一種電動汽車的高壓配電箱的制作方法
【專利摘要】本發明涉及電動車【技術領域】，尤其涉及一種電動汽車的高壓配電箱。它包括箱體和箱蓋，箱體內設置有與動力電池輸出端連接的繼電器和與繼電器連接的高壓連接器，和與繼電器連接的控制板，控制板上連接有用于與CAN信號輸出端、點火鎖信號輸出端、碰撞信號輸出端、充電喚醒信號輸出端、充電信號輸出端、電池包CAN信號輸出端中一個或幾個連接的信號連接器，高壓連接器內設置有與控制板連接的高壓互鎖開關。本發明在箱體內增設了主控板，通過繼電器實現各連接器的電力分配，同時在主控板上連接一系列信號連接器，通過主控板進行信號的控制，使動力電池的部分功能能在配電箱內完成，減輕了動力電池的壓力，使配電箱多功能化且集成度較高，節約空間。
【專利說明】一種電動汽車的高壓配電箱
【技術領域】
[0001]本發明涉及電動車【技術領域】，尤其涉及一種電動汽車的高壓配電箱。
【背景技術】
[0002]新能源汽車是解決汽車交通所面臨的能源和污染問題的有效途徑，以電能作為動力源的混合動力或純電動汽車代表了汽車產業未來的發展方向。目前電動汽車存在充電時間長、安全性能有待提高、續航里程低等問題。高壓配電箱作為電動汽車高壓安全的重要保護屏障，其主要功能有:按照整車上、下電控制要求，接通或斷開高壓回路；提供電流及漏電檢測端子；當電池包外部電流過大時，能實現可控的帶載切斷；當電池包外部線路發生短路時，配電箱內熔斷器斷開動力電池組高壓回路，防止電池組因短路造成起火爆炸；配電箱箱體能為內部高壓元器件提供絕緣、振動、阻燃等方面的保護，對電池組使用人員提供觸電防護。現有技高壓配電箱僅具有配電功能，功能單一；由于配電箱的固定支架與箱體固定死，車型不同時也不能調整固定支架，導致箱體的可移植性差；箱體內的高壓元器件之間采用線纜連接，安全性差，而配電箱的密封性能也有待提高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種電動汽車的高壓配電箱。它具有較好的密封性能，功能多樣化，且具有較好的可移植性和安全性。
[0004]本發明的技術方案為:一種電動汽車的高壓配電箱，包括箱體和箱蓋，所述的箱體內設置有與動力電池輸出端連接的繼電器和與繼電器連接的高壓連接器，所述的高壓連接器包括PTC連接器、空調連接器、慢充連接器、快充連接器、MCU連接器，還包括與繼電器連接的控制板，所述的控制板上連接有用于與CAN信號輸出端、點火鎖信號輸出端、碰撞信號輸出端、充電喚醒信號輸出端、充電信號輸出端、電池包CAN信號輸出端中一個或幾個連接的信號連接器，所述的繼電器包括與PTC連接器、空調連接器、慢充連接器連接的附件繼電器、與MCU連接器連接的正極繼電器和與快充連接器連接的快充繼電器，所述的PTC連接器、空調連接器、慢充連接器、快充連接器、MCU連接器中的一個或幾個內設置有與控制板連接的尚壓互鎖開關。
[0005]進一步的，所述的箱蓋邊緣設置有向下彎折的翻邊。
[0006]進一步的，所述的箱體底部通過螺栓固定有與電動車連接的固定支架。
[0007]進一步的，所述的箱體與高壓連接器通過連接器固定孔采用螺栓連接，所述的連接器固定孔為盲孔。
[0008]進一步的，所述動力電池輸出端正極與正極繼電器通過第一銅排連接，所述正極繼電器與MCU連接器通過第二銅排連接。
[0009]更進一步的，所述的附件繼電器與PTC連接器、空調連接器、慢充連接器之間設置有熔斷器，所述的熔斷器固定在熔斷座上。
[0010]本發明的有益效果為:本發明在箱體內增設了主控板，通過繼電器實現各連接器的電力分配，同時在主控板上連接一系列信號連接器，通過主控板進行信號的控制，使動力電池的部分功能能在配電箱內完成，減輕了動力電池的壓力，使配電箱多功能化且集成度較高，節約空間。箱體內部的高壓器件采用銅排連接，安全性能高。箱體與連接器連接處均采用盲孔設計，用于連接的螺栓均位于盲孔內，具有較好的密封性和防水性。而箱蓋邊緣設計向下的翻邊，翻邊對體的上端面的側面進行遮擋密封，防水防塵性更好。箱體底部的固定支架采用螺栓固定的方式連接，配電箱在根據不同車型進行安裝時，可以自由根據車型拆卸安裝合適該車型的固定支架，使整個配電箱具有更好的可移植性和適用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明分解結構示意圖；
[0012]圖2為本發明箱體內部結構示意圖；
[0013]圖3為本發明省略箱體內部部件的分解結構示意圖；
[0014]圖4為本發明蓋板結構示意圖；
[0015]圖5為本發明安裝支架與箱體底部連接結構示意圖；
[0016]圖6為本發明箱體內部電路連接原理圖；
[0017]圖7為本發明控制板與信號連接器和外部信號連接的局部放大圖；
【具體實施方式】
[0018]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0019]本發明所示的高壓配電箱由箱體1、箱蓋2和用于固定箱體I的固定支架3組成。如圖1和2所示，在箱體I內部設置有幾個繼電器和高壓連接器，其中，繼電器包括附件繼電器20 (如圖6所示)，正極繼電器11和快充繼電器10。高壓連接器包括快充連接器4、PTC連接器5、空調連接器6、慢充連接器7、信號連接器8、MCU連接器9和動力輸入連接器10。如圖6所示，其中繼電器線圈均是一端與控制板17連接，另一端接地，觸點一端均與動力輸入連接器10連接，而動力輸入連接器10與動力電池輸出端21連接，用于為附件繼電器20、正極繼電器11和快充繼電器10供電。附件繼電器20觸點另一端與慢充連接器7、空調連接器6、PTC連接器5連接，正極繼電器11觸點另一端與MCU連接器9連接，快充繼電器10觸點另一端與快充連接器4連接。在箱體內還設置有一個控制盒8，控制盒8內設置有一塊控制板17，本實施例中控制板17為型號是MC9S12XET256MAL的控制芯片，控制板17與附件繼電器20、正極繼電器11和快充繼電器10均有連接，用于控制幾個繼電器的通斷。在動力輸入連接器10、慢充連接器7、空調連接器6、PTC連接器5內均設置有高壓互鎖開關19，在連接器內的插頭未插穩或連接器未插插頭時，與該連接器對應的高壓互鎖開關自動斷開，控制板17檢測到來自于該高壓互鎖開關的信號，通過斷開與該連接器連接的繼電器的方式，中斷對該連接器的供電，已達到保護負載的目的。在附件繼電器20與慢充連接器7、空調連接器6、PTC連接器5之間均設置有熔斷器18，在箱體內設置有一個熔斷座9，熔斷器18通過螺栓固定在熔斷座9內的熔斷槽24內。任何一個回路發生短路都會斷開該附件回路，但不會影響整車其他負載的運行，而三個熔斷器18共同固定于熔斷座9上，提升了箱體內整體空間利用率，便于箱體的拆卸與組裝。本發明箱體內的各高壓器件之間均采用銅排12連接，提高了各器件之間連接關系的穩定性和安全性。如:動力電池輸出端21正極與正極繼電器11通過第一銅排22連接，正極繼電器11與MCU連接器9通過第二銅排23連接。
[0020]控制板17上連接有信號連接器8，信號連接器8與CAN信號輸出端、點火鎖信號輸出端、碰撞信號輸出端、充電喚醒信號輸出端、充電信號輸出端、電池包CAN信號輸出端連接。如圖7所示，信號連接器8的A端口與點火鎖信號輸出端中的ON檔信號連接，R端口與點火鎖信號輸出端中的ACC檔信號連接；CAN信號輸出端的整車高低電平輸出端分別與L和M端口連接；12V常電與B端口連接，12V地與C端口連接，用于為控制板17供電；電池包CAN信號輸出端即內部CAN信號的高低電平輸出端分別與J和K端口連接；充電喚醒信號輸出端即車載充電機使能信號輸出端與端口 T連接；充電信號輸出端中的CP信號即充電通信確認信號與端口 V連接，CC信號即充電確認信號與端口 U連接；碰撞信號輸出端與端口 Y連接。信號連接器8與各個信號連接的端口可以根據實際狀況進行變換，而控制板17不僅限于單片機，其型號也不固定，只要能夠實現本發明功能的部件均應考慮在內。控制板通過信號連接器8與外部信號連接，實現了動力電池的部分功能，減輕了電動汽車動力電池的壓力，而其對繼電器的控制實現了配電箱的配電功能，故本發明所示配電箱的功能多樣化，且由于高集成度，內部結構比較簡單。
[0021]如圖3-5所示，本發明的箱體I與箱蓋2之間設置有一個密封條13，箱蓋2的邊緣設置有向下彎折的翻邊15，在箱蓋2蓋在箱體I上時，翻邊15與箱體I頂部的側面相接觸，形成對箱體I側面方向的密封，加上密封條13的進一步密封，其密封效果更好。固定支架3通過螺栓16固定在箱體I底部兩側，再通過固定支架實現與電動汽車的固定。在車型不同時，可以擰下固定支架3與箱體I之間的螺栓，選用形狀大小合適的固定支架3進行替換，使得本發明的配電箱的可移植性更高。箱體I上的連接器固定孔14和其它元器件固定孔均采用盲孔設計，在連接器及其它元器件與箱體通過螺栓連接時，螺栓嵌入盲孔內，具有更好的密封性和防水防塵性。箱體I均采用鋁合金材質，提升了配電箱的電磁兼容性，而為了提升箱體I的絕緣性能，在箱體I內側還涂有絕緣漆。
[0022]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種電動汽車的尚壓配電箱，包括箱體和箱蓋，所述的箱體內設置有與動力電池輸出端連接的繼電器和與繼電器連接的高壓連接器，所述的高壓連接器包括PTC連接器、空調連接器、慢充連接器、快充連接器、MCU連接器，其特征在于:還包括與繼電器連接的控制板，所述的控制板上連接有用于與CAN信號輸出端、點火鎖信號輸出端、碰撞信號輸出端、充電喚醒信號輸出端、充電信號輸出端、電池包CAN信號輸出端中一個或幾個連接的信號連接器，所述的繼電器包括與PTC連接器、空調連接器、慢充連接器連接的附件繼電器、與MCU連接器連接的正極繼電器和與快充連接器連接的快充繼電器，所述的PTC連接器、空調連接器、慢充連接器、快充連接器、MCU連接器中的一個或幾個內設置有與控制板連接的高壓互鎖開關。
2.如權利要求1所述的一種電動汽車的高壓配電箱，其特征在于:所述的箱蓋邊緣設置有向下彎折的翻邊。
3.如權利要求1所述的一種電動汽車的高壓配電箱，其特征在于:所述的箱體底部通過螺栓固定有與電動車連接的固定支架。
4.如權利要求1所述的一種電動汽車的高壓配電箱，其特征在于:所述的箱體與高壓連接器通過連接器固定孔采用螺栓連接，所述的連接器固定孔為盲孔。
5.如權利要求1所述的一種電動汽車的高壓配電箱，其特征在于:所述動力電池輸出端正極與正極繼電器通過第一銅排連接，所述正極繼電器與MCU連接器通過第二銅排連接。
6.如權利要求1所述的一種電動汽車的高壓配電箱，其特征在于:所述的附件繼電器與PTC連接器、空調連接器、慢充連接器之間設置有熔斷器，所述的熔斷器固定在熔斷座上。
【文檔編號】B60R16/02GK104477114SQ201410828670
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月25日 優先權日:2014年12月25日
【發明者】劉爽, 楊問弘, 王玉姣, 劉坤, 潘麗娜, 懷慧, 朱立賓, 夏洋 申請人:東風汽車公司