CN103826925B - 用于混合动力车辆的电力连接盒 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于混合动力车辆的电力连接盒。电力连接盒包括：电流供应部分，该电流供应部分用于将恒定电流供应至逆变器且包括第一和第二主继电器和第一主继电器与总线条之间的预充电继电器；和导线安装部分，导线安装部分包括多个导线，该多个导线安装在本体的相对侧处且连接于第一和第二主继电器和预充电继电器，以将操作电力供应至第一和第二主继电器和预充电继电器。防止导线缠结或由于其间的摩擦而受损。导线***具有电路图案的印刷电路图案的端子连接端口中，以便导线简单地与印刷电路板断开或连接于印刷电路板。

Description

用于混合动力车辆的电力连接盒
技术领域
本发明涉及一种电力连接盒(powerconnectionbox)。更具体而言，本发明涉及一种用于混合动力车辆(hybridvehicle)的电力连接盒，其安装在混合动力车辆中，以接收高电流且将高电流传输至混合动力车辆中，且构造成便于容易维护，以便部分和与部分连结的多个导线可与电力连接盒安全地连接或断开。
背景技术
混合动力车辆使用至少两个动力源来用作驱动源。混合动力车辆指的是下一代的车辆，其通过显著地降低其车身重量以最小化空气阻力，从而与现有技术车辆相比呈现出更改善的燃料效率，且显著地减少有害气体的排放量。
详细而言，混合动力车辆通常以如此方式实现，使得混合动力车辆使用现有技术内燃发动机和通过电池而驱动的马达二者。在此情况下，电池通过使用因内燃发动机的驱动而生成的能量或在制动中消耗的能量来再充电，且再充电的电池在驱动车辆时被再使用。
因此，混合动力车辆在与仅使用内燃发动机的典型车辆相比时可具有较高燃料效率的特点，以至于混合动力车辆在逐渐加强CO2排放控制和高油价的时代吸引公众注意。
图4为示出用于混合动力盒的典型电力连接盒的示意图。如图4所示，由与发动机1机械地联接的发电机充电的电池5连接于逆变器7，且从电池5输入的DC电流通过逆变器7的切换操作转变成AC电流，以将AC电流供应至马达3。
同时，两个继电器2a和2b介于逆变器7与电池5之间，以便电池5可通过车辆的钥匙操纵来与逆变器7连接或断开。更详细而言，串联连接于预充电电阻器4的预充电继电器4a设在连接于电池5与逆变器7之间的电力继电器组件中，以便预充电继电器4a连接于主继电器2a和2b。
由于以上结构，在车辆被驱动时，主继电器2a和2b变为处于连接状态，且预充电继电器4a切断，以便电池5的电力施加于逆变器7。
如果车辆的驱动停止，且车辆的钥匙关掉，则主继电器2a和2b切断。因此，当车辆未被驱动时，电池5与逆变器7断开，以便防止电池5的电力通过逆变器7传输至马达3。
在此情况中，由于电容器9并联地连接于逆变器7以减弱电压波动，以便整流电流输入至逆变器7，故逆变器7可稳定地操作。
此后，当车辆再次被驱动时，预充电继电器4a连接。于是，通过预充电电阻器4而下降的电池5的电压施加于逆变器7，以便开始连接于逆变器7的电容器9的充电。如果电容器9充分地充电，则主继电器2a和2b连接，同时预充电继电器4a切断，以便电池5的电力施加于逆变器7。
换言之，预充电电阻器4急剧地降低供应的高电压电力，以便可施加降低的电力，从而防止主继电器2a和2b的电极受损或熔化。
具有以上结构的电力连接盒包括如上文所述的多个部分，且连接于将部分彼此连结的导线，以便操作主继电器2a和2b和预充电继电器4a。
必须安全地保护导线免于与***部分干扰，以便稳定地供应电力。然而，当从部分拉出导线时，导线缠结，以至于导线在一起摩擦来引起对彼此的破坏。
此外，当试图对电力连接盒执行维护时，由于导线不规则地缠结在一起，故电力连接盒不可在没有导线与***部分之间的干扰的情况下得到维护。
具体而言，使导线与部分断开、执行导线的维护和使导线与部分连接的过程很复杂。此外，在使导线与部分断开或将导线再次连接于部分的过程中，导线可受损，或者可引起与导线的连接故障。
发明内容
技术问题
本发明已经完成以克服以上问题，且本发明的目的在于提供一种用于混合动力车辆的电力连接盒，其中电池将恒定电力供应至车辆，且用于驱动继电器以恒定地降低电压的导线设在电力连接盒的一侧处，以便导线可容易地与电力连接盒分开。
此外，本发明的另一个目的在于以简单结构将导线连接于具有电路图案的印刷电路板，以将操作电力供应至继电器。
此外，本发明的又一个目的在于将导线稳定地连接于印刷电路板，或使导线与印刷电路板断开。
此外，本发明的又一个目的在于节省预充电电阻器的安装空间。
此外，本发明的又一个目的在于通过电源来驱动混合动力车辆的其它装置，以将操作电力供应至各个继电器。
问题的解决方案
为了实现本发明的以上目的，提供了一种用于混合动力车辆的电力连接盒。电力连接盒包括：电流供应部分，该电流供应部分用于将恒定电流供应至逆变器且包括第一和第二主继电器和预充电继电器，第一和第二主继电器设有总线条(busbar)并且具有连接于电池的一侧和连接于在电力连接盒的本体的一侧处的逆变器的相对侧，预充电继电器介于第一主继电器与连接于第一主继电器的总线条之间；和导线安装部分，该导线安装部分包括安装在本体的相对侧处且连接于第一和第二主继电器和预充电继电器的多个导线，以将操作电力供应至第一和第二主继电器和预充电继电器，使得操作将电流输出至逆变器或从逆变器接收电流的第一和第二主继电器和预充电继电器。
导线安装部分包括：印刷电路板，该印刷电路板在其一侧处设有将导线与继电器互连的电路图案；和多个端子连接端口，该多个端子连接端口设在印刷电路板的一侧处，其中导线可分开地设在端子连接端口中，以将印刷电路板的电路图案连接于主继电器。
端子连接端口以***(plug-in)类型连接于导线。
印刷电路板在其上部部分处设有预充电电阻器，该预充电电阻器与预充电继电器和第一主继电器互连。
电力连接盒还包括操作电力继电器，该操作电力继电器设在印刷电路板上，以恒定地保持供应至导线的操作电流的压力；和装置连接器，该装置连接器设在操作电力继电器的一侧处，以接收由操作电力继电器保持在恒定压力下的操作电流。
发明的有利效果
如上文所述，根据本发明，各种继电器安装在本体的一侧处，且导线在本体的相对侧处连接于继电器，以供应用于驱动继电器的操作电力。因此，可防止导线缠结或由于其间的摩擦而受损。
具体而言，根据本发明，导线***具有电路图案的印刷电路图案的端子连接端口中，以便导线可简单地与印刷电路板断开或连接于印刷电路板。
此外，根据本发明，当预充电电阻器安装在印刷电路板处时，不额外需要用于预充电电阻器的安装空间，以便可节省空间。因此，电力连接盒可以以较小的尺寸制造。
此外，根据本发明，由于恒定地保持操作电力电压的继电器安装在印刷电路板处，故混合动力车辆的其它装置可由驱动继电器的电力来驱动。
附图说明
图1为示出根据本发明的用于混合动力车辆的电力连接盒的分解的视图；
图2为示出根据本发明的用于混合动力车辆的电力连接盒的平面视图；
图3为示出根据本发明的用于混合动力车辆的电力连接盒的供应操作电力的部分的视图；并且
图4为示出根据相关技术的用于混合动力车辆的电力连接盒的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图来更详细地描述本发明的示范实施例。
图1为示出根据本发明的用于混合动力车辆的电力连接盒的分解的视图，图2为示出根据本发明的用于混合动力车辆的电力连接盒的平面视图，且图3为示出根据本发明的用于混合动力车辆的电力连接盒的操作电力供应部分的视图。
如附图所示，根据本发明的用于混合动力车辆的电力连接盒将电池连接于逆变器，且接收外部电力来将具有高电压的高电流供应至混合动力车辆。电力连接盒包括：电流供应部分20，电流供应部分20设在本体11的一侧处且包括继电器，继电器恒定地保持从电池供应的电力的电压，以便恒定电压供应至逆变器；导线安装部分30，其设在本体11的相对侧处，且具有导线21b、23b、25b和27b，导线21b、23b、25b和27b连接于继电器以将操作电力供应至继电器，以便操作继电器；和盖13，盖13覆盖本体11的开口。电流供应部分20以如此方式设在本体11的一侧处，使得电流供应部分20的一侧连接于电池，且电流供应部分20的相对侧连接于逆变器。电流供应部分20包括用作正(+)侧的第一主继电器21和用作负(-)侧的第二主继电器23。第一主继电器21在其一侧处设有第一总线条22a，第一总线条22a具有连接于电池的正(+)端子的端子，且第二主继电器23在其一侧处设有第二总线条23a，第二总线条23a具有连接于电池的负(-)端子的端子。此外，电流供应部分20还包括预充电继电器25，预充电继电器25通过第三总线条22b连接于第一主继电器21。预充电继电器25具有连接于第三总线条22b的一侧，以及连接于之后将描述的预充电电阻器26的相对侧。此外，电流供应部分20包括连接到逆变器的正(+)极和负(-)极上的连接器29。连接器29的正(+)极连接于第三总线条22b，第三总线条22b连接于预充电继电器25，而且其负(-)极连接于第四总线条24a。同时，预充电继电器25在其一侧处设有电流传感器27。电流传感器27测量从电池施加的电流，以将测得的电流值通过(之后将描述)多个预充电导线传输至安装在印刷电路板31(之后将描述)上的控制器，以便可确定电池的状态。
导线安装部分30防止导线缠结在一起，该导线用于供应操作电力来驱动第一和第二主继电器21和23和预充电继电器25。导线安装部分30包括具有电路图案的印刷电路板31、安装在印刷电路板31下方的导线外罩33、和形成在印刷电路板31的一侧处以允许导线连接到印刷电路板31上的多个端子连接端口35。
印刷电路板31具有电连接于导线的电路图案，该导线设在形成于印刷电路板31的一侧处的端子连接端口35中。端子连接端口35具有允许设在各个导线的端部部分处但未在附图中绘出的联接部件***的结构，以便导线电连接于印刷电路板31。
换言之，端子连接端口35以***类型连接于各个导线的联接部件，以便导线可在不破坏导线的情况下简单地连接于端子连接端口35或与端子连接端口35断开。
此外，印刷电路板31在其一侧处设有操作电力继电器39，以恒定地保持引入电力的电压，以便将操作电力供应至各个导线。此外，当操作电力继电器39出于电连接的目的而与印刷电路板31安装在一起时，操作电力继电器39通过印刷电路板31的电路图案连接于各个导线。
此外，如图2所示，预充电电阻器26设在印刷电路板31中，且通过预充电连接器21a和25a连接于第一主继电器21和预充电继电器25。
详细而言，由于预充电电阻器26在车辆的驱动停止时与主继电器断开，且在车辆的驱动再次开始时连接于预充电继电器25，以便由预充电电阻器26降低的电池电压施加于逆变器，且在连接于逆变器的电容器中充电，故预充电电阻器26具有用于第一主继电器21和预充电继电器25的连接的预充电连接器21a和25a。
如上所述，当预充电电阻器26安装在印刷电路板31中时，不需要预充电电阻器26的额外安装空间，以便可节省空间，且预充电继电器25可简单地连接于预充电电阻器26，而没有导线之间的干扰。
此外，由于第一和主继电器21和23、预充电继电器25和电流传感器27通过将相关导线21b、23b、25b和27b***端子连接端口35中来连接于印刷电路板31，故可防止导线由于导线之间的摩擦而受损。此外，导线不需要独立地安装或移除。此外，导线可容易地连接于印刷电路板31或与印刷电路板31断开，以便可容易地执行用新的一个部分替代部分的工作。
在此情况下，印刷电路板31、安装在印刷电路板31上的导线外罩33、和安装在导线外罩33中的部分(诸如预充电电阻器36)连接于印刷电路板31的电路图案。优选地，印刷电路板31、安装在印刷电路板31上的导线外罩33、和安装在导线外罩33中的部分(诸如预充电电阻器36)以***类型连接于电路图案。
同时，参看图3，操作电力继电器39可将具有恒定电压的电流施加于导线21b、23b、25b和27b上，且可施加电力来通过附加的装置连接器41操作用于车辆的装置，以便可操作用于车辆的装置。
换言之，类似于第一和第二主继电器21、23，操作电力继电器39可通过装置连接器41供应电力，装置连接器41具有连接于印刷电路板31的正(+)极和负(-)极，操作电力继电器39安装在印刷电路板31上。
例如，由于混合动力车辆中使用的风扇使用具有较低电压而非不同地来自于车辆的驱动的高电压的电流，故通过操作电力继电器39供应以操作继电器的电力供应至连接于装置连接器41的风扇，以操作风扇。
同时，连接于印刷电路板31的控制器40安装在导线外罩33中。控制器40控制电力连接盒的全部操作，并且，尤其是控制电流传感器27、电流供应部分20和导线安装部分30的操作。
换言之，控制器40接收由电流传感器27检测到的电流状态，以控制电力连接盒的全部操作。
此外，电流供应部分20通过连接到形成在印刷电路板31中的电路图案上的导线21b、23b、25b和27b而连接于控制器40，且导线安装部分30通过安装在印刷电路板31中的操作电压继电器39而连接于控制器40，以便其操作可由控制器40控制。
因此，根据本发明的电力连接盒，用于供应继电器操作电力来驱动继电器以便从电池引出的电流可在恒定电压下供应至混合动力车辆的导线连接于印刷电路板。因此，可防止导线缠结在一起而受损，且导线可与印刷电路板简单地断开，且电力连接盒的体积可最小化。
尽管已经出于示例性目的描述了本发明的优选实施例，但本领域技术人员将认识到的是，在不脱离如所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改型、附加和置换是可能的。

Claims (4)

1.一种用于混合动力车辆的电力连接盒，所述电力连接盒包括：
用于将恒定电流供应至逆变器的电流供应部分，所述电流供应部分包括第一和第二主继电器和预充电继电器，所述第一和第二主继电器设有总线条且具有连接于电池的一侧和连接于在所述电力连接盒的本体的一侧处的逆变器的相对侧，所述预充电继电器介于所述第一主继电器与连接于所述第一主继电器的所述总线条之间；和导线安装部分，所述导线安装部分包括安装在所述本体的相对侧处且连接于所述第一和第二主继电器和所述预充电继电器的多条导线，以将操作电力供应至所述第一和第二主继电器和所述预充电继电器，从而操作将电流输出至所述逆变器或接收来自于所述逆变器的电流的所述第一和第二主继电器和所述预充电继电器，
其中，所述导线安装部分包括：
印刷电路板，所述印刷电路板在其一侧处设有将所述导线与所述继电器互连的电路图案；和
多个端子连接端口，所述多个端子连接端口设在所述印刷电路板的一侧处，其中所述导线可分开地设在所述端子连接端口中，以将所述印刷电路板的电路图案连接于所述主继电器。
2.根据权利要求1所述的电力连接盒，其特征在于，所述端子连接端口以***类型连接于所述导线。
3.根据权利要求1所述的电力连接盒，其特征在于，所述印刷电路板在其上部部分处设有预充电电阻器，所述预充电电阻器与所述预充电继电器和所述第一主继电器互连。
4.根据权利要求1所述的电力连接盒，其特征在于，还包括：
操作电力继电器，所述操作电力继电器设在所述印刷电路板上，以恒定地保持供应至所述导线的操作电流的电压；和
装置连接器，所述装置连接器设在所述操作电力继电器的一侧处，以接收由所述操作电力继电器保持在恒定电压下的操作电流。
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