将第一继电器11和第二继电器12的控制线圈的电流输出，且正极触点与负极触点的数量相同，都等于控制线圈端子113或控制线圈端子123的数量。电路板7上还设有多个引出管脚71，多个引出管脚71的一端与多个触点81一一对应连接，引出管脚71的另一端由电路板7上的线路与控制线圈端子113和控制线圈端子123一一对应连接，通过设置多个引出管脚71将多个触点71与继电器的控制线圈端子连通，以为控制线圈端子113和控制线圈端子123供电。

本实施例中，供电输入接插件采用焊板接插件，焊板接插件与控制插头8内部的多个触点81焊接，以实现供电。采用焊接的方式使得供电输入接插件和多个触点81之间的连接更为牢固，且结构也更简单，其他实施例中也可以采取线束连接、安装件组合连接等连接方式。

一种实施例中，请参考图2，配电箱还包括温度采集线束91和电压采集线束92，配电箱内设有监控节点，温度采集线束91一端与监控节点连接，另一端通过外接口911自底壳5向外部延伸，以检测监控节点处的温度并将检测到的温度信息传输至外部电路，以便于根据监测到的监控节点的温度实时调整内部电路的运行状态。电压采集线束92的一端与监控节点连接，另一端通过外接口921自底壳5向外部延伸，以检测监控节点处的电压并将电压参量信息传输至电路外部，便于实时调整供电电源输入的大小，保证设备安全运行。

一种实施例中，请参考图3和图5，电路板7上设有多条传输线路10，多条传输线路10将多个第一继电器11的控制线圈端子113和多个第二继电器的控制线圈端子123和多个触点81一一对应连接，以第一继电器11为例，第一继电器11的控制线圈端子113包括正极端子1131和负极端子1132，传输线路10将控制插头8的正极触点与第一继电器11的控制线圈的正极端子1131连接，将控制插头8的负极触点与第一继电器11的控制线圈的负极端子1132连接，外部供电接插件提供的电流经正极触点流入传输线路10，传输线路10将电流经正极端子1131供给第一继电器11的控制线圈。第二继电器12的控制线圈结构和供电电路与第一继电器11相同。

第一继电器11还包括衔铁114，衔铁114包括静触点1141和动触点1142，静触点1141用于与电源输出端连接，动触点1142的一端可随衔铁114做往复运动，以与静触点1141吸合或断开，动触点1142的另一端与电源输入端连接。具体地，第一继电器11的静触点1141与电源输出端outDC+连接时，第一继电器11的动触点1142与电源输入端INDC+连接；相应地，第二继电器12与第一继电器11具有相同的结构，第二继电器12的静触点1241与电源输出端outDC－连接时，第二继电器12的动触点1242与电源输入端INDC－连接。

当流入线圈的电流达到预设要求时，第一继电器11的动触点1142随衔铁114向静触点1141一侧运动并与之吸合，第一继电器11的内部电路导通，输入电路的电流相应增加；当减小供电输入接插件的电流或电压输入时，流入第一继电器11的控制线圈的电流相应减小，动触点1142随衔铁114向背向静触点1141的一侧运动而与之断开，第一继电器11的内部电路相应断开，输入电路的电流相应减小。相应地，第二继电器12与第一继电器11的电流传输线路相同。通过设置多条传输线路将多个第一继电器11和多个第二继电器12的线圈的供电输入端分成多条线路输入，输出端并联形成两路输出的控制电路结构，使得多个第一继电器11和多个第二继电器12的电路相对独立，便于控制继电器接入电路的个数，进一步控制输入电路的电流大小。

本实用新型还提供一种配电系统，该配电系统包括以上任一项实施例的配电箱，如电动汽车、配电柜等。该配电系统的配电箱中通过多个第一汇流排与第一继电器组的多个第一继电器的第一输入端一一对应连接，多个第二汇流排与第二继电器组的多个第二继电器的第二输入端一一对应连接，第三汇流排连接第一继电器组的多个第一继电器的第一输出端连接，第四汇流排连接第二继电器组的多个第二继电器的第二输出端，多个第一汇流排和多个第二汇流排形成多路输入，第三汇流排和第四汇流排各形成一路输出，相当于将第一继电器组的多个第一继电器之间并联连接，第二继电器组的多个第二继电器之间也并联连接，便于控制接入电路的继电器的个数，灵活控制电源的总输入和总输出，使得该配电系统能够满足多变的电源和负载要求。当其中一个或几个继电器发生故障时，可通过连接其他继电器接入电源对负载供电，提升了配电系统的可靠性。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种配电箱，其特征在于，所述配电箱包括：

多个第一继电器、多个第二继电器、多个第一汇流排、多个第二汇流排、第三汇流排和第四汇流排，所述多个第一继电器形成第一继电器组，所述多个第二继电器形成第二继电器组，所述多个第一继电器和所述多个第二继电器的数量相同，每个所述第一继电器设有第一输入端和第一输出端，每个所述第二继电器设有第二输入端和第二输出端，所述多个第一汇流排与所述多个第一继电器的所述第一输入端一一对应连接，所述多个第二汇流排与所述多个第二继电器的所述第二输入端一一对应连接，所述第三汇流排连接所述多个第一继电器的所述第一输出端，所述第四汇流排连接所述多个第二继电器的所述第二输出端，所述多个第一汇流排和所述多个第二汇流排用于输入极性相反的电流，所述第三汇流排和所述第四汇流排用于输出极性相反的电流。

2.如权利要求1所述配电箱，其特征在于，所述第一继电器组中的所述多个第一继电器和所述第二继电器组中的所述多个第二继电器均沿第一直线依次排布，所述第一继电器组和所述第二继电器组分成两行排列设置，所述第三汇流排和所述第四汇流排的延伸方向均为所述第一直线方向，所述第三汇流排包括第一输出汇流部，所述第四汇流排包括第二输出汇流部，所述第一输出汇流部和所述第二输出汇流部位于同侧并用于与外部负载连接。

3.如权利要求2所述配电箱，其特征在于，所述配电箱还包括底壳，所述底壳设有容纳腔，所述第一继电器组、所述第二继电器组、所述第三汇流排、所述第四汇流排均容置在所述容纳腔，所述第一输出汇流部和所述第二输出汇流部均伸出至所述底壳外部。

4.如权利要求3所述配电箱，其特征在于，所述第一汇流排包括相互连接的第一连接部和第一输入汇流部，所述第二汇流排包括相互连接的第二连接部和第二输入汇流部，所述第一连接部与所述第一输入端连接，所述第一输入汇流部与所述第一连接部之背离所述底壳的一端连接，所述第二输入汇流部与所述第二输入端连接，所述第二输入汇流部与所述第二连接部之背离所述底壳的一端连接。

5.如权利要求4所述配电箱，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部均为“L”形结构，所述第一输入汇流部和所述第二输入汇流部均为双金属片结构。

6.如权利要求4所述配电箱，其特征在于，所述配电箱还包括上盖，所述底壳的一侧开口，所述开口与所述容纳腔连通，所述上盖盖设在所述底壳的所述开口处，以封闭所述容纳腔，所述上盖开设有第三通孔，所述第一输入汇流部和所述第二输入汇流部自所述第三通孔伸出至所述上盖之背离所述底壳的一侧。

7.如权利要求3所述配电箱，其特征在于，所述配电箱还包括电路板，所述电路板设置在所述第一继电器组和所述第二继电器组之间，每个所述第一继电器和每个所述第二继电器均包括控制线圈端子，所述多个第一继电器和所述多个第二继电器的所述控制线圈端子均连接至所述电路板。

8.如权利要求7所述配电箱，其特征在于，所述配电箱还包括控制插头，所述控制插头与所述电路板连接，且所述控制插头包括多个触点，多个所述触点自所述容纳腔向所述底壳外部露出，每个所述触点均电连接至所述控制线圈端子，所述控制插头用于与供电输入接插件连接，以为所述控制线圈端子供电。

9.如权利要求8所述配电箱，其特征在于，所述电路板上设有多条传输线路，所述多条传输线路将所述多个第一继电器和所述多个第二继电器的所述控制线圈端子和所述多个触点一一对应连接。

10.一种配电系统，其特征在于，所述配电系统包括如权利要求1至9任一项所述的配电箱。

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