CN215398187U - 一种用于车辆的配电盒 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于车辆的配电盒，配电盒配置有低压接口、充电接口、电池接口以及控制器；配电盒内部，控制器通过低压线束与低压接口相连接；配电盒内部，充电接口分别通过第一正极线束、第一负极线束与电池接口相连接，第一正极线束串联有第一继电器、第一负极线束串联有第二继电器；第一继电器的第一端、第二端配置有第一电压采样点、第二电压采样点，第二继电器的第一端、第二端配置有第三电压采样点、第四电压采样点；控制器分别与第一继电器的控制端、第一电压采样点、第二电压采样点、第二继电器的控制端、第三电压采样点、第四电压采样点电连接。

Description

一种用于车辆的配电盒
技术领域
本实用新型实施例涉及配电技术，尤其涉及一种用于车辆的配电盒。
背景技术
随着电动汽车的迅速发展，人们对电动汽车的成本、安全要求越来越高，现有技术方案中，多数是将充电接触器放至于电池包内部，直流充电高压线束连接充电口和电池包。
基于上述内容，将充电接触器放至于电池包内部的方式使得连接到动力电池的直流充电线束走线过长、成本偏高。此外，现有技术中的配电盒不具备对充电接触器两端电压、内部关键位置温度的实时监控和记录的功能，一旦出现由于短路或充电桩故障导致的超出预期的电压、电流或温度，配电盒不能主动提示用户危险且主动切断回路，保护充电过程中人员和车辆安全。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于车辆的配电盒，以达到降低整车内部布线复杂度，减小线束使用成本的目的。
本实用新型实施例提供了一种用于车辆的配电盒，所述配电盒配置有低压接口、充电接口、电池接口以及控制器；
所述配电盒内部，所述控制器通过低压线束与所述低压接口相连接；
所述配电盒内部，所述充电接口分别通过第一正极线束、第一负极线束与所述电池接口相连接，所述第一正极线束串联有第一继电器、所述第一负极线束串联有第二继电器；
所述第一继电器的第一端、第二端配置有第一电压采样点、第二电压采样点，所述第二继电器的第一端、第二端配置有第三电压采样点、第四电压采样点；
所述控制器分别与所述第一继电器的控制端、所述第一电压采样点、所述第二电压采样点、所述第二继电器的控制端、所述第三电压采样点、所述第四电压采样点电连接。
进一步的，所述第一正极线束还串联有温度传感器；
所述控制器与所述温度传感器相连接。
进一步的，所述第一正极线束还串联有电流传感器。
进一步的，所述配电盒内部分为低压配线区、高压配线区；
所述控制器配置在所述低压配线区，所述低压接口配置在所述低压配线区一侧，所述低压配线区内，所述控制器通过低压线束与所述低压接口相连接；
所述充电接口配置在所述高压配线区一侧，所述高压配线区内，所述充电接口分别通过所述第一正极线束、第一负极线束与所述电池接口相连接。
进一步的，还配有电附件接口；
所述电附件接口配置在所述高压配线区一侧，所述高压配线区内，所述电附件接口通过第二正极线束、第二负极线束与所述电池接口相连接。
进一步的，所述第二正极线束还串联有熔断器。
进一步的，还配置有电驱动接口；
所述电驱动接口配置在所述高压配线区一侧，所述高压配线区内，所述电驱动接口通过第三正极线束、第三负极线束与所述电池接口相连接。
进一步的，所述配电盒内部还配置有高压互锁回路。
进一步的，所述配电盒采用金属壳体。
进一步的，所述配电盒还配置有透气阀。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出配电盒的内部配置正充电继电器、负充电继电器，可以避免将充电继电器配置在配电盒外部，导致需要采用较长充电线束构成充电回路，造成整车内部布线复杂，线束使用成本高的问题。此外，配电盒内部充电线束上配置有电压采样点，配电盒内部的控制器可以通过电压采样点采集电池充电时的充电电压，当充电出现异常时执行设定的控制策略，保证电池的正常充电过程。
附图说明
图1是实施例中的配电盒结构框图；
图2是实施例中的另一种配电盒结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
图1是实施例中的配电盒结构框图，参考图1，配电盒配置有低压接口PL、充电接口PC、电池接口PB以及控制器U1。
配电盒内部，控制器U1通过低压线束与低压接口PL相连接。
配电盒内部，充电接口PC分别通过第一正极线束L1+、第一负极线束L1-与电池接口PB相连接，第一正极线束L1+串联有第一继电器J1、第一负极线束L1-串联有第二继电器J2。
第一继电器J1的第一端、第二端配置有第一电压采样点S1、第二电压采样点S2，第二继电器J2的第一端、第二端配置有第三电压采样点S3、第四电压采样点S4。
控制器U1分别与第一继电器J1的控制端、第一电压采样点S1、第二电压采样点S2、第二继电器J2的控制端、第三电压采样点S3、第四电压采样点S4电连接。
示例性的，本实施例中，低压接口PL可以为通信接口。若低压接口PL配置为CAN通信接口，则低压接口PL包括电源正端、电源负端、CAN-H端、CAN-L端，在配电盒内部，低压接口通过电源线以及信号线与控制器U1相连接。
示例性的，本实施例中，配电盒可以通过低压接口与BMS(Battery ManagementSystem，电池管理系统)、整车控制器等实现数据交互，接收充放电控制指令以及上报充放电监测数据。
示例性的，本实施例中，第一继电器J1配置为正充电继电器，第二继电器J2配置为负充电继电器。
示例性的，本实施例中，控制器中可以配置充电控制策略，基于充电控制策略控制第一继电器、第二继电器工作，进而控制充电回路导通，进行正常的充电过程。
示例性的，充电控制策略可以为：
充电时控制器依次控制第二继电器、第一继电器闭合，导通充电回路；停止充电时，控制器依次控制第一继电器、第二继电器断开，断开充电回路。
作为一种可实施方案，配电盒内部还可以配置预充继电器以及预充电阻，预充继电器与预充电阻串联后并联在第一继电器的两端，此时，充电控制策略可以为：
充电时控制器依次控制第二继电器、预充继电器闭合，首先为电池中的电容充电，电池中的电容充满电后控制器控制第一继电器闭合，预充继电器断开；停止充电时，控制器依次控制第一继电器、第二继电器断开。
示例性的，本实施例中，第一继电器以及第二继电器的两端各配置有两个电压采样点，控制器通过一个继电器两端的电压采样点可以采集继电器两端的电压，基于继电器两端的电压，控制器可以配置为：
判断继电器的状态，若继电器出现异常状态，例如出现黏连，则执行设定的安全控制策略。
判断充电电压是否出现异常，例如充电电压是否过高，若充电电压过高，则执行设定的安全控制策略。
本实施例提出配电盒的内部配置正充电继电器、负充电继电器，可以避免将充电继电器配置在配电盒外部，导致需要采用较长充电线束构成充电回路，造成整车内部布线复杂，线束使用成本高的问题。此外，配电盒内部充电线束上配置有电压采样点，配电盒内部的控制器可以通过电压采样点采集电池充电时的充电电压，当充电出现异常时执行设定的控制策略，保证电池的正常充电过程。
图2是实施例中的另一种配电盒结构框图，参考图2，作为一种可选方案，第一正极线束L1+还串联有电流传感器T1，控制器U1与电流传感器T1相连接。
示例性的，通过配置电流传感器，控制器可以监测充电时的充电电流，若充电电流出现异常，例如充电电流过大时，则执行设定的安全控制策略。
参考图2，作为一种可选方案，配电盒还配置有温度传感器，温度传感器配置在电流传感器T1上。
示例性的，通过配置温度传感器，控制器可以监测充电时充电线束的温度，若温度出现异常，例如温度过高时，则执行设定的安全控制策略。
示例性的，上述方案中，通过配置电流传感器、温度传感器可以提高配电盒的安全性能。
参考图2，作为一种优选方案，配电盒内部分为低压配线区、高压配线区，控制器U1配置在低压配线区，低压接口PL配置在低压配线区一侧，低压配线区内，控制器U1通过低压线束与低压接口PL相连接；充电接口PC配置在高压配线区一侧，高压配线区内，充电接口PC分别通过第一正极线束L1+、第一负极线束L1-与电池接口PB相连接。
参考图2，低压配线区位于配电盒的左侧，高压配线区位于配电盒的右侧，示例性的，本实施例中，将配电盒内部划分为低压配线区和高压配线区，可以配电盒保证内部高压线束部分与低压线束部分具备一定的电气间隙和爬电距离，保证高压线束部分、低压线束部分之间的绝缘性能和耐压性能。
参考图2，作为一种可选方案，还配有电附件接口PF，电附件接口PF配置在高压配线区一侧，高压配线区内，电附件接口PF通过第二正极线束L2+、第二负极线束L2-与电池接口PB相连接。
示例性的，本实施例中，电附件接口用于与用电设备(例如车灯、喇叭等)相连接，电池通过配电盒向上述用电设备供电。
示例性的，第二正极线束、第二负极线束可以包括多条支路，每条第二正极线束上可以串联熔断器。
参考图2，作为一种可实施方案，图2所示的配电盒中配置有三条第二正极线束L2+，相应的，配电盒内容配置三个熔断器F1、F2、F3，一条第二正极线束L2+串联一个熔断器。
参考图2，作为一种可选方案，配电盒还配置有电驱动接口PS，电驱动接口PS配置在高压配线区一侧，高压配线区内，电驱动接口PS通过第三正极线束L3+、第三负极线束L3-与电池接口PB相连接。
示例性的，本实施例中，电驱动接口用于与车辆上配置的电驱动系统相连接。
参考图2，作为一种优选方案，配电盒内部还配置有高压互锁回路，具体的，配电盒的壳体上配置有配电盒罩盖U2，配电盒罩盖U2、电附件接口PF、电驱动接口PS、充电接口PC、电池接口PB内部配置有互锁插口，配电盒内容通过导线串联上述互锁插口，并将串联互锁插口的导线两端接入低压接口PL。
示例性的，低压接口可以与整车控制器相连接，整车控制器通过低压接口PL向高压互锁回路中输出低电平信号，若互锁插口处出现断路现象，整车控制器无法接收到输出的低电平信号，则整车控制器可以通过低压接口向控制器输出互锁异常状态，控制器执行设定的安全控制策略。
作为一种优选方案，本实施例中，配电盒采用金属壳体，通过配置金属壳体可以保证高压配电盒的电磁兼容性能。
作为一种可实施方案，配电盒还配置有透气阀。示例性的，透气阀基于气体分子与液体、灰尘颗粒存在的体积的差值，可以允许气体通过，液体、灰尘无法通过，从而使配电盒具备防水透气的能力，通过配置透气阀可以保证配电盒内外压力的平衡。
图2所示配电盒的内部配置正充电继电器、负充电继电器，相对于将充电继电器配置在配电盒外部，可以减小充电线束的长度，降低充电线束的线径。此外，配电盒内部划分为高压配线区和低压配线区，使得配电盒内部高压部分与低压部分具备一定的电气间隙和爬电距离，保证高压部分与低压部分、金属壳体之间的绝缘性能和耐压性能。
图2所示配电盒的内部配置有电压采样点、温度采样点以及电流采样点，配电盒内部的控制器可以实现充电电压、充电电流以及温度的监测，便于在充电桩或整车出现问题无法停止充电流程时，通过配电盒可以自主的切断高压用电回路，保证人员及整车的用电安全。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种用于车辆的配电盒，其特征在于，所述配电盒配置有低压接口、充电接口、电池接口以及控制器；
所述配电盒内部，所述控制器通过低压线束与所述低压接口相连接；
所述配电盒内部，所述充电接口分别通过第一正极线束、第一负极线束与所述电池接口相连接，所述第一正极线束串联有第一继电器、所述第一负极线束串联有第二继电器；
所述第一继电器的第一端、第二端配置有第一电压采样点、第二电压采样点，所述第二继电器的第一端、第二端配置有第三电压采样点、第四电压采样点；
所述控制器分别与所述第一继电器的控制端、所述第一电压采样点、所述第二电压采样点、所述第二继电器的控制端、所述第三电压采样点、所述第四电压采样点电连接。
2.如权利要求1所述的用于车辆的配电盒，其特征在于，所述第一正极线束还串联有温度传感器；
所述控制器与所述温度传感器相连接。
3.如权利要求1所述的用于车辆的配电盒，其特征在于，所述第一正极线束还串联有电流传感器；
所述控制器与所述电流传感器相连接。
4.如权利要求1所述的用于车辆的配电盒，其特征在于，所述配电盒内部分为低压配线区、高压配线区；
所述控制器配置在所述低压配线区，所述低压接口配置在所述低压配线区一侧，所述低压配线区内，所述控制器通过低压线束与所述低压接口相连接；
所述充电接口配置在所述高压配线区一侧，所述高压配线区内，所述充电接口分别通过所述第一正极线束、第一负极线束与所述电池接口相连接。
5.如权利要求4所述的用于车辆的配电盒，其特征在于，还配有电附件接口；
所述电附件接口配置在所述高压配线区一侧，所述高压配线区内，所述电附件接口通过第二正极线束、第二负极线束与所述电池接口相连接。
6.如权利要求5所述的用于车辆的配电盒，其特征在于，所述第二正极线束还串联有熔断器。
7.如权利要求4所述的用于车辆的配电盒，其特征在于，还配置有电驱动接口；
所述电驱动接口配置在所述高压配线区一侧，所述高压配线区内，所述电驱动接口通过第三正极线束、第三负极线束与所述电池接口相连接。
8.如权利要求1所述的用于车辆的配电盒，其特征在于，所述配电盒内部还配置有高压互锁回路。
9.如权利要求1所述的用于车辆的配电盒，其特征在于，所述配电盒采用金属壳体。
10.如权利要求1所述的用于车辆的配电盒，其特征在于，所述配电盒还配置有透气阀。
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