CN209683458U - 一种适用于新能源汽车的高压配电盒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于新能源汽车的高压配电盒，属于新能源电动汽车技术领域。解决了现目前传统的高压盒一般结构简单，内部布置繁杂，正负极区域交叉较多，存在电流击穿现象的问题。包括箱体和设置在箱体上的箱盖，箱体上连接有连接端接口；连接端接口包括直流电源正连接端口、电加热PTC连接端口、直流电源负连接端口、充电机连接端口、空调连接端口、电机控制器负连接端口、电机控制器正连接端口、低压控制连接端口和直流电压转换端口；箱体的内部包括控制单元、短路保护单元和电源分配单元，箱体内安装有绝缘安装板，正极汇流铜排设置在绝缘安装板的上层，负极汇流铜排设置在绝缘安装板的下层。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源电动汽车技术领域，更具体的说是涉及一种适用于新能源汽车的高压配电盒。
背景技术
新能源汽车主要是通过行车电脑控制，由电池包放电，整个过程的能量通高压配电盒进行中转和传输，高压配电盒接收到行车电脑的指令，通过外部低压控制回路控制高压盒内部继电器的通断，通过低压控制输入的信号继电器做出相应的动作，将电池输入的高压直流电压按照高压盒的设计电路将电机控制器、空调、充电机、直流电压转换器(DC/DC)、电加热等一系列的高压部件连接在一起。现目前传统的高压盒一般结构简单，内部布置繁杂，正负极区域交叉较多，存在电流击穿现象，存在安全隐患。
实用新型内容
为了解决现目前传统的高压盒一般结构简单，内部布置繁杂，正负极区域交叉较多，存在电流击穿现象，存在安全隐患的问题，本实用新型提供一种适用于新能源汽车的高压配电盒。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种适用于新能源汽车的高压配电盒，包括箱体和设置在箱体上的箱盖，所述箱体上连接有连接端接口；所述连接端接口包括直流电源正连接端口、电加热PTC 连接端口、直流电源负连接端口、充电机连接端口、空调连接端口、电机控制器负连接端口、电机控制器正连接端口、低压控制连接端口和直流电压转换端口；
所述箱体的内部包括控制单元、短路保护单元和电源分配单元，所述箱体内安装有绝缘安装板，所述电源分配单元包括正极汇流铜排和负极汇流铜排，所述正极汇流铜排设置在绝缘安装板的上层，负极汇流铜排设置在绝缘安装板的下层，所述短路保护单元包括安装在绝缘安装板上层且其中一端分别与正极汇流铜排连接的第一熔断器、第二熔断器、第三熔断器和第四熔断器；
直流电源正连接端口与正极汇流铜排的一端连接，正极汇流铜排的另一端与电机控制器正极端口连接，第一熔断器的另一端与直流电压转换端口的正极连接，第二熔断器的另一端与空调连接端口的正极连接，第三熔断器与电加热PTC连接端口的正极连接，第四熔断器与充电机连接端口的正极连接；
直流电源负连接端口与负极汇流铜排的一端连接，负极汇流铜排的另一端分别通过导线与电加热PTC连接端口的负极、直流电源负连接端口、充电机连接端口的负极、空调连接端口的负极、电机控制器负连接端口和直流电压转换端口的负极相连。所述控制单元包括PTC继电器；所述低压控制连接端口与PTC继电器相连。
进一步的，所述PTC继电器的正极触点与第三熔断器连接，PTC继电器的负极触点与电加热PTC连接端口的正极连接。
进一步的，所述正极汇流铜排包括第一正极汇流铜排和第二正极汇流铜排，且第一正极汇流铜排的输入端在绝缘安装板的下层，第一正极汇流铜排的输出端在绝缘安装板的上层，第二正极汇流铜排的输入端在绝缘安装板的上层，且通过端子与第一正极汇流铜排的输出端相连，第二正极汇流铜排的输入端在绝缘安装板的下层。
进一步的，所述箱盖上设有线槽，所述线槽内设有用于密封箱盖和箱体的硅橡胶密封条，所述箱盖通过固定螺栓扣合在箱体上。
本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：
(1)本实用新型减小高压配电盒总成的体积，通过所述控制单元、短路保护单元和电源分配单元。在实现高压大电流能源传输控制的同时，还起到了对主要线路过载时短路保护的功能，有效提高了电动汽车高压电气控制系统的可靠性和安全性。
通过合理布置高压盒内部结构，计算最小安全电气间隙后，将所有零部件和电气元件高度集成设计，从而减少整体体积，再依据客户要求的电气原理图，精细化设计，既能满足客户使用，又做到了高集成度设计，减轻整体重量，减小整体体积的效果。
(2)本实用新型有良好的防水和防尘效果，适用于恶劣的使用环境，还具有电磁屏蔽作用。采用了插头/插座对插后能够达到IP67防护等级的连接器、且该连接器自带连接屏蔽的结构。
(3)组配合理，箱体内部将正负极进行了分层处理有效提高了电动汽车高压电气控制系统的可靠性和安全性，生产成本低。本高压盒将过正极电流的零部件/电气元件排布在上层，过负极电流的零部件/电气元件设计排布在下层，避免了正/负极电流交叉，从而增大正/负极电流电气间隙，避免电流击穿现象，增强了产品安全可靠性。
(4)电源分配合理，可大大降低电源损耗。内部结构排布合理，根据客户提供的原理图进行设计，有效的将电流通过内部结构传输到各个用电部件。
附图说明
图1是本实用新型的一种适用于新能源汽车的高压配电盒去掉箱盖的俯视图；
图2是本实用新型的一种适用于新能源汽车的高压配电盒的左视图；
图3是本实用新型的一种适用于新能源汽车的高压配电盒的右视图；
图4是本实用新型的一种适用于新能源汽车的高压配电盒去掉箱盖和箱体的结构示意图。
图中标记：1-箱体，2-第一正极汇流铜排，3-绝缘安装板，4-第二正极汇流铜排，5-低压控制连接端口，6-第一熔断器，7-第二熔断器，8-第三熔断器，9-第四熔断器，10-管接头，11-电加热PTC，12-PTC继电器，13-负极汇流铜排，14-直流电源正连接端口，15-电加热PTC连接端口，16-直流电源负连接端口，17-充电机连接端口，18-空调连接端口，19-电机控制器负连接端口，20-电机控制器正连接端口， 21-直流电压转换端口，22-箱盖。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。
实施例1:
如图1所示，一种适用于新能源汽车的高压配电盒，包括箱体1和设置在箱体 1上的箱盖22，所述箱盖22上设有线槽，所述线槽内设有用于密封箱盖22和箱体 1的硅橡胶密封条，所述箱盖22通过固定螺栓扣合在箱体1上。所述箱体1上通过管接头10连接有连接端接口；所述连接端接口包括直流电源正连接端口14、电加热PTC连接端口15、直流电源负连接端口16、充电机连接端口17、空调连接端口 18、电机控制器负连接端口19、电机控制器正连接端口20、低压控制连接端口5 和直流电压转换端口21。
所述箱体1的内部包括控制单元、短路保护单元和电源分配单元，所述箱体1 内安装有绝缘安装板3，所述控制单元包括PTC继电器12，所述低压控制连接端口与PTC继电器12相连。PTC继电器12安装在绝缘安装板3中间开设的固定槽内， PTC继电器12的正极触点与第三熔断器8连接，PTC继电器12的负极触点与电加热 PTC连接端口15的正极连接。所述电源分配单元包括正极汇流铜排和负极汇流铜排 13，所述正极汇流铜排设置在绝缘安装板3的上层，负极汇流铜排13设置在绝缘安装板3的下层，所述短路保护单元包括安装在绝缘安装板3上层且其中一端分别与正极汇流铜排连接的第一熔断器6、第二熔断器7、第三熔断器8和第四熔断器9。本实用新型的电加热PTC11、充电机、空调、低压控制以及直流电压转换的正负极分别在电加热PTC连接端口15、充电机连接端口17、空调连接端口18、低压控制连接端口5和直流电压转换端口21内。
如图2和3所示，经高压线束穿过直流电源正连接端口14与正极汇流铜排的一端连接，正极汇流铜排的另一端与电机控制器正极端口连接，第一熔断器6的另一端与直流电压转换端口21的正极连接，第二熔断器7的另一端与空调连接端口18 的正极连接，第三熔断器8与电加热PTC连接端口15的正极连接，第四熔断器9 与充电机连接端口17的正极连接。所述电池正极经高压线束穿过直流电源正连接端口14与正极汇流铜排连接，正极汇流铜排将电流分流至电机控制器正极端口，经过第一熔断器6分流至直流电压转换端口21，经过第二熔断器7分流至空调连接端口 18，经过第三熔断器8分流至电加热PTC连接端口15，经过第四熔断器9分流至充电机连接端口17。
直流电源负连接端口16与负极汇流铜排13的一端连接，负极汇流铜排13的另一端分别通过导线与电加热PTC连接端口15的负极、直流电源负连接端口16、充电机连接端口17的负极、空调连接端口18的负极、电机控制器负连接端口19和直流电压转换端口21的负极相连。
如图4所示，所述正极汇流铜排包括第一正极汇流铜排2和第二正极汇流铜排 4，且第一正极汇流铜排2的输入端在绝缘安装板3的下层，第一正极汇流铜排2 的输出端在绝缘安装板3的上层，第二正极汇流铜排4的输入端在绝缘安装板3的上层，且通过端子与第一正极汇流铜排2的输出端相连，第二正极汇流铜排4的输入端在绝缘安装板3的下层。正极汇流铜排包括第一正极汇流铜排2和第二正极汇流铜排4是从正极汇流铜排的加工工艺以及加工成本方面进行考虑，因为正极汇流铜排整体上为异性结构，如果一次性加工成型对模具要求比较高，造成生产成本加大。
本实用新型所述电动汽车高压配电盒，包括钣金箱体1，箱体1上包括钣金箱盖22。所述配电盒箱体1与箱盖22之间通过硅橡胶密封垫挤压变形达到防水和防尘的效果。所述配电盒内部包括控制单元、短路保护单元和电源分配单元；所述控制单元包括PTC继电器12；所述短路保护单元包括支路短路保护器和干路短路保护器。所述电池包正极电源输入至高压配电盒与电机控制器、充电机、压缩机、电加热PTC11、直流电压转换器相连。所述高压电源分配盒端面，有低压控制连接端口5，用于将PTC继电器12低压控制信号输出至电池管理系统。
(1)本实用新型减小高压配电盒总成的体积，通过所述控制单元、短路保护单元和电源分配单元。在实现高压大电流能源传输控制的同时，还起到了对主要线路过载时短路保护的功能，有效提高了电动汽车高压电气控制系统的可靠性和安全性。
通过合理布置高压盒内部结构，计算最小安全电气间隙后，将所有零部件和电气元件高度集成设计，从而减少整体体积，再依据客户要求的电气原理图，精细化设计，既能满足客户使用，又做到了高集成度设计，减轻整体重量，减小整体体积的效果。
(2)本实用新型有良好的防水和防尘效果，适用于恶劣的使用环境，还具有电磁屏蔽作用。采用了插头/插座对插后能够达到IP67防护等级的连接器、且该连接器自带连接屏蔽的结构。
(3)组配合理，箱体1内部将正负极进行了分层处理有效提高了电动汽车高压电气控制系统的可靠性和安全性，生产成本低。本高压盒将过正极电流的零部件/ 电气元件排布在上层，过负极电流的零部件/电气元件设计排布在下层，避免了正/ 负极电流交叉，从而增大正/负极电流电气间隙，避免电流击穿现象，增强了产品安全可靠性。
(4)电源分配合理，可大大降低电源损耗。内部结构排布合理，根据客户提供的原理图进行设计，有效的将电流通过内部结构传输到各个用电部件。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种适用于新能源汽车的高压配电盒，其特征在于：包括箱体(1)和设置在箱体(1)上的箱盖(22)，所述箱体(1)上连接有连接端接口；所述连接端接口包括直流电源正连接端口(14)、电加热PTC连接端口(15)、直流电源负连接端口(16)、充电机连接端口(17)、空调连接端口(18)、电机控制器负连接端口(19)、电机控制器正连接端口(20)、低压控制连接端口(5)和直流电压转换端口(21)；
所述箱体(1)的内部包括控制单元、短路保护单元和电源分配单元，所述箱体(1)内安装有绝缘安装板(3)，所述电源分配单元包括正极汇流铜排和负极汇流铜排(13)，所述正极汇流铜排设置在绝缘安装板(3)的上层，负极汇流铜排(13)设置在绝缘安装板(3)的下层，所述短路保护单元包括安装在绝缘安装板(3)上层且其中一端分别与正极汇流铜排连接的第一熔断器(6)、第二熔断器(7)、第三熔断器(8)和第四熔断器(9)；
直流电源正连接端口(14)与正极汇流铜排的一端连接，正极汇流铜排的另一端与电机控制器正极端口连接，第一熔断器(6)的另一端与直流电压转换端口(21)的正极连接，第二熔断器(7)的另一端与空调连接端口(18)的正极连接，第三熔断器(8)的另一端与电加热PTC连接端口(15)的正极连接，第四熔断器(9)的另一端与充电机连接端口(17)的正极连接；
直流电源负连接端口(16)与负极汇流铜排(13)的一端连接，负极汇流铜排(13)的另一端分别通过导线与电加热PTC连接端口(15)的负极、直流电源负连接端口(16)、充电机连接端口(17)的负极、空调连接端口(18)的负极、电机控制器负连接端口(19)和直流电压转换端口(21)的负极相连；
所述控制单元包括PTC继电器(12)；所述低压控制连接端口(5)与PTC继电器(12)相连。
2.根据权利要求1所述的一种适用于新能源汽车的高压配电盒，其特征在于：所述PTC继电器(12)的正极触点与第三熔断器(8)连接，PTC继电器(12)的负极触点与电加热PTC连接端口(15)的正极连接。
3.根据权利要求2所述的一种适用于新能源汽车的高压配电盒，其特征在于：所述正极汇流铜排包括第一正极汇流铜排(2)和第二正极汇流铜排(4)，且第一正极汇流铜排(2)的输入端在绝缘安装板(3)的下层，第一正极汇流铜排(2)的输出端在绝缘安装板(3)的上层，第二正极汇流铜排(4)的输入端在绝缘安装板(3)的上层，且通过端子与第一正极汇流铜排(2)的输出端相连，第二正极汇流铜排(4)的输入端在绝缘安装板(3)的下层。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种适用于新能源汽车的高压配电盒，其特征在于：所述箱盖(22)上设有线槽，所述线槽内设有用于密封箱盖(22)和箱体(1)的硅橡胶密封条，所述箱盖(22)通过固定螺栓扣合在箱体(1)上。
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