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Die
Erfindung betrifft einen Hochspannungsanschlusskasten, in dem eine
Hochspannungs- und Hochstromschaltung eines Elektrofahrzeuges mit
einem elektrischen Bauteil, wie einem Relais, verbunden ist und
eine Steuereinrichtung vorgesehen ist.
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5 zeigt ein Beispiel eines üblichen
elektrischen Anschlusskastens, wie aus der japanischen offengelegten
Patentanmeldung Nr. 2002-58132 bekannt ist.
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Ein
elektrischer Anschlusskasten 70 weist eine obere Abdeckung 71 und
eine untere Abdeckung 72, die aus Kunststoff hergestellt
sind, ein Relais und eine Sicherung, die an der oberen Abdeckung 71 montiert
sind, eine Sammelschienenleiterplatte 73, eine flexible
Leiterplatte 74 und eine gedruckte Leiterplatte 75 auf,
die zwischen der oberen Abdeckung 71 und der unteren Abdeckung 72 angeordnet
sind.
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Die
obere Abdeckung 71 ist mit einem Relaismontageabschnitt 76,
einem Sicherungsmontageabschnitt 77 und einem Steckverbindermontageabschnitt 78 versehen.
Die Sammelschienenleiterplatte 73 ist an einer Unterseite
des oberen Deckels 71 angeordnet. Streifenanschlussstücke 79 einer
Sammelschiene der Sammelschienenleiterplatte 73 sind innerhalb
des Relaismontageabschnitts 76 und des Steckverbindermontageabschnitts 78 der
oberen Abdeckung 71 und eines Steckverbindermontageabschnitts 80 der
unteren Abdeckung 72 vertikal vorstehend angeordnet. Die
Streifenanschlussstücke 79 sind
mit der flexiblen Leiterplatte 74 und der gedruckten Leiterplatte 75 an
deren Unterseite verbunden. Ein Anschlussstückende der flexiblen Leiterplatte 74 ist
in einem Steckverbindermontageabschnitt 81 der unteren
Abdeckung 72 angeordnet. Die untere Abdeckung 72 ist
an ihrer Innenseite mit einem großen Raum 82 versehen.
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Bei
dem üblichen
elektrischen Anschlusskasten 70 würde jedoch, wenn eine elektronische Steuerungsplatte
in dem Raum 82 der unteren Abdeckung 72 vorgesehen
ist und der elektrische Anschlusskasten 70 für Hochspannung
verwendet wird, die Steuerungsplatte (Steuereinrichtung) durch Wärme und
Geräusche
an einer Stelle des Relais und einer Hochspannungsschaltung an deren
Oberseite versagen.
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6 zeigt ein anderes Beispiel
eines üblichen
elektrischen Anschlusskastens, wie aus der japanischen offengelegten
Patentanmeldung Nr. 2003-87933 bekannt ist.
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Ein
elektrischer Anschlusskasten 83 weist eine Hochstromverteilungsleiterplatte 86 zwischen einer
oberen Abdeckung 84 und einer unteren Abdeckung 85 und
eine gedruckte Niederstromleiterplatte 88 auf, die eine
Isolationsplatte 87 unter der Hochstromverteilungsleiterplatte 86 festspannt.
Die Hochstromverteilungsleiterplatte 86 und die gedruckte Niederstromleiterplatte 88 sind über einen Überbrückungsdraht 89 miteinander
verbunden. Ein Relais 90 und eine Sicherung 91 sind
an einer Oberseite der Hochstromverteilungsleiterplatte 86 montiert.
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An
der gedruckten Niederstromleiterplatte 88 sind elektronische
Bauteile, wie ein Mikrocomputer 92, ein Widerstand 93 und
ein Kondensator 94 montiert, und der Mikrocomputer 92 ist
mittels einer metallischen Abdeckung 95 zur elektromagnetischen Abschirmung
abgedeckt.
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Bei
dem üblichen
elektrischen Anschlusskasten 83 würde jedoch der Mikrocomputer 92 als Steuereinrichtung
der gedruckten Niederstromleiterplatte 88 durch Geräusche des
Relais 90 und der Hochstromverteilungsleiterplatte 86 an
deren Oberseite nicht von einer Außenseite der metallischen Abdeckung 95,
sondern von einer Seite der Isolationsplatte 87 beeinträchtigt werden.
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Mit
der Erfindung wird ein Hochspannungsanschlusskasten geschaffen,
der sicher verhindern kann, dass eine Steuereinrichtung durch Wärme und Geräusche des
Relais und der Hochspannungsschaltung beeinträchtigt wird.
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Nach
einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Hochspannungsanschlusskasten
dadurch gekennzeichnet, dass eine innere Abdeckung zwischen einer
oberen Abdeckung und einer unteren Abdeckung vorgesehen ist, elektrische
Bauteile an der oberen Abdeckung montiert sind, eine Hochspannungsschaltung
zwischen der oberen Abdeckung und der inneren Abdeckung vorgesehen
ist, die innere Abdeckung die untere Abdeckung abdeckt, und eine
Steuerungsgrundplatteneinheit von der inneren Abdeckung gehindert
wird, durch das elektrische Bauteil und die Hochspannungsschaltung
erwärmt zu
werden.
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Gemäß der obigen
Struktur wird die untere Abdeckung mit der Steuerungsgrundplatte
von der inneren Abdeckung aus Kunststoff abgedeckt, die Hochspannungsschaltung
ist an der inneren Abdeckung angeordnet, die obere Abdeckung ist über der Hochspannungsschaltung
angeordnet, und elektrische Bauteile, wie ein Relais, sind an der
oberen Abdeckung vorgesehen. Dadurch werden Wärme von einer Kontaktstelle
des Relais und Wärme
von der Hochspannungsschaltung durch die innere Abdeckung aus Kunststoff
mit geringer Wärmeleitfähigkeit isoliert,
so dass es schwer ist, dass die Wärme auf die Steuerungsgrundplatte
an der Unterseite der inneren Abdeckung übertragen wird. Da eine Unterseite
der Steuerungsgrundplatte von der unteren Abdeckung aus Kunststoff
abgedeckt wird, wird Wärme von
einer Fahrzeugkarosserie unter der unteren Abdeckung von der unteren
Abdeckung isoliert und eine Übertragung
auf die Steuerungsgrundplatte verhindert. Daher wird eine Erwärmung der
Steuerungsgrundplatte verhindert, und die Steuerungsgrundplatte
kann immer normal arbeiten. Ebenso wird durch doppeltes Abdecken
der Steuerungsgrundplatte mit der oberen Abdeckung und der inneren
Abdeckung sicher verhindert, dass Wasser und Staub von außen in die
Steuerungsgrundplatte eindringen.
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Nach
einem zweiten Aspekt der Erfindung ist der Hochspannungsanschlusskasten
dadurch gekennzeichnet, dass ein Raum zum Aufnehmen eines Verbindungsanschlussstücks zum
Verbinden der elektrischen Bauteile mit der Hochspannungsschaltung
zwischen der oberen Abdeckung und der Hochspannungsschaltung vorgesehen
ist.
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Gemäß der obigen
Struktur erhöht
der Raum zum Aufnehmen des Verbindungsanschlussstücks einen
Abstand zwischen den elektrischen Bauteilen und der inneren Abdeckung,
und der Raum wirkt als ein Wärmeisolator.
Dadurch wird Wärme
von den elektrischen Bauteilen nicht einfach auf die Steuerungsgrundplatte
in der inneren Abdeckung übertragen.
Die Anschlussstücke
der elektrischen Bauteile sind über
die Verbindungsanschlussstücke
mit Anschlussstücken
der Hochspannungsschaltung verbunden. Wenn das elektrische Bauteil
ein Relais ist, werden die Anschlussstücke der Hochspannungsschaltung
zu einer offenen/geschlossenen Schaltung der Kontaktstellen geführt, und
eine magnetische Erregerschaltung ist mit einer Niederspannungsschaltung
verbunden.
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Nach
einem dritten Aspekt der Erfindung ist der Hochspannungsanschlusskasten
dadurch gekennzeichnet, dass eine Abschirmungsabdeckung aus leitendem
Metall zwischen der unteren Abdeckung und der inneren Abdeckung
vorgesehen ist, wobei die untere Abdeckung von der Abschirmungsabdeckung
abgedeckt wird. Dadurch wird die Einwirkung von Geräuschen der
elektrischen Bauteile und der Hochspannungsschaltung auf die Steuerungsgrundplatte
an der unteren Abdeckung verhindert.
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Gemäß der obigen
Struktur werden die Steuerungsschaltung und die untere Abdeckung
von der Abschirmungsabdeckung abgedeckt, die Abschirmungsabdeckung
wird von der inneren Abdeckung abgedeckt, die Hochspannungsschaltung
ist über
der inneren Abdeckung angeordnet, die innere Abdeckung und die Hochspannungsschaltung
werden von der oberen Abdeckung abgedeckt, und die elektrischen
Bauteile sind über
der oberen Abdeckung vorgesehen. Geräusche durch Öffnen und
Schließen der
Kontaktstelle des Relais werden durch die Abschirmungsabdeckung
isoliert, um eine Übertragung der
Geräusche
auf die Steuerungsgrundplatte zu verhindern. Die Abschirmungsabdeckung
deckt nicht nur einen Steuerungsabschnitt (ECU) ab, sondern auch
die gesamte Steuerungsgrundplatte, so dass der Steuerungsabschnitt
und die Steuerungsschaltung zusammen abgeschirmt werden, um sicher elektromagnetisch
abgeschirmt zu sein. Die Steuerungsgrundplatte wird doppelt mit
der inneren Abdeckung und der Abschirmungsabdeckung abgedeckt, so
dass die Wärmeübertragung
von den elektrischen Bauteilen und der Hochspannungsschaltung auf
die Steuerungsgrundplatte sicher verhindert wird.
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Nach
einem vierten Aspekt der Erfindung ist der Hochspannungsanschlusskasten
dadurch gekennzeichnet, dass eine Sammelschienenleiterplatte mit
der Hochspannungsschaltung eine Oberseite der inneren Abdeckung
abdeckt.
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Gemäß der obigen
Struktur isoliert die Isolatorplatte der Sammelschienenschaltung
aus Kunststoff vollständig
die Sammelschiene als das elektrische Bauteil oder die Hochspannungsschaltung
gegen die Steuerungsgrundplatte.
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Dadurch
wird eine Übertragung
von Wärme oder
Geräuschen
der elektrischen Bauteile und der Hochspannungsschaltung auf die
Steuerungsgrundplatte verhindert.
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Nach
einem fünften
Aspekt der Erfindung ist der Hochspannungsanschlusskasten dadurch
gekennzeichnet, dass die innere Abdeckung und die Abschirmungsabdeckung
jeweils einen Flansch aufweisen und gleichzeitig mittels einer Schraube
durch Überlappen
der Flansche an einer Fahrzeugkarosserie befestigt sind.
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Gemäß der obigen
Struktur ist die Abschirmungsabdeckung mit der Fahrzeugkarosserie
elektrisch verbunden, und Geräusche,
die in der Abschirmungsabdeckung absorbiert werden, werden über die
Fahrzeugkarosserie zur Erde abgeleitet. Der Flansch der inneren
Abdeckung und der Flansch der Abschirmungsabdeckung sind gleichzeitig
mit derselben Schraube befestigt, um die innere Abdeckung und die
Abschirmungsabdeckung aneinander zu befestigen.
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Die
Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 einen
Vertikalschnitt eines Hochspannungsanschlusskastens nach einer Ausführungsform der
Erfindung;
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2 einen
Vertikalschnitt einer Befestigungsstruktur des Hochspannungsanschlusskastens nach
einer Ausführungsform
der Erfindung;
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3 eine
perspektivische Explosionsansicht des Hochspannungsanschlusskastens
aus 1;
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4 eine
perspektivische Ansicht des zusammengebauten Hochspannungsanschlusskastens
aus 3;
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5 einen
Vertikalschnitt eines Beispiels eines elektrischen Anschlusskastens
nach dem Stand der Technik; und
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6 einen
Vertikalschnitt eines anderen Beispiels eines elektrischen Anschlusskastens
nach dem Stand der Technik.
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Mit
Bezug auf die Zeichnung wird eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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Wie
aus 1 ersichtlich, weist ein Hochspannungsanschlusskasten 1 eine
obere Abdeckung 2, eine innere Abdeckung 3 und
einem untere Abdeckung 4, die aus Kunststoff hergestellt
sind, Relais 5 (elektrisches Bauteil), die über der
oberen Abdeckung 2 montiert sind, Hochspannungsschaltungen 7, 34,
die zwischen der oberen Abdeckung 2 und der inneren Abdeckung 3 angeordnet
sind, eine leitende metallische Abschirmungsabdeckung 9,
die in der inneren Abdeckung 3 vorgesehen ist, und eine
Steuereinrichtung 10 auf, die an der unteren Abdeckung 4 innerhalb
der Abschirmungsabdeckung 9 vorgesehen ist.
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Der
Hochspannungsanschlusskasten 1 ist an einer metallischen
Fahrzeugkarosserie eines Elektrofahrzeuges montiert. Die Relais 5 sind
an ihren elektrischen Anschlussstücken 11 mit Schaltungen
einer Batterie, eines Wechselrichters und eines magnetischen Erregers
verbunden. Das eine Relais 5 ist für einen positiven Pol, und
das andere Relais 5 ist für einen negativen Pol.
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Jedes
Anschlussstück 11 der
Relais 5 ist über
ein Verbindungsanschlussstück 12 darunter
mit einem Anschlussstück
der Sammelschiene einer Sammelschienenleiterplatte 6 und
einer Sammelschiene 7 unter der Sammelschienenleiterplatte 6 verbunden.
Eine Sammelschiene 34 an einer Oberseite der Sammelschienenleiterplatte 6 und
die Sammelschiene 7 an einer Unterseite der Sammelschienenleiterplatte 6 bilden
die Hochspannungsschaltung. Die Sammelschiene 7 an der
Unterseite ist an einer oberen Wand 13 der inneren Abdeckung 3 verdrahtet.
Die Sammelschienenleiterplatte 6 ist mit einer isolierenden
Platte aus Kunststoff versehen, und die Sammelschiene 34 ist
an einer oberen Fläche
der isolierenden Platte verdrahtet. Die isolierende Platte wird
als eine innere Platte bezeichnet. Jede Sammelschiene ist über einen
Anschlussblock oder einen Steckverbinder (nicht gezeigt) mit der äußeren Batterie
und einer Schaltung an einer Seite des Wechselrichters verbunden.
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Eine
Leiterplatte (nicht gezeigt) mit einer gedruckten Schaltung ist
an der unteren Abdeckung 4 angeordnet und mit einer Steuereinrichtung 10,
wie einer ECU, verbunden. Eine Leiterplatte (nicht gezeigt) an der
unteren Abdeckung 4 als ein Plattengehäuse und die Steuereinrichtung 10 bilden
eine Steuerungsgrundplatte 61. Die Steuerungsgrundplatte 61 ist
mit einem Steckverbinder (nicht gezeigt) versehen, so dass sie mit
einem Steckverbinder eines Kabelbaums als eine externe Schaltung
verbunden werden kann. Die untere Abdeckung 4 ist außen an der Abschirmungsabdeckung 9 befestigt
und kann als das Gehäuse
der Grundplatte aus Kunststoff oder auch aus Metall, wie einer Eisenplatte,
hergestellt sein.
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Die
Abschirmungsabdeckung 9 ist kleiner als die innere Abdeckung 3 ausgebildet
und wird durch Biegen der Eisenplatte zu einer U-Form gebildet werden.
Die Abschirmungsabdeckung 9 kann nicht nur aus Eisen, sondern
auch aus einem leitenden Metall, wie Kupfer und Aluminium, gefertigt
werden. Die Abschirmungsabdeckung weist eine horizontale Wand 14 an
ihrer Oberseite, eine rechte und eine linke vertikale Wand 15 senkrecht
zu der Wand 14, und eine Öffnung 16 an ihrer
Unterseite auf. Die Abschirmungsabdeckung 9 kann aus 5 Wänden an
der oberen, rechten, linken, vorderen und hinteren Seite gebildet
werden. In dieser Beschreibung sind die Richtungen nach vorn, hinten,
rechts und links zur besseren Erläuterung definiert, entsprechen
jedoch nicht unbedingt den tatsächlichen
Richtungen bei der Benutzung des Hochspannungsanschlusskastens.
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Die
innere Abdeckung 3 weist eine horizontale Wand 13 an
ihrer Oberseite, eine rechte und eine linke vertikale Wand 17 und
eine vordere und eine hintere vertikale Wand (nicht gezeigt), und
eine Öffnung 18 an
ihrer Unterseite auf. Die Abschirmungsabdeckung 9 ist derart
angeordnet, dass sie einen kleinen Spalt zu der Innenwand der inneren
Abdeckung 3 hat. Die Außenwand der Abschirmungsabdeckung 9 kann
mit der Innenwand der inneren Abdeckung 3 in Kontakt gelangen.
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Die
Abschirmungsabdeckung 9 ist an der unteren Abdeckung 4 befestigt,
die untere Abdeckung 4 ist an der inneren Abdeckung 3 befestigt,
und die innere Abdeckung 3 ist an der oberen Abdeckung 2 befestigt.
Die Sammelschienenleiterplatte 6 und die Sammelschiene 7 sind
an der oberen Wand 13 der inneren Abdeckung 3 zusammengesetzt
und befestigt.
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Ein
Raum zum Anordnen eines Verbindungsanschlussstücks 12 ist zwischen
der Sammelschienenleiterplatte 6 und einer oberen Wand 19 der oberen
Abdeckung 2 ausgebildet. Das Anschlussstück 11 des
Relais 5 ist über
eine Öffnung 21 der oberen
Wand 19 der oberen Abdeckung 2 darunter mit einem
elektrischen Kontakt der oberen Hälfte des Verbindungsanschlussstücks 12 verbunden.
Obere Anschlussstücke 22, 23 jeder
Sammelschiene sind mit elektrischen Kontakten der unteren Hälfte der Verbindungsanschlussstücke 12 verbunden.
Beide vertikale Seitenwände 24 der
oberen Abdeckung 2 sind entlang der Außenflächen der beiden Seitenwände 17 der
inneren Abdeckung 3 angeordnet.
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Die
unteren Enden der beiden Seitenwände 17 und 15 der
inneren Abdeckung 3 und der Abschirmungsabdeckung 9 sind
in im Wesentlichen derselben Höhe
wie das untere Ende der unteren Abdeckung 4 angeordnet.
Die innere Abdeckung 3 und die Abschirmungsabdeckung 9 decken
eine Schaltungsgrundplatte (nicht gezeigt) und die Steuerungsgrundplatte 61 mit
der Steuereinrichtung 10 an der unteren Abdeckung 4 vollständig mindestens
um die Ober- und Unterseiten herum ab.
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Da
die innere Abdeckung 3 aus Kunststoff zwischen dem Relais 5 und
der Steuerungsgrundplatte 61 mit der Steuereinrichtung 10 und
zwischen den Hochspannungsschaltungen 7, 34 und
der Steuerungsgrundplatte 61 angeordnet ist, wird Wärme an den
Kontaktstellen des Relais 5 und an der Sammelschiene an
die Hochspannungsschaltungen 7, 34 durch die obere
Wand 13 und die Seitenwände 17 der
inneren Abdeckung 3 isoliert. Dadurch wird die Wärme nicht
einfach auf die Steuerungsgrundplatte 61 übertragen,
so dass eine Erwärmung
der Steuerungsgrundplatte 61 verhindert wird und ein Ausfall der
Steuereinrichtung 10 ausgeschlossen wird.
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Da
die Abschirmungsabdeckung 9 zwischen der Hochspannungsschaltung 7, 34 und
der Steuerungsgrundplatte 61 mit der Steuereinrichtung 10 vorgesehen
ist, wird das an dem Relais 5 und der Hochspannungsschaltung 7, 34 erzeugte
Geräusch in
der Abschirmungsabdeckung 9 absorbiert und nicht auf die
Steuerungsgrundplatte 61 übertragen. Dadurch wird ein
Ausfall der Steuereinrichtung 10 durch Geräusche vermieden.
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Der
Hochspannungsanschlusskasten 1 ist vorzugsweise an einem
metallischen Batteriegehäuse
der Fahrzeugkarosserie mit einem Befestigungsteil befestigt, und
die Abschirmungsabdeckung 9 ist gleichzeitig geerdet. Die
Struktur wird nachfolgend beschrieben.
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2 zeigt
eine Befestigungsstruktur zum Befestigen des Hochspannungsanschlusskastens nach
einer Ausführungsform
der Erfindung. Alle anderen Teile als die der Befestigungsstruktur
sind dieselben wie die in 1. Daher sind
gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen, und deren Erläuterung
wird weggelassen.
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Bei
einem Hochspannungsanschlusskasten 1' sind laschenförmige Flansche 25, 26 einstückig mit einer
inneren Abdeckung 3' und
einer Abschirmungsabdeckung 9' ausgebildet. Eine Schraube 31 des Batteriegehäuses 30 an
der Fahrzeugkarosserie ist durch eine Öffnung 27, 29 des
jeweiligen Flansches 25, 26 hindurch eingesetzt,
und die Flansche 25, 26 sind mittels der Schraube 31 und
einer Mutter 32 aneinander befestigt.
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Der
Flansch 25 der inneren Abdeckung 3' steht nach außen in einer Horizontalrichtung
von dem unteren Ende der einen vertikalen Seitenwand 17 vor.
Der Flansch 26 der Abschirmungsabdeckung 9' steht nach
außen
in einer Horizontalrichtung von dem unteren Ende der einen vertikalen
Seitenwand 15 in der inneren Abdeckung 3' vor. Der Flansch 25 der
inneren Abdeckung 3' ist
an einer Oberseite angeordnet, und der Flansch 26 der Abschirmungsabdeckung 9' ist an einer
Unterseite angeordnet, so dass die beiden Flansche 25, 26 einander überlappen.
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Der
Flansch 26 der Abschirmungsabdeckung 9' steht mit einer
unteren Wand des Batteriegehäuses 30 der
Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) in Kontakt, die aus einer Stahlplatte
hergestellt und unter der Abschirmungsabdeckung 9' angeordnet
ist. Die Schraube 31 ist durch Öffnungen 28, 27 des Flansches 26 der
Abschirmungsabdeckung 9' und des
Flansches 25 der inneren Abdeckung 3' hindurch an
dem Batteriegehäuse 30 mittels
einer Mutter 32 befestigt. Dadurch wird der Flansch 26 der
Abschirmungsabdeckung 9' von
dem Flansch 25 der inneren Abdeckung 3' an das Batteriegehäuse 30 gedrückt. Somit
sind die innere Abdeckung 3' und
die Abschirmungsabdeckung 9' aneinander
befestigt, und die Abschirmungsabdeckung 9' ist über das Batteriegehäuse 30 an der
Fahrzeugkarosserie sicher geerdet, so dass die Abschirmungsabdeckung
eine gute elektromagnetische Abschirmwirkung hervorbringen kann.
Die mit der Hochspannungsschaltung 7, 34 und dem
Relais 5 an der Oberseite erzeugten Geräusche werden durch die Abschirmungsabdeckung 9' absorbiert
und gelangen sicher über
das Batteriegehäuse 30 an
die Fahrzeugkarosserie.
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Wenn
das Relais 5 montiert wird und die Sammelschienenleiterplatte 6 und
die innere Abdeckung 3' stark
nach unten gedrückt
werden, kann die metallische Abschirmungsabdeckung 9' eine Druckkraft
sicher aufnehmen und die Sammelschienenleiterplatte 6 und
die innere Abdeckung 3' sicher
abstützen.
Dadurch kann die Montierbarkeit des Relais 5 verbessert
werden, und eine Verformung der Sammelschienenleiterplatte 6,
der inneren Abdeckung 3' und
der Sammelschiene 7 an der oberen Fläche der inneren Abdeckung 3' wird sicher
verhindert. Für
die Ausführungsform
in 1 trifft dasselbe zu.
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2 zeigt
die obere Abdeckung 2, das Streifenanschlussstück 11 des
Relais 5, das Verbindungsanschlussstück 12, die Streifenanschlussstücke 22, 23 jeder
Sammelschiene, die Steuereinrichtung 10 und die untere
Abdeckung 4, die an der Abschirmungsabdeckung 9' befestigt ist.
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3 und 4 zeigen
den oben genannten Hochspannungsanschlusskasten im Detail. Dieselben
Bauteile wie in den 1 und 2 sind zur Erläuterung
mit denselben Bezugszeichen versehen.
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3 zeigt
das Relais 5, die obere Abdeckung 2 aus Kunststoff,
die Sammelschienenleiterplatte 6, die innere Abdeckung 3' aus Kunststoff,
die Sammelschiene 7, die aus einem leitenden Metall hergestellt
und an der inneren Abdeckung 3' verdrahtet ist, die Abschirmungsabdeckung 9' aus dem leitenden
Metall, die untere Abdeckung 4 aus Kunststoff, die Steuereinrichtung 10,
wie eine ECU, die an der unteren Abdeckung 4 angeordnet
ist, und die Steuerungsgrundplatte 61, die von der Schaltungsgrundplatte
an der unteren Abdeckung und der Steuereinrichtung 10 gebildet
wird.
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Das
Streifenanschlussstück 11 des
Relais 5 ist in die schlitzartige Öffnung 21 der oberen
Wand 19 der oberen Abdeckung 2 eingesetzt und über das Verbindungsanschlussstück 12 mit
dem Streifenanschlussstück 22 der
Sammelschiene 34 darunter und dem Streifenanschlussstück 23 der
Sammelschiene 7 an der inneren Abdeckung 3' verbunden.
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Bei
dieser Ausführungsform
weist jedes Relais 5 vier Streifenanschlussstücke 11 auf.
Die Sammelschiene 34 der Sammelschienenleiterplatte 6 weist
zwei oder drei Streifenanschlussstücke 22 für das Relais 5 auf.
Die Sammelschiene 7 nahe der inneren Abdeckung 3' weist ein oder
zwei Streifenanschlussstücke 23 auf.
Die Streifenanschlussstücke 23 nahe
der inneren Abdeckung 3' sind
durch schlitzartige Öffnungen
(nicht gezeigt) der Isolationsplatte 35 der Sammelschienenleiterplatte 6 hindurch
eingesetzt und zusammen mit den Streifenanschlussstücken 22 der
Sammelschienenleiterplatte 6 angeordnet.
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Ein
vertikaler Sammelschienenabschnitt 36 einer breiten Sammelschiene 34 der
Sammelschienenleiterplatte 6 verläuft zu einem Anschlussblock 37 eines
negativen Pols an der inneren Abdeckung 3', ein vertikaler Sammelschienenabschnitt 38 der
Sammelschiene 7 an der inneren Abdeckung 3' verläuft zu einem
Anschlussblock 39 eines positiven Pols, und beide Sammelschienen
sind mit einem gemeinsamen negativen Pol bzw. einem gemeinsamen
positiven Pol (nicht gezeigt) einer Schaltung (elektrische Leitung)
an einem Wechselrichter verbunden. Ein horizontales Anschlussstück 41 einer
dünnen Sammelschiene 40 eines
negativen Pols der Sammelschienenleiterplatte 6 und ein
Anschlussstück 42 eines
positiven Pols an der inneren Abdeckung 3' sind in einem Steckverbindergehäuse 43 an
der unteren Abdeckung 4 derart angeordnet, dass sie einen Steckverbinder
bilden. Das Anschlussstück 42 eines positiven
Pols ist mit einer Niederstromsicherung 44 an der inneren
Abdeckung 3' verbunden,
und die Niederstromsicherung 44 ist mit der Sammelschiene 7 verbunden.
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Jede
Sammelschiene 7, 34 weist ein Anschlussstück (nicht
gezeigt) auf, das in jedem von zwei Steckverbindergehäusen 45 an
der oberen Abdeckung 2 vorgesehen ist. Die beiden Steckverbinder
sind mit der gemeinsamen positiven und negativen Polschaltung (nicht
gezeigt) an der Batterie verbunden. Die innere Abdeckung 3' ist mit einem Stromsensor 46 und
einer Hochstromsicherung 47 versehen. Die obere Abdeckung 2 ist
mit einem manuellen Trennschalter 48 versehen.
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Die
innere Abdeckung 3' weist
eine horizontale obere Wand 13, eine vertikale vordere
und hintere sowie linke und rechte Seitenwand 17, 49 und
eine Öffnung 18 an
der Unterseite auf. Die vordere Seitenwand 49 weist eine Öffnung 51 auf,
in die ein Steckverbindergehäuse 50 an
der unteren Abdeckung 4 eingreift. Ein vorderes und hinteres
Paar laschenartige Flansche 25 stehen nach außen an den
unteren Enden der Seitenwände 17 vor.
Eine untere Fläche 25a des
Flansches 25 ist etwas höher als ein unteres Ende 17a der
Seitenwand 17 angeordnet. Der Flansch 25 ist mit
einer Öffnung 27 zum
Einsetzen einer vertikalen Schraube versehen.
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Die
Abschirmungsabdeckung 9' weist
eine horizontale obere Wand 14, eine vertikale rechte und linke
Seitenwand 15 und einen laschenartigen Flansch 26 auf,
der von einem unteren Ende der einen Seitenwand 15 nach
außen
vorsteht. Die obere Wand 14 und die eine Seitenwand 15 sind
mit einer Öffnung 52 zum
Einsetzen einer Hochstromsicherung 47, einer Öffnung 54 zum
Entweichen eines oberen Endes einer Schraube 53 für die Verbindung der
Niederstromsicherung 44 mit der Sammelschiene 7,
einer Verriegelungsöffnung 56 für den Eingriff eines
flexiblen Verriegelungshakens 55 der inneren Abdeckung 3', und einer Öffnung zum
Einsetzen eines Steckverbinders 43 an der inneren Abdeckung 3' versehen.
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Die
Abschirmungsabdeckung 9' weist
eine große Öffnung 57 zum
Anordnen einer Mehrzahl von Steckverbindern 50 an der inneren
Abdeckung 3' auf. Wenn
es keinen Steckverbinder gibt, kann die Abschirmungsabdeckung 9' an deren Rückseite
eine vertikale Seitenwand haben. Die Flansche 26 stehen senkrecht
von dem vorderen und dem hinteren Ende der einen Seitenwand 15 entsprechend
den Flanschen 25 der inneren Abdeckung 3' vor. Der Flansch 26 weist
eine Öffnung 28 koaxial
zu der Öffnung 27 des
Flansches 26 der inneren Abdeckung 3' auf. Die Abschirmungsabdeckung 9' wird durch
Biegen einer Stahlplatte leicht zu einer U-Form geformt.
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Die
untere Abdeckung 4 weist eine horizontale isolierende untere
Wand (Isolationsgrundplatte) 58 und untere Seitenwände 59, 60 auf,
die von dem vorderen und hinteren sowie dem rechten und linken Rand
der unteren Wand 58 vorstehen. Flexible Verriegelungshaken 55 stehen
entlang der rechten und linken Seitenwand 59 vor. Die Steckverbindergehäuse 50, 43 sind über die
oberen Enden der vorderen und linken Seitenwand 60, 59 hinaus
angeordnet. Jedes Steckverbindergehäuse 50, 43 ist
an der unteren Wand 58 befestigt. Anschlussstücke (nicht
gezeigt) sind in den Steckverbindergehäusen 50, 43 aufgenommen.
Die Anschlussstücke
sind mit einer Schaltung (nicht gezeigt), wie der gedruckten Leiterplatte an
der unteren Wand 58 verbunden. Die Schaltung ist mit der
Steuereinrichtung 10 verbunden. Die Steuereinrichtung 10 und
die Leiterplatte (nicht gezeigt) bilden die Steuerungsgrundplatte 61.
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Die
in 3 gezeigten Bauteile sind wie in 4 gezeigt
derart zusammengebaut, dass sie den Hochspannungsanschlusskasten 1' bilden. Die
Abschirmungsabdeckung 9' ist über der
unteren Abdeckung 4 angeordnet. Die Abschirmungsabdeckung 9' deckt die Steuerungsgrundplatte 61 mit
der Steuereinrichtung 10 ab. Die innere Abdeckung 3' ist über der
Abschirmungsabdeckung 9' angeordnet,
so dass die innere Abdeckung 3' die Abschirmungsabdeckung 9' abdeckt. Die
Sammelschienenleiterplatte 6 ist auf die innere Abdeckung 3' gesteckt. Die
obere Abdeckung 2 deckt die Sammelschienenleiterplatte 6 und
die innere Abdeckung 3' ab.
Das Relais 5 ist an der oberen Abdeckung 2 montiert.
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Der
Flansch 26 der Abschirmungsabdeckung 9' ist unter dem
Flansch 25 der inneren Abdeckung 3' angeordnet, so dass diese zusammengesetzt
sind. Dieselbe Schraube ist durch die Öffnungen 27, 28 der
Flansche 25, 26 hindurch eingesetzt, und die Flansche 25, 26 sind
an dem leitenden metallischen Batteriegehäuse der Fahrzeugkarosserie miteinander
befestigt. Die vertikalen Seitenwände 17, 49 der
inneren Abdeckung 3' sind
entlang der Außenflächen der
Seitenwände 59, 60 der
unteren Abdeckung 4 positioniert. Die unteren Enden der
vertikalen Seitenwände 17, 49 liegen
an einem Flansch 58a an einem äußeren Rand einer unteren Wand
der unteren Abdeckung 4 an.
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Die
Hochspannungsschaltung, die durch die Sammelschiene 34 der
Sammelschienenleiterplatte 6 und die Sammelschiene 7 an
der inneren Abdeckung 3' gebildet
wird, ist durch die innere Abdeckung 3' aus Kunststoff isoliert. Dadurch
wird die Wärmewirkung
der Hochspannungsschaltung und der Kontaktstelle des Relais 5 daran
durch die innere Abdeckung 3' derart gedämmt, dass
sie kaum auf die Steuereinrichtung 10 übertragen wird, so dass ein Versagen
der Steuereinrichtung 10 verhindert werden kann.
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Die
Steuerungsgrundplatte 61 mit der Steuereinrichtung 10 wird
von der Abschirmungsabdeckung 9' abgedeckt. Dadurch werden Geräusche des Relais 5 gedämmt und
von der Abschirmungsabdeckung 9' über den Flansch 26 an
die Fahrzeugkarosserie sicher abgeleitet. Die innere Abdeckung 3' und die Abschirmungsabdeckung 9' können mit
derselben Schraube gleichzeitig miteinander befestigt werden, so
dass die Montierbarkeit des Hochspannungsanschlusskastens 1' verbessert
wird.
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Wenn
das Relais 5 bei dessen Montage stark nach unten gedrückt wird,
kann die Abschirmungsabdeckung 9' eine Druckkraft sicher abstützen. Dadurch
werden Verformungen und Brüche
der inneren Abdeckung 3',
der Sammelschienenleiterplatte 6 und der oberen Abdeckung 2 sicher
verhindert. Die Montierbarkeit des Relais 5 durch Einsetzen
des Streifenanschlussstücks 11 des
Relais 5 in das Verbindungsanschlussstück 12 kann verbessert
werden.
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Die
Hochspannungsschaltung wird an der Oberseite, der vorderen und hinteren
Seite sowie der rechten und linken Seite von der oberen Abdeckung 2 vollständig abgedeckt.
Die Steuerungsgrundplatte 61 mit der Steuereinrichtung 10 wird
von der Abschirmungsabdeckung 9', der inneren Abdeckung 3' und der oberen
Abdeckung 2 dreifach abgedeckt. Dadurch wird die Wasserdichtheit
des Hochspannungsanschlusskastens 1 verbessert.
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Anstelle
des Relais kann eine kastenförmige Hochstromschmelzsicherung
an der oberen Abdeckung 2 montiert werden.