一種純電動轎車用智能化高壓配電裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種純電動轎車用智能化高壓配電裝置，包括箱體、高壓熔斷器、直流接觸器、高壓連接器、控制單元、功率板、傳感器及高壓導(dǎo)線。本實用新型采用控制單元檢測回路的電壓降及電流、電壓信息，用于判斷端子回路接觸電阻的變化，有利于降低高壓回路的功耗；通過溫度傳感器及電流傳感器采集回路溫升及電流信息，提升高壓電氣回路的輸出安全性。
【專利說明】
一種純電動轎車用智能化高壓配電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于電動轎車高壓電氣配電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種純電動轎車用智能化高壓配電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車近年以來的發(fā)展趨勢以純電動及燃料電池電動車為主，不管哪種類型，都離不開高壓配電裝置的使用。
[0003]隨著用戶對電動汽車續(xù)駛里程的要求越來越高，電動車開發(fā)過程中面臨著系統(tǒng)效率與部件輕量化、小型化的各種問題待解決，在實現(xiàn)該目標的各種方法中，提高系統(tǒng)電壓可以在部件的同等功率要求下，降低電流而降低電能損失，并實現(xiàn)高壓系統(tǒng)部件的小型化、輕量化，但高電壓也對系統(tǒng)及零部件的安全可靠性要求越來越高。
[0004]在純電動汽車中，具有驅(qū)動電機、電機控制器、電動空調(diào)壓縮機、PTC采暖裝置、DCDC、車載充電器、直流充電插座等高壓部件。如何在整車的各種工況下，實現(xiàn)高壓電流在上述部件間的流動，實現(xiàn)各部件的功能，并確保部件安全將是十分困難的事。
[0005]如圖1所示為現(xiàn)有高壓配電箱內(nèi)部原理圖，目前電動汽車領(lǐng)域，對于高壓配電的方式和方法各有不同，現(xiàn)有產(chǎn)品多數(shù)將保險絲以及直流接觸器直接封裝在電池包或者控制器內(nèi)部，但是對保險絲和直流接觸器或高壓連接器的失效方式無法檢測及處理，無法對高壓系統(tǒng)故障的冗余判斷及故障診斷提供判斷依據(jù)。
[0006]現(xiàn)高壓配電箱體積及重量大，裝配要求高、質(zhì)量一致性難以保證，無法實時檢測并反饋高壓回路狀態(tài)，無法檢測并判斷熔斷器、直流接觸器及連接器的失效狀態(tài)(包括熔斷器熔斷，接觸器或連接器端子粘結(jié)等)，無法對整車高壓系統(tǒng)故障診斷提供可靠的輸入。高壓配電裝置成本高，安全性較低。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的是提供一種高壓配電裝置，以解決整車高壓回路功耗，及提高整車高壓系統(tǒng)故障診斷與安全管理策略的實時性，提高電動車高壓輸配電的安全性。
[0008]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0009]—種純電動轎車用智能化高壓配電裝置，包括箱體、高壓熔斷器、直流接觸器、高壓連接器、控制單元、功率板、傳感器及高壓導(dǎo)線；
[0010]所述控制單元、所述高壓熔斷器、所述直流接觸器、所述高壓連接器、所述功率板及所述傳感器均設(shè)置于所述箱體內(nèi)；
[0011]所述高壓熔斷器、所述直流接觸器、所述高壓連接器及所述傳感器均固定于所述功率板上；
[0012]所述高壓熔斷器的一端與所述高壓導(dǎo)線連接，另一端與所述高壓連接器連接;所述直流接觸器的一端與所述高壓導(dǎo)線連接，另一端與所述高壓連接器連接；
[0013]所述高壓導(dǎo)線的一端與所述高壓連接器連接；
[0014]所述傳感器與所述控制單元電連接;所述控制單元設(shè)置有與整車控制器通訊接
□ O
[0015]所述高壓連接器至少包括電源高壓連接器、壓縮機高壓連接器、整流器高壓連接器、電機控制器高壓連接器、快速充電高壓連接器、電加熱器高壓連接器及車載充電機高壓連接器；
[0016]所述電源高壓連接器連接高壓導(dǎo)線及電源;所述壓縮機高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及壓縮機;所述整流器高壓連接器連接整流器及所述高壓導(dǎo)線；所述電機控制器高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及電機控制器;所述快速充電高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及快速充電電路;所述電加熱器高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及電加熱器;所述車載充電機高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及車載充電機。
[0017]所述高壓熔斷器包括快速充電高壓熔斷器、電加熱器高壓熔斷器及車載充電機高壓熔斷器；
[0018]所述快速充電高壓熔斷器連接于所述快速充電高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上；
[0019]所述電加熱器高壓熔斷器連接于所述電加熱器高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上；
[0020]所述車載充電機高壓熔斷器連接于所述車載充電機高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上。
[0021]所述直流接觸器至少包括壓縮機直流接觸器、整流器直流接觸器、電機控制器直流接觸器、快速充電直流接觸器、電加熱器直流接觸器及車載充電機直流接觸器；
[0022]所述壓縮機直流接觸器連接于所述壓縮機高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上;
[0023]所述整流器直流接觸器連接于所述整流器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上；
[0024]所述電機控制器直流接觸器連接于所述電機控制器高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上;所述快速充電直流接觸器連接于所述快速充電高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上；
[0025]所述電加熱器直流接觸器連接于所述電加熱器高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上；
[0026]所述車載充電機直流接觸器連接于所述車載充電機高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上。
[0027]所述傳感器包括電流傳感器、電壓傳感器及溫度傳感器。
[0028]所述箱體包括箱體本體和箱蓋，在所述箱蓋上設(shè)置有密封圈。
[0029]本實用新型的有益效果是:
[0030]本實用新型采用控制單元檢測回路的電壓降及電流、電壓信息，用于判斷端子回路接觸電阻的變化，有利于降低高壓回路的功耗;另一方面，本實用新型通過溫度傳感器及電流傳感器采集回路溫升及電流信息，提升高壓電氣回路的輸出安全性。
【附圖說明】
[0031 ]圖1為現(xiàn)技術(shù)高壓配電箱內(nèi)部原理圖；
[0032]圖2為本實用新型高壓配電裝置內(nèi)部原理圖。
[0033]附圖標記說明
[0034]I控制單元，2傳感器，3壓縮機，4整流器，5電機控制器，6快速充電電路，7電加熱器，8車載充電機，9車載充電機高壓熔斷器，10電加熱器高壓熔斷器，11快速充電高壓熔斷器，12快速充電直流接觸器，13電加熱器直流接觸器，14車載充電機直流接觸器，15壓縮機直流接觸器，16整流器直流接觸器，17電機控制器直流接觸器，18高壓正導(dǎo)線，19高壓負導(dǎo)線。
【具體實施方式】
[0035]以下通過實施例來詳細說明本實用新型的技術(shù)方案，以下的實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能解釋為是對本實用新型技術(shù)方案的限制。
[0036]本實用新型提供一種純電動轎車用智能化高壓配電裝置，如圖2所示，包括箱體、高壓熔斷器、直流接觸器、高壓連接器、控制單元1、功率板、傳感器2及高壓導(dǎo)線。
[0037]本實施例中，箱體包括箱體本體和箱蓋，箱體本體和箱蓋均采用鑄鋁材料，在箱蓋上設(shè)置有密封圈，以實現(xiàn)防塵防水，在本實施例中的箱體防塵防水等級可達到IP67。
[0038]所述控制單元1、所述高壓熔斷器、所述直流接觸器、所述高壓連接器、所述功率板及所述傳感器2均設(shè)置于所述箱體內(nèi)。
[0039]所述高壓熔斷器、所述直流接觸器、所述高壓連接器及所述傳感器均固定于所述功率板上。功率板上的高壓元器件布置電氣間隙滿足電壓平臺需求，控制單元可以實現(xiàn)采集各傳感器的電流電壓信息，高壓回路絕緣信息，高壓回路溫度信息，高壓回路電壓降等信息及回路的故障信息，并將該信息反饋給整車控制器，配合整車控制器實現(xiàn)整車高壓回路的控制與診斷。
[0040]所述高壓連接器至少包括電源高壓連接器、壓縮機高壓連接器、整流器高壓連接器、電機控制器高壓連接器、快速充電高壓連接器、電加熱器高壓連接器及車載充電機高壓連接器。
[0041]所述電源高壓連接器連接高壓導(dǎo)線及電源，在本實施例中，電源為電池;所述壓縮機高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及壓縮機3;所述整流器高壓連接器連接整流器4及所述高壓導(dǎo)線;所述電機控制器高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及電機控制器5;所述快速充電高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及快速充電電路6;所述電加熱器高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及電加熱器7;所述車載充電機高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及車載充電機8。
[0042]在本申請中，高壓導(dǎo)線包括高壓正導(dǎo)線18和高壓負導(dǎo)線19。高壓正導(dǎo)線18和高壓負導(dǎo)線19通過電源高壓連接器與電池連接，在本申請中，高壓正導(dǎo)線18和高壓負導(dǎo)線19均為25mm2的高壓線束。
[0043]所述高壓熔斷器包括快速充電高壓熔斷器11、電加熱器高壓熔斷器10及車載充電機高壓熔斷器9。
[0044]所述快速充電高壓熔斷器11連接于所述快速充電高壓連接器與所述高壓正導(dǎo)線18之間的電路上；
[0045]所述電加熱器高壓熔斷器10連接于所述電加熱器高壓連接器與所述高壓正導(dǎo)線18之間的電路上。
[0046]所述車載充電機高壓熔斷器9連接于所述車載充電機高壓連接器與所述高壓正導(dǎo)線18之間的電路上。
[0047]所述直流接觸器至少包括壓縮機直流接觸器15、整流器直流接觸器16、電機控制器直流接觸器17、快速充電直流接觸器12、電加熱器直流接觸器13及車載充電機直流接觸器14。
[0048]所述壓縮機直流接觸器15連接于所述壓縮機高壓連接器與所述高壓正導(dǎo)線18之間的電路上。
[0049]所述整流器直流接觸器16連接于所述整流器與所述高壓正導(dǎo)線18之間的電路上。
[0050]所述電機控制器直流接觸器17連接于所述電機控制器高壓連接器與所述高壓正導(dǎo)線18之間的電路上。
[0051]所述快速充電直流接觸器12連接于所述快速充電高壓連接器與所述高壓正導(dǎo)線18之間的電路上;快速充電直流接觸器12與快速充電高壓熔斷器11串連。
[0052]所述電加熱器直流接觸器13連接于所述電加熱器高壓連接器與所述高壓正導(dǎo)線18之間的電路上；電加熱器直流接觸器13與電加熱器高壓熔斷器1串連。
[0053]所述車載充電機直流接觸器14連接于所述車載充電機高壓連接器與所述高壓正導(dǎo)線18之間的電路上;車載充電機直流接觸器14與車載充電機高壓熔斷器9串連。
[0054]所述傳感器與所述控制單元電連接;所述控制單元設(shè)置有與整車控制器通訊接口。所述傳感器包括電流傳感器、電壓傳感器及溫度傳感器。
[0055]電池電能經(jīng)過高壓配電裝置分配給各高壓用電器，各高壓用電器與高壓導(dǎo)線相連接的線束及各相應(yīng)的高壓連接器均設(shè)置溫度傳感器。
[0056]在各高壓用電器與高壓導(dǎo)線之間的主回路均設(shè)置電流傳感器和電壓傳感器，用于采集各主回路的電流信息及電壓信息，這些電流信息或電壓信息經(jīng)CAN總線反饋給束車控制器(VCU)，由整車控制器綜合判斷整車高壓系統(tǒng)狀態(tài)，控制高壓回路的通斷。
[0057]以上所述僅是實用新型的優(yōu)選實施方式的描述，應(yīng)當(dāng)指出，由于文字表達的有限性，而在客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu)，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種純電動轎車用智能化高壓配電裝置，其特征在于:包括箱體、高壓熔斷器、直流接觸器、高壓連接器、控制單元、功率板、傳感器及高壓導(dǎo)線； 所述控制單元、所述高壓熔斷器、所述直流接觸器、所述高壓連接器、所述功率板及所述傳感器均設(shè)置于所述箱體內(nèi)； 所述高壓熔斷器、所述直流接觸器、所述高壓連接器及所述傳感器均固定于所述功率板上； 所述高壓熔斷器的一端與所述高壓導(dǎo)線連接，另一端與所述高壓連接器連接;所述直流接觸器的一端與所述高壓導(dǎo)線連接，另一端與所述高壓連接器連接； 所述高壓導(dǎo)線的一端與所述高壓連接器連接； 所述傳感器與所述控制單元電連接;所述控制單元設(shè)置有與整車控制器通訊接口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動轎車用智能化高壓配電裝置，其特征在于:所述高壓連接器至少包括電源高壓連接器、壓縮機高壓連接器、整流器高壓連接器、電機控制器高壓連接器、快速充電高壓連接器、電加熱器高壓連接器及車載充電機高壓連接器； 所述電源高壓連接器連接高壓導(dǎo)線及電源;所述壓縮機高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及壓縮機;所述整流器高壓連接器連接整流器及所述高壓導(dǎo)線；所述電機控制器高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及電機控制器;所述快速充電高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及快速充電電路;所述電加熱器高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及電加熱器;所述車載充電機高壓連接器連接所述高壓導(dǎo)線及車載充電機。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電動轎車用智能化高壓配電裝置，其特征在于:所述高壓熔斷器包括快速充電高壓熔斷器、電加熱器高壓熔斷器及車載充電機高壓熔斷器； 所述快速充電高壓熔斷器連接于所述快速充電高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上; 所述電加熱器高壓熔斷器連接于所述電加熱器高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上; 所述車載充電機高壓熔斷器連接于所述車載充電機高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電動轎車用智能化高壓配電裝置，其特征在于:所述直流接觸器至少包括壓縮機直流接觸器、整流器直流接觸器、電機控制器直流接觸器、快速充電直流接觸器、電加熱器直流接觸器及車載充電機直流接觸器； 所述壓縮機直流接觸器連接于所述壓縮機高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上； 所述整流器直流接觸器連接于所述整流器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上； 所述電機控制器直流接觸器連接于所述電機控制器高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上;所述快速充電直流接觸器連接于所述快速充電高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上； 所述電加熱器直流接觸器連接于所述電加熱器高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上; 所述車載充電機直流接觸器連接于所述車載充電機高壓連接器與所述高壓導(dǎo)線之間的電路上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動轎車用智能化高壓配電裝置，其特征在于:所述傳感器包括電流傳感器、電壓傳感器及溫度傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動轎車用智能化高壓配電裝置，其特征在于:所述箱體包括箱體本體和箱蓋，在所述箱蓋上設(shè)置有密封圈。
【文檔編號】H02G3/08GK205417197SQ201620228492
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】朱玉紅, 吳兵兵, 張彥輝
【申請人】安徽江淮汽車股份有限公司