CN201036041Y - 一种铜排绝缘结构 - Google Patents

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CN201036041Y CNU2006201445677U CN200620144567U CN201036041Y CN 201036041 Y CN201036041 Y CN 201036041Y CN U2006201445677 U CNU2006201445677 U CN U2006201445677U CN 200620144567 U CN200620144567 U CN 200620144567U CN 201036041 Y CN201036041 Y CN 201036041Y
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尚小良
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Abstract

本实用新型公布了一种铜排绝缘结构，包括正极铜排和负极铜排，其特征在于：所述正极铜排和负极铜排的表面均涂敷有绝缘材料。此结构适用于内部使用铜排进行导电连接的电动汽车的功率单元，尤其适用于大功率的混合动力和电动汽车上。本实用新型通过在相邻两铜排之间留有间隙，在绝缘材料层破损的情况下还可以依靠空气绝缘，达到双重保护的功能，可以提供更高更强的安全性和可靠性保障。

Description

一种铜排绝缘结构
【技术领域】
本实用新型涉及一种铜排绝缘结构，尤其涉及到电动汽车和混合动力汽车的功率控制单元内部使用的导电用铜排之间的绝缘结构。
【背景技术】
目前，混合动力和电动汽车为实现电能从车载电池或发电机到电动机的传输与控制，都需要一套功率模块，通常称为功率控制单元，由于车上空间有限，为了节约空间，一般在功率控制单元的壳体内部都采用铜排来进行导电连接，以便于在较小的空间内实现复杂的电流传输路线。
由于功率控制单元壳体内部电路的外加电压为高电压、外加电流为大电流，因而其安全问题就显得异常重要了。目前国际上通用的铜排与铜排之间的绝缘方式主要是采用在铜排之间放置绝缘纸，两铜排通过压紧绝缘纸来达到绝缘目的。这样，由于为了固定铜排中间的绝缘纸，相邻铜排必须紧密地靠在一起，在长期地运转过程中容易由于绝缘纸破损导致发生电路短路的情况，或者由于环境潮湿，铜排表面积有水膜，从而由于浮尘等污秽在绝缘子表面附着，形成通路被绝缘子两端电压击穿导致爬电或由于绝缘纸潮湿后绝缘能力下降而被击穿。
【实用新型内容】
本实用新型的主要目的是为了解决上述问题，提出了一种新的铜排绝缘结构，该结构可以有效地提高电动汽车的可靠性和安全性。
为实现上述目的，本实用新型提供一种铜排绝缘结构，包括正极铜排和负极铜排，其中，所述正极铜排和负极铜排的表面均涂敷有绝缘材料。
作为进一步改进，所述绝缘漆可耐1500V的高压，且所述绝缘材料的绝缘层厚度优选为0.8-1mm。
作为进一步改进，所述正极铜排和负极铜排的表面除接线孔之外均分别涂有绝缘材料。
本实用新型取消了绝缘纸，杜绝了由于绝缘纸破损导致短路的情况的发生，通过在铜排上除接线孔之外的地方的表面涂敷满足绝缘要求的绝缘材料，可以很好的达到绝缘目的，提高电动汽车的可靠性与安全性。
作为进一步改进，所述正极铜排与所述负极铜排之间有一定的距离。
作为进一步改进，所述距离优选为2-5mm。
本实用新型通过在相邻两铜排之间留有间隙，在绝缘材料层破损的情况下还可以依靠空气绝缘，达到双重保护的功能，可以更好的保证电动汽车的安全性和可靠性。
【附图说明】
图1表示为本实用新型的结构示意图；
图2表示为本实用新型结构的主视图；
图3表示为本实用新型结构的侧视图。
【具体实施方式】
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
如图1所示，为本实用新型优选实施例的结构示意图。在IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor绝缘栅双极型晶体管)4表面上设置有定位孔，正极铜排1和负极铜排2分别通过导体将其一端面设置的接线孔7与IGBT4上的接线孔相连，从而将正极铜排1和负极铜排2固定在IGBT4上。在正极铜排1和负极铜排2分别延伸出三个接线孔7，其分别与电容3的正极和负极相连。且在正极铜排1和负极铜排2的一端还分别连接有正极电缆6和负极电缆5。在正极铜排1和负极铜排2的表面除接线孔7之外均分别涂有绝缘材料，如图1、图2中阴影部分所示。正极铜排1和负极铜排2平行设置，两者设置有一定的距离L。
正极铜排1和负极铜排2的距离L优选范围为2-5mm。
绝缘材料可以为多种规格的绝缘材料，只要能满足涂敷性能要求的均可，如绝缘漆等。在选用绝缘材料时，可以根据具体应用情况来进行选择，综合考虑耐热等级和耐高压问题。绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C这7个等级，其极限工作温度分别为90、105、120、130、155、180℃、及180℃以上。如果工作条件比较好的，可以选用耐热等级比较低的绝缘材料，一般耐热等级B级以上基本上就满足需求。由于耐压强度跟电机的驱动策略有关，只要满足电机的最高电压就能满足要求。优选为：耐热等级为H级、可耐1500V的高压、漆层厚度为0.8-1mm、能多次浸漆并烘干的绝缘漆。
当电动汽车功率控制单元工作时，正极电缆6与负极电缆5之间有高达数百伏的电压，此时即正极铜排1与负极铜排2之间也有高压，它们通过电流较大时可达数百到上千安培。由于正极铜排1与负极铜排2表面皆有绝缘漆，如果其中一个铜排上的绝缘漆意外破损，还有另一个零件上的绝缘漆可以起到绝缘作用；如果两个零件上靠在一处的绝缘漆层都破损，两者之间还有一个小的间隙可以起空气绝缘的作用，并且间隙的优选范围很小，可以满足节约空间的要求。这样可以在满足空间要求的情况下，达到双重安全保护的作用，从而可以提高可靠性与安全性。
这种铜排绝缘结构还可以应用在电池包内部的高压元器件(高压继电器、保险等)用铜排连接的情况，如果要节约空间，采用铜排在狭小的空间内布置，也可以采用这种方式。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种铜排绝缘结构，包括正极铜排和负极铜排，其特征在于：所述正极铜排和负极铜排的表面均涂敷有绝缘材料。
2.如权利要求1所述的铜排绝缘结构，其特征在于：所述绝缘材料为可耐1500V高压的绝缘材料。
3.如权利要求2所述的铜排绝缘结构，其特征在于：所述绝缘材料的绝缘层厚度优选为0.8-1mm。
4.如权利要求3所述的铜排绝缘结构，其特征在于：在所述正极铜排和负极铜排的表面除接线孔之外均分别涂有绝缘材料。
5.如权利要求1所述的铜排绝缘结构，其特征在于：所述正极铜排与所述负极铜排之间有一定的距离。
6.如权利要求5所述的铜排绝缘结构，其特征在于：所述距离优选为2-5mm。
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