CN106627157A - 电动汽车配电盒及使用该配电盒的电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动汽车领域中的一种电动汽车配电盒及使用该配电盒的电动汽车；电动汽车配电盒，包括盒体，盒体外壁上设有连接器，盒体内部设置有电器元件及用于导通连接器与电器元件的导电连接件，电器元件包括保护器件，所述配电盒还包括设置在配电盒内的绝缘板隔板，绝缘隔板的上侧顶部设有所述保护器件；本发明的电动汽车配电盒采用分层布置的形式，一部分电器元件设置在绝缘隔板上方、另一部分设置在绝缘隔板的下方；相比于现有的汽车配电盒，本发明的汽车配电盒能够更好的利用配电盒中的有限的空间，配电盒的集成化程度较高、体积较小，使用起来更加的方便。

Description

电动汽车配电盒及使用该配电盒的电动汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车领域中的一种电动汽车配电盒及使用该配电盒的电动汽车。
背景技术
为了缓解全球能源危机及环境恶化等问题，我国正在大力推动电动汽车的研发和使用；电动汽车通常在大功率的整车电力下运行，电压高，电流大，高压配电盒作为电动汽车重要组成部分，用于解决含有多个高压用电单元的电动汽车的高压电分配问题。
授权公告号为CN103481792B、申请日为2013.09.17的中国发明专利公开了一种动力电池的高压配电盒，包括底座和与底座固定连接的盖板，配电盒内安装有多个高压元器件，所述底座的底壁上设有用于容纳各高压元器件的容置腔；所述高压元器件包括正极继电器、预充电继电器、负极继电器、熔断器等，在这些高压元器件安装在对应的容置槽中后，各高压元器件再分别通过第一、第二、第三、第四、第五、第六铜排与配电盒电源连接，实现对电动汽车上的各高压用电单元进行供电。
上述，现有配电盒存在的问题在于：1、配电盒内的各高压元器件采用单层布置的结构形式，各高压元器件之间的相对位置散乱，配电盒中的空间利用率较低，配电盒的体积较大，使用起来很不方便；2、为了实现不同位置上的各高压元器件与配电盒电源的连接，所需的铜排需要折很多弯，铜排的结构复杂，制造难度大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成化程度较高、体积较小、结构紧凑的电动汽车配电盒，用以解决现有的汽车配电盒存在的体积较大、制造难度大和集成化程度较低的问题；本发明的目的还在于提供一种使用该配电盒的电动汽车。
为实现上述目的，本发明的电动汽车配电盒的技术方案是：
电动汽车配电盒，包括盒体，盒体外壁上设有连接器，盒体内部设置有电器元件及用于导通连接器与电器元件的导电连接件，电器元件包括保护器件，还包括设置在配电盒内的绝缘板隔板，绝缘隔板的上侧顶部设有所述保护器件。
所述的电器元件包括设置在绝缘隔板的下侧的继电器。
所述连接器包括用于与配电盒之外的电源连接的电源连接器；导电连接件包括分别用于导连电源连接器两极的第一母线铜排和第二母线铜排，第一母线铜排设置在所述绝缘隔板的顶面上，第二母线铜排设置在绝缘隔板底面或底面下方并靠近绝缘隔板的位置处。
所述保护器件的两接线端中的其中一个与第一母线铜排电连接、另一个与相应继电器连接，继电器的另一端与对应的连接器的一个接线端相连，连接器的另一端与第二母线铜排连接。
配电盒还包括设置在盒体底壁上用于对所述的第二母线铜排形成支撑的绝缘支柱。
所述盒体压铸成型。
配电盒还包括设置在盒体的盒口处并与盒体相适配的盒盖，盒体顶部与盒盖对应的位置上设有供密封件安装的密封槽。
所述的绝缘隔板的顶部设有朝向配电盒内侧凹陷的供所述保护器件安装的安装槽。
配电盒的内壁上设有供绝缘隔板安装的安装台，所述绝缘隔板通过螺钉固定在安装台上。
本发明的电动汽车的技术方案是：
电动汽车，包括配电盒，配电盒包括盒体，盒体外壁上设有连接器，盒体内部设置有电器元件及用于导通连接器与电器元件的导电连接件，电器元件包括保护器件，还包括设置在配电盒内的绝缘板隔板，绝缘隔板的上侧顶部设有所述保护器件。
所述的电器元件包括设置在绝缘隔板的下侧的继电器。
所述连接器包括用于与配电盒之外的电源连接的电源连接器；导电连接件包括分别用于导连电源连接器两极的第一母线铜排和第二母线铜排，第一母线铜排设置在所述绝缘隔板的顶面上，第二母线铜排设置在绝缘隔板底面或底面下方并靠近绝缘隔板的位置处。
所述保护器件的两接线端中的其中一个与第一母线铜排电连接、另一个与相应继电器连接，继电器的另一端与对应的连接器的一个接线端相连，连接器的另一端与第二母线铜排连接。
配电盒还包括设置在盒体底壁上用于对所述的第二母线铜排形成支撑的绝缘支柱。
所述盒体压铸成型。
配电盒还包括设置在盒体的盒口处并与盒体相适配的盒盖，盒体顶部与盒盖对应的位置上设有供密封件安装的密封槽。
所述的绝缘隔板的顶部设有朝向配电盒内侧凹陷的供所述保护器件安装的安装槽。
配电盒的内壁上设有供绝缘隔板安装的安装台，所述绝缘隔板通过螺钉固定在安装台上。
本发明的有益效果是：本发明的配电盒包括设置在配电盒中的绝缘隔板，配电盒采用分层布置的形式，一部分电器元件设置在绝缘隔板上方、另一部分设置在绝缘隔板的下方；相比于现有的汽车配电盒，本发明的汽车配电盒能够更好的利用配电盒中的有限的空间，配电盒的集成化程度较高、体积较小，使用起来更加的方便。
进一步的，配电盒的主电路通过第一母线铜排和第二母线铜排连接，各高压元器件并联在对应的母线铜排上，配电盒的集成程度较高，相比于现有的配电盒，减少所需的铜排的数量，降低配电盒的制造成本。
进一步的，绝缘隔板的顶面上设有供所述保护器件安装的凹槽，凹槽的槽壁将各保护器件绝缘隔开。
进一步的，配电盒的底壁上设有用于对所述的第二母线铜排形成支撑的绝缘支柱。
附图说明
图1为本发明电动汽车配电盒的具体实施例的总装结构示意图；
图2为图1的后侧的侧视图；
图3为本发明电动汽车配电盒的具体实施例的分解图；
图4为图3中的A处的放大图；
图5为本发明电动汽车配电盒的具体实施例中的绝缘隔板与绝缘隔板上的各保护器件之间的装配结构示意图；
图6为本发明电动汽车配电盒的具体实施例中的盒体与盒体内的各继电器之间的装配结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明电动汽车配电盒的具体实施例，如图1至图6所示，包括盒体11和设置在盒体11的开口处的盒盖10，如图3所示，盒体11的顶部靠近盒体11内侧的位置上设有内底外高的台阶形式的密封槽，密封件13装配在密封槽中，形成盒盖10与盒体11的密封。在本实施例中，盒体11采用铸压工艺制造。
如图1和图2所示，盒体11的外壁上设有用于与电动汽车上的各高压用电单元连接的连接器，连接器包括电池包高压连接器1、PTC高压连接器2、DC/DC高压连接器3、慢充/空调高压连接器4、电机控制器连接器7、快充高压连接器8、低压连接器9；连接器设置在盒体11外部，方便插拔。
其中：电机控制连接器7通过高压导线6与盒体11内部连接，高压导线6与盒体11的结合处安装有线堵5，用以防水。PTC高压连接器2和慢充/空调高压连接器4均采用四芯结构，以减少所需的连接器的数量，节约空间。
与上述各连接器相对应的，盒体11的内部还包含有若干个用于与上述对应的连接器配合的保护器件和继电器；保护器件包括：DC/DC熔断器15、快充熔断器16、电机熔断器17、PTC/空调熔断器18、慢充熔断器20；继电器包括：快充继电器24、第一PTC继电器28、第二PTC继电器26、慢充继电器27。
盒体11的内部设有绝缘隔板21，绝缘隔板21的顶部设有供上述各保护器件安装的安装凹槽，安装凹槽的槽壁将各保护器件绝缘隔开；上述各继电器安装在盒体11的底壁上。
如图5和图6所示，在盒体11内部的四个拐角处在接近于盒体11的中间高度的位置上分别设有供绝缘隔板21安装的安装台29，绝缘隔板21的四个角分别通过螺钉固定在对应的安装台29上。
绝缘隔板21的顶面上并在上述各保护器件的下方设有正极母线铜排19，盒体11的底壁上设有绝缘支柱31，绝缘支柱31上设有负极母线铜排30；在绝缘隔板21上，各所述保护器件的其中一个接线端与正极母线铜排19连接；在各所述绝缘支柱31上，各所述继电器的其中一个接线端与负极母线铜排30连接；正极母线铜排19和负极母线铜排30再分别引出到电池包高压连接器1上。
在本实施例中，由于电动汽车中的各高压用电单元的功率不同，相差较大；同时，也为了配电盒空间的充分利用，单一的导电连接形式很难兼顾；
其中：快充熔断器16的一端直接与正极母线铜排19连接，快充熔断器16的另一端通过快充电路铜排23与快充继电器24的一端连接，快充继电器24的另一端通过快充正极铜排25与快充连接器8连接，快充连接器8的另一接线端直接连接在负极母线铜排30上。在使用时，快充连接器8外接充电电源，电流再通过正极母线铜排19和负极母线铜排30传递到电池包上，实现对电池包的快充充电。
电机熔断器17的一端直接连接在正极母线铜排19上，电机熔断器17的另一端通过朝向绝缘隔板21下侧折弯的PCU铜排22与电机控制连接器7的正极端连接，电机控制连接器7的负极端直接连接在负极母线铜排30上。
DC/DC高压连接器3的正极通过普通导线与DC/DC熔断器15相连，DC/DC高压连接器3的负极通过普通导线与负极母线铜排30连接。
PTC高压连接器2的正极通过普通导线与PTC/空调熔断器18、第一PTC继电器28和第二PTC继电器26相连，PTC高压连接器2的负极通过普通导线与负极母线铜排30连接。
慢充/空调高压连接器4的正极通过普通导线与慢充熔断器20和慢充继电器27相连接，慢充/空调高压连接器4的负极通过导线与负极母线铜排30相连。
低压连接器9为多芯连接器，低压连接器9分别与快充继电器24、慢充继电器27、第一PTC继电器28和第二PTC继电器26的控制端相连。
在本实施例中，通过慢充继电器27和快充继电器24之间的切换，实现快充和慢充的切换；通过第一PTC继电器28和第二PTC继电器26，能够实现PTC的两个档位的控制功能。
电池包高压连接器1、PTC高压连接器2和慢充/空调高压连接器4均包含有低压接口；盒体11的靠近盒盖10的位置上设有微动开关12，当盒盖10盖上时，与微动开关12接触，且微动开关12处于闭合状态；当盒盖10打开时，微动开关12打开，处于断开状态。
电池包高压连接器1、PTC高压连接器2和慢充/空调高压连接器4的低压接口串联并与低压连接器9和微动开关12相连，当电池包高压连接器1、PTC高压连接器2、慢充/空调高压连接器4和微动开关12中的任一个处于断开状态时，电动汽车的整车控制***会监测到低压连接器9的信号，并采用适当的策略进行控制。
在使用时，电池包高压连接器1外接电池包，电池包的高压电输入高压配电盒，再分别通过对应的两芯高压连接器和四芯高压连接器输出高压配电盒，实现高压分配功能；同时，通过继电器控制，可以实现对电池包的快速和慢速充电功能。
本发明具有结构简单紧凑，布线整齐，多功能的优点，特别防水性和密封性能优良，电路可靠安全。
以上所述仅为本发明的较佳实例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (18)

1.电动汽车配电盒，包括盒体，盒体外壁上设有连接器，盒体内部设置有电器元件及用于导通连接器与电器元件的导电连接件，电器元件包括保护器件，其特征在于：还包括设置在配电盒内的绝缘板隔板，绝缘隔板的上侧顶部设有所述保护器件。
2.根据权利要求1所述的电动汽车配电盒，其特征在于：所述的电器元件包括设置在绝缘隔板的下侧的继电器。
3.根据权利要求2所述的电动汽车配电盒，其特征在于：所述连接器包括用于与配电盒之外的电源连接的电源连接器；导电连接件包括分别用于导连电源连接器两极的第一母线铜排和第二母线铜排，第一母线铜排设置在所述绝缘隔板的顶面上，第二母线铜排设置在绝缘隔板底面或底面下方并靠近绝缘隔板的位置处。
4.根据权利要求3所述的电动汽车配电盒，其特征在于：所述保护器件的两接线端中的其中一个与第一母线铜排电连接、另一个与相应继电器连接，继电器的另一端与对应的连接器的一个接线端相连，连接器的另一端与第二母线铜排连接。
5.根据权利要求3或4所述的电动汽车配电盒，其特征在于：配电盒还包括设置在盒体底壁上用于对所述的第二母线铜排形成支撑的绝缘支柱。
6.根据权利要求1至4任一项所述的电动汽车配电盒，其特征在于：所述盒体压铸成型。
7.根据权利要求1至4任一项所述的电动汽车配电盒，其特征在于：配电盒还包括设置在盒体的盒口处并与盒体相适配的盒盖，盒体顶部与盒盖对应的位置上设有供密封件安装的密封槽。
8.根据权利要求1至4任一项所述的电动汽车配电盒，其特征在于：所述的绝缘隔板的顶部设有朝向配电盒内侧凹陷的供所述保护器件安装的安装槽。
9.根据权利要求1至4任一项所述的电动汽车配电盒，其特征在于：配电盒的内壁上设有供绝缘隔板安装的安装台，所述绝缘隔板通过螺钉固定在安装台上。
10.电动汽车，包括配电盒，配电盒包括盒体，盒体外壁上设有连接器，盒体内部设置有电器元件及用于导通连接器与电器元件的导电连接件，电器元件包括保护器件，其特征在于：还包括设置在配电盒内的绝缘板隔板，绝缘隔板的上侧顶部设有所述保护器件。
11.根据权利要求10所述的电动汽车，其特征在于：所述的电器元件包括设置在绝缘隔板的下侧的继电器。
12.根据权利要求11所述的电动汽车，其特征在于：所述连接器包括用于与配电盒之外的电源连接的电源连接器；导电连接件包括分别用于导连电源连接器两极的第一母线铜排和第二母线铜排，第一母线铜排设置在所述绝缘隔板的顶面上，第二母线铜排设置在绝缘隔板底面或底面下方并靠近绝缘隔板的位置处。
13.根据权利要求12所述的电动汽车，其特征在于：所述保护器件的两接线端中的其中一个与第一母线铜排电连接、另一个与相应继电器连接，继电器的另一端与对应的连接器的一个接线端相连，连接器的另一端与第二母线铜排连接。
14.根据权利要求12或13所述的电动汽车，其特征在于：配电盒还包括设置在盒体底壁上用于对所述的第二母线铜排形成支撑的绝缘支柱。
15.根据权利要求10至13任一项所述的电动汽车，其特征在于：所述盒体压铸成型。
16.根据权利要求10至13任一项所述的电动汽车，其特征在于：配电盒还包括设置在盒体的盒口处并与盒体相适配的盒盖，盒体顶部与盒盖对应的位置上设有供密封件安装的密封槽。
17.根据权利要求10至13任一项所述的电动汽车，其特征在于：所述的绝缘隔板的顶部设有朝向配电盒内侧凹陷的供所述保护器件安装的安装槽。
18.根据权利要求10至13任一项所述的电动汽车，其特征在于：配电盒的内壁上设有供绝缘隔板安装的安装台，所述绝缘隔板通过螺钉固定在安装台上。
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